2020년 DPU와 그 필요성에 대한 모든 것

우리는 CPU와 GPU에 대해 들어봤습니다. 이제 NVIDIA는 최근 인수한 Mellanox의 도움으로 딥 러닝 애플리케이션을 강화할 새로운 프로세서 클래스인 DPU(데이터 처리 장치)를 선보이고 있습니다.

DPU란 무엇인가요?

DPU(데이터 처리 장치)는 원래 Mellanox에 의해 대중화되었으며, 이제 NVIDIA와 함께 새로운 모습을 갖추고 있습니다. Mellanox는 올해 초 NVIDIA에 인수되었습니다. DPU는 AI 및 머신 러닝, 보안, 통신, 저장소 등 애플리케이션 성능을 향상시키는 유연하고 프로그래머블한 가속 엔진으로 구성된 새로운 클래스의 프로그래머블 프로세서입니다.

Mellanox 팀은 이미 선도적인 고성능 컴퓨팅, 딥 러닝 및 클라우드 데이터 센터에 첫 번째 세대의 Bluefield DPU를 배포하여 성능, 규모 및 효율성을 새로운 수준으로 향상시키고 운영 민첩성을 개선했습니다.

DPU 기반 SmartNIC는 시스템 CPU가 일반적으로 처리할 작업을 오프로드하는 네트워크 인터페이스 카드입니다. 자체 온보드 프로세서를 사용하여 DPU 기반 SmartNIC는 암호화/복호화, 방화벽, TCP/IP 및 HTTP 처리를 수행할 수 있습니다.

DPU가 필요한 이유는 무엇인가요?

이 DPUs는 Bluefield라는 이름으로 알려져 있으며, 최대 200Gb/s의 속도로 실행할 수 있는 프로그래머블 기능을 가능하게 하는 독특한 디자인을 가지고 있습니다. Bluefield DPU는 NVIDIA Mellanox Connect 최고의 네트워크 어댑터를 통합하여 하드웨어 가속기와 고급 소프트웨어 프로그래머블 기능을 포함하여 다양한 소프트웨어 정의 솔루션을 제공합니다.

클라우드 기반 솔루션에 의존하는 조직은 특히 DPU로부터 엄청난 혜택을 받을 수 있습니다. DPU가 번창하는 몇 가지 사례는 다음과 같습니다: –

• 클라우드 서비스 제공업체를 위한 구성 가능한 인프라의 일부로 저장소, 네트워킹 및 보안을 가능하게 함
• 운영자가 서버에 대한 제어를 유지하고 환경을 보호하면서 클라우드 테넌트에 베어 메탈을 서비스로 제공할 수 있도록 함
• 컴퓨팅 집약적인 보안 기능을 가속화하기 위해 환경을 활성화하고 격리할 수 있음
• 데이터를 가장 높은 속도로 저장, 계산 및 보호하면서 엣지에서 데이터를 분석하여 비용과 시간을 절감할 수 있음

작년 말 현재, Mellanox 팀은 100Gb/s에서 클라우드 네이티브 워크로드를 보호하기 위해 DPU 기반 SmartNIC의 최첨단 가속 엔진을 활용하기 위한 다양한 플랫폼 및 통합 방안에 대해 적극적으로 연구하고 있다고 밝혔습니다.

NVIDIA에 따르면 DPU는 다음과 같은 기능을 제공합니다:

• 데이터 패킷 파싱, 매칭 및 조작
• CPU를 우회하고 네트워크 데이터를 GPU에 직접 공급하는 GPU-Direct 가속기
• 4K/8K 비디오 스트리밍을 가능하게 하는 트래픽 쉐이핑 “패킷 페이싱” 가속기
• 5G 기능을 위한 정밀 타이밍 가속기
• 암호화 가속
• 가상화 지원
• 안전한 격리

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