CPU、GPU和DPU的结合,可为AI提供前所未有的安全性和算力

前言：

因为AI的火热，NVIDIA GPU的关注度暴增，历经过去几年的收购和产品线拓展外，NVIDIA已经开拓了多条产品线，NVIDIA的未来，不只是GPU ，还有DPU！

NVIDIA的最新布局在数据中心领域，CPU和GPU是当之无愧的“处理器巨头”，他们凭借各自的优势在数据中心中建立了无可撼动的地位。但自从Nvidia开始收购ARM之后，我们看到Nvidia已经在多个场合显示了其利用ARM处理器进一步占领数据中心服务器市场的决心，而DPU则是NVIDIA最新的一个布局。在GTC 2020 秋季站上，NVIDIA宣布推出一款新型处理器 DPU，以及以 DOCA 为特色的数据处理单元，在Nvidia CEO黄仁勋看来，DPU已经成为以数据为中心的加速计算模型的第三位成员。其中CPU用于通用计算，GPU用于加速计算，而DPU在数据中心周围移动数据，进行数据处理。DPU，就是Data Processing Unit的缩写，是一款具备了高性能，软件可编程和多核CPU等特性的新型可编程处理器。在这个SoC中，拥有高性能网络接口，能够以有线传输的速率解析、处理数据，并将其快速传输到GPU和CPU。这是英伟达耗资69亿美元收购的以色列芯片厂商Mellanox所带来的拳头产品之一。更重要的是，英伟达方面表示，DPU丰富的、灵活和可编程的加速引擎可减轻和改善AI和机器学习应用的性能。CPU、GPU和DPU的结合，可构成完全可编程的单一AI计算单元，提供前所未有的安全性和算力。

NVIDIA DPU被广泛采用据悉，全球领先的服务器制造商均计划在其企业级服务器产品中集成NVIDIA DPU，包括华硕、源讯、戴尔技术、富士通、技嘉科技、新华三、浪潮、联想、云达科技和超微。除系统提供商的承诺之外，NVIDIA DPU还得到了软件基础设施合作伙伴的广泛支持，包括：

● VMware宣布与NVIDIA展开合作，作为近期宣布的Monterey项目计划的一部分，将在VMware Cloud Foundation中支持BlueField-2 DPU。

● 红帽计划在红帽企业 Linux 操作系统（RHEL）和红帽OpenShift上为BlueField-2 DPU提供支持。这是红帽开放混合云产品组合的组成部分，95%的财富500强公司都在使用这些产品。

● Canonical宣布在其Ubuntu Linux平台中支持BlueField-2 DPU和DOCA。Ubuntu Linux平台是公有云中最常用的操作系统。

● 领先的网络安全提供商Check Point软件科技正在将BlueField-2 DPU集成到产品技术中。全球成千上万的机构都在使用Check Point的产品，以抵御网络攻击。

DPU打开市场优势BlueField-2 DPU，拥有8个64bit的Arm Cortex A72内核，同时还拥有2VLIM加速引擎和Mellanox的ConnertX-6 Dx NIC，同时还集成了行业领先的50Gb / s PAM4 SerDes和PCIe Gen 4．0接口，这就让其能提供速度为25Gb / s、50Gb / s或100Gb/ s的两个端口，或者一个速度高达200Gb/s的以太网和InfiniBand连接。经过优化的BlueField-2 DPU可从CPU上卸载关键的网络、存储和安全任务，使企业能够将其IT基础设施转变为最先进的数据中心。此类数据中心可实现加速、具有完全可编程性，并具有“零信任”安全功能，防止数据泄露和网络攻击。据了解，单个BlueField-2 DPU可以提供相当于消耗125个CPU内核所提供的数据中心服务。由此释放宝贵的CPU内核，以运行各种其他企业应用程序。

DPU的产品组合除了BlueField-2 DPU之外，英伟达还带了BlueField-2X DPU，这款产品除了拥有BlueField-2 DPU的所有特性以外，还集成了一个NVIDIA Ampere GPU，这就让其可以运用AI来执行数据中心的安全、网络和存储等任务。在介绍了这两款DPU之后，英伟达还带来了DPU的全新路线图。英伟达未来两代的DPU所带来的性能提升是非常明显的。 为了方便DPU的开发，英伟达同时还带来了一款名为DOCA的SDK。据了解，DOCA为开发人员提供了一个全面的开放平台，协助他们在BlueField系列DPU上打造软件定义的，硬件加速的网络、存储、安全和管理等应用。而DOCA也已经完全集成到NVIDIA NGC中，该软件目录为第三方应用程序开发商提供了便捷和容器化的软件开发环境，那就意味着他们可以利用DPU在数据中心中的加速服务，并开发，认证和分发应用程序给其客户。

结尾：英伟达表示，BlueField-2 DPU目前可提供样品，预计2021年在服务器制造商的新系统中使用。BlueField-2X DPU正在开发中，预计将在2021年上市。
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