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发表于 2022-6-22 10:09:30
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DOCA 之于 DPU,正如 CUDA 之于 GPU

相信很多人对于 CPU 和 GPU 已经是耳熟能详了,过去十年中,各个新型超大规模数据中心正是通过功能强大的 CPU 和 GPU 处理器连接在一起,而 DPU( Data Processing Unit)也正在成为以数据为中心的加速计算模型的第三个计算单元:CPU 用于通用计算,GPU 用于加速计算,DPU 则进行数据处理。CPU、GPU、DPU 正在成为未来计算的三大支柱。

NVIDIA BlueField DPU是一种新型可编程处理器,专注于数据处理,能够满足企业对性能、安全性、可管理等越来越高的需求,它具有高性能及软件可编程的多核CPU、高性能网络接口、灵活且可编程的加速引擎。为了加速数据中心的部署、支持广大开发者在BlueField DPU进行软件开发,NVIDIA还为DPU量身打造了一个软件开发套件 —— DOCA。

DOCA魅力何在?

NVIDIA DOCA 是一种集数据中心功能于芯片的架构,能够帮助开发者轻松地对未来的数据中心基础设施进行编程。更重要的是,DOCA 给程序员提供简单开发接口的同时,可以向下平滑兼容,支持每一代 BlueField DPU 的产品。

通过 BlueField DPU 和 DOCA,能够将其数据中心转变为先进的虚拟私有云,不仅可实现加速、具有完全编程性且安全可靠,还提供了公有云的可扩展性。

DOCA 支持 BlueField DPU 为所有服务器的数据流量生成带有时间标记的遥测数据,以及在整个数据中心内配置、更新和监控数百甚至上千个 DPU。

DOCA 可将数据中心基础设施服务卸载到 BlueField DPU 之中,从而释放内核,使得 CPU 能完全用于业务应用程序。

总之,DOCA简化了编程之旅, 开发者可以利用 API、库和示例代码来创建程序框架,对 DPU 上运行的加速应用程序进行编程,从而带来出色的效率和性能。

借助DOCA创建的应用程序和服务将具有高性能、软件定义、云原生等特性,并使用 DPU 加速,能够满足现代数据中心日益增长的性能和安全需求。
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DOCA能帮助开发者解决哪些问题?



借助 DOCA的强大功能,开发者能够简化使用 DPU 的基础设施应用程序,功能的开发及部署流程,加快应用进入市场的速度。



DOCA为开发者提供的四大法宝包括:



统一访问所有 DPU 功能:为开发者节约学习及使用多种不同工具的成本。

在 DPU 的底层 API上提供一个抽象层给上层的库:开发者可以更快速、更轻松地进行开发,实现和上层业务的集成,并经优化后提供出色的性能,或者和底层接口合作达到更精细的控制。

向前/向后兼容 : 使用 DOCA 开发的应用可在未来版本的 BlueField DPU 上无缝运行,并得到更高的性能和可扩展性。

基于容器化服务的 DPU 调配和部署:DOCA 包含用于简化 DPU 设置、配置和服务编排的工具。

用户为什么选择DOCA?

既然DPU和DOCA有这么多优势,那么有没有用户已经开始利用DPU了呢?其实早在2018年,国内知名的云服务商UCloud便开始积极探索基于NVIDIA BlueField DPU的高性能裸金属物理云方案,并且在2020年底成功上线了裸金属物理云1.0,并于2021年上线增加了云存储功能的裸金属物理云2.0产品。

UCloud自成立以来就面临着如何为大量云计算租户提供高吞吐、低延迟的物理网络和虚拟化网络的难题。他们认为,软件和硬件的结合是未来的趋势,通过软硬件的互相协作,软件定义与硬件加速是真正能提升系统性能和安全性的最佳方式。

DOCA是为DPU量身定做的软件框架,目的在于支持广大开发者在BlueField DPU上进行软件开发。UCloud通过DPU和DOCA简化了UCloud裸金属的网络架构, 重构了存储架构, 实现了虚拟化和裸金属架构的统一并提升了UCloud数据中心的安全。

阵容强大的DOCA生态

目前,NVIDIA 正在与Red Hat,Palo Alto,SUSE, VMWare, Check Point, Guardicore, F5等领先的平台供应商和合作伙伴合作,在各种商业发行软件上集成和扩展 NVIDIA BlueField DPU 及 DOCA 的支持,以DOCA为中心的生态将为开发者持续扩展可利用的资源。
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DOCA 的发展路线图包括了支持使用 DOCA 访问 BlueField DPU 的几乎所有功能。DOCA 软件栈的计划包括了对于运行在各种 DOCA 服务、库和驱动上的不同类型的上层应用。随着DOCA 不断发展,将为几乎所有的 BlueField DPU 功能提供全面支持。

随着新DOCA系列版本的发布, 将不断扩展 DOCA 中的驱动、库、服务和应用示例等。使用 NVIDIA DPU 能够创建更先进、更高效的解决方案,加速基础设施服务,并提高数据中心的性能、效率、安全性和可管理性。

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