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數據處理器
鎖定
- 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
數據處理器簡介
數據中心走向以數據為中心,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。
數據處理器發展歷史
源於傳統的網卡設備,通過添加網絡硬件卸載功能(如RDMA、安全卸載、存儲卸載、OVS卸載等)走向了智能網卡,NVIDIA
[1]
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。
數據處理器核心結構
CPU + 智能網卡 + PCIe交換 + GPU(未來) + DOCA軟件開發包
數據處理器工作原理
軟件定義和硬件加速是工作原理的綜合。通過網卡的硬件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的計算性能。
數據處理器性能優勢
NVIDIA BlueField DPU
[1]
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網絡性能提升; 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。
數據處理器應用領域
包括安全加速、存儲加速和軟硬件分離、OVS卸載、計算加速、視頻流業務加速、防火牆加速、防惡意攻擊等。
- 參考資料
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- 1. 英偉達(NVDA.US)宣佈Arm合作最新進展!打造英國最強AI超算,公佈DPU處理器三年路線圖 .鳳凰網[引用日期2023-12-21]