數據處理器

數據處理器

數據處理器(英文名【Data Processing Unit】,簡稱DPU)是面向以數據為中心的計算的新一代處理器,集完整的數據中心功能於單晶片,和CPUGPU一起構成新型計算的三大支柱。

基本介紹

  • 中文名:數據處理器
  • 外文名:Data Processing Unit
  • 定義:面向以數據為中心的計算的處理器
簡介,發展歷史,核心結構,工作原理,性能優勢,套用領域,

簡介

數據中心走向以精擔頌數據為中心,CPU的性能已經遠遠落後於數據的增長速度,GPU加速計算成為了計算的主力,極大地提升了單處理器及單機的計算性能。
利用CPU來處理數據中心中的安全、通信、存儲、虛擬化等基礎架構操作的傳統方式逐漸成為計算性能增長的瓶頸,計算和基礎架構支撐功能對CPU的資源衝突愈加劇烈。
NVIDIA DPU的出現,將這些基礎架構的操作由CPU卸載到辨斷格煉了DPU上,實現了軟體定義和硬體加速在安您埋提全故乃院催、通信、存儲和虛擬化等方面組合,將CPU的計算資源釋放了出來,更好地支持套用的需求。

發展歷史

源於傳統的網卡設備,通過添加網路硬體卸載功能(如RDMA、安全卸載、存儲卸載、OVS卸載等)走向了智慧型網卡,NVIDIA再通過和ARM CPU及PCIe交換機的整合實現了DPU的雛形,未來和GPU的進一步整合將實現完整的功能完善和強大的DPU。

核心結構

CPU + 智慧型網卡 + PCIe交換 + GPU(未來) + DOCA軟體開發包

工作原理

軟體定義和硬體加速是工作原理的綜合。譽巴通過網卡的硬體卸載實現高性能的通信、安全、存儲和虛擬化,通過CPU來處理管理和控制平面的操作,通過GPU實現DPU的自學習、推理及推薦,並增強DPU的計算說樂殃性能。

性能優勢

NVIDIA BlueField DPU實現全線速的Data In-Line和Data At-Rest加解密功能,如150倍IPSec加解密性能提升; 在不消耗主機CPU的前提下大幅提升了存儲的IOPS,比較主機CPU來操作大約30倍的性能提升;實現了RDMA操作的控制和數據平面卸載, 2.5倍的Overlay網路性能提升; 150倍的下一代有狀態防火牆性能提升; 10倍的防惡意攻擊性能提升等。

套用領域

包括安全加速、存儲加速和軟硬體分離、OVS卸只請付載、計算加速、視頻流業務加速、防火牆加速、防惡意攻擊等。

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