Nvidia aikoo ostaa ARM:n. Tässä tapauksessa näytönohjainten ja suorittimien lisäksi uusi siru nimeltä DPU . Yritys selittää, mitä se on, ja hahmottelee etenemissuunnitelmaansa tuleville vuosille. CPU ja GPU ovat olleet tietokoneidemme komponentteja vuosikymmeniä, ja vaikka GPU:n rooli on kehittynyt grafiikan ulkopuolelle yleiskäyttöisiin toimintoihin, jotka hyödyntävät täysimääräisesti sen rinnakkaislaskentaominaisuuksia, tietojenkäsittelyteollisuudessa on syntymässä uudenlaisia laitteita: DPU:ita.
DPU, mikä se on?
ARM-yrityskaupan myötä mukaan tulevat myös uudet dataprosessointiyksiköt (DPU:t), jotka syntyvät Mellanoxin hankinnan myötä. Nvidian toimitusjohtajan Jen-Hsun Huangin mukaan DPU:t edustavat yhtä laskennan kolmesta pääpilarista tulevaisuudessa. CPU on tarkoitettu yleiseen laskentaan, GPU kiihdytettyyn laskentaan ja DPU siirtää tiedot datakeskukseen ja käsittelee tiedot.
Nvidia määrittelee DPU:n järjestelmäpiiriksi (SoC), joka koostuu tehokkaasta , ohjelmistolla ohjelmoitavasta moniydinprosessorista, joka on varustettu nopealla verkkoliitännällä ja erikoistuneilla moottoreilla, jotka on suunniteltu nopeuttamaan tiettyjä toimintoja, kuten tekoälyä. Kaikki nämä ominaisuudet ovat välttämättömiä eristetyn, paljaan metallin ja pilvinatiivinatiivin laskennan tarjoamiseksi, mikä määrittelee seuraavan sukupolven pilvilaskennan. Pohjimmiltaan se on erikoistunut prosessori, joka pystyy käsittelemään verkkotyökuormia ja tallennusturvallisuutta.
DPU:ta voidaan käyttää itsenäisenä integroituna prosessorina , mutta se on usein integroitu SmartNIC:iin, joka on seuraavan sukupolven palvelimille välttämätön verkkokortti. Nvidian tapauksessa yritys on kehittänyt BlueField-2-nimisen DPU:n. Se on tällä hetkellä testausvaiheessa ja on valmis toimitettavaksi kumppaneille vuonna 2021.
Kuuluisa BlueField-2
Bluefield-2 perustuu mukautettuun SoC-piiriin. Siinä on kahdeksan ARM Cortex-A72 -ydintä ja kaksi VLIW-kiihdytystä. Se sisältää ConnectX-6 DX -verkkokortin nopeaa verkkoyhteyttä varten. Nvidia julkaisee kaksi DPU-varustettua korttia: Bluefield-2:n ja Bluefield-2X:n. Bluefield-2 on perinteinen älyverkkokortti, jossa on DPU ja kaksi verkkoporttia. DPU:n lisäksi Bluefield-2X sisältää Ampere-arkkitehtuuriin perustuvan näytönohjaimen (todennäköisesti GA102, mutta tätä ei ole vahvistettu). Tämä nopeuttaa sitä, mitä Nvidia kutsuu "verkkolaskennaksi". Tulevaisuutta ajatellen Nvidialla on jo selkeä tiekartta, ja BlueField-3- ja BlueField-4-tuoteperheet ovat jo kehitteillä: BlueField-3 on parannettu versio BlueField-2:sta, kun taas BlueField-4:n myötä yritys aikoo rakentaa näytönohjaimen, jossa on yksi tehokas DPU, joka pystyy käsittelemään yhdistetyn DPU:n ja GPU:n työmäärän. Sen tavoitteena on jopa 400 TOPS:n tekoälylaskennan suorituskyky.
Kuten CUDA-pohjaisten näytönohjainten alalla on jo tehty, myös DPU-yksiköiden tapauksessa yhdysvaltalainen yritys työskentelee ohjelmistopuolella ehdottamalla niin sanottua "Data Center Infrastructure-on-a-Chip" (DOCA) -arkkitehtuuria, eli DPU-ohjelmointimallia, joka voi helpottaa kehittäjien elämää.
