Nvidia, les DPU en vue et pas seulement les GPU et les CPU

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Nvidia projette d’acquérir ARM. Dans ce cas, à part les GPU et les CPU, une nouvelle puce appelée DPU ferra sa place. L’entreprise explique ce que c’est et définit la feuille de route pour les années à venir. Le processeur et le GPU sont des éléments qui composent nos ordinateurs depuis des décennies, et bien que le rôle du GPU ait évolué au-delà des graphiques pour effectuer des opérations génériques capables de tirer le meilleur parti de ses capacités de calcul parallèle, de nouveaux types émergent dans le secteur informatique : les DPU.

DPU, Quésako ?

Avec l’acquisition d’ARM, les nouvelles puces Data Processing Units (DPU), fruit de l’acquisition de Mellanox, entreront également en jeu. Selon le PDG de Nvidia, Jen-Hsun Huang, les DPU représenteront l’un des 3 principaux piliers de l’informatique dans le futur. Le processeur est destiné au calcul général, le GPU pour le calcul accéléré et le DPU transfère les données dans le centre de données et traite les informations.

Le DPU est défini par Nvidia comme un SoC composé d’un processeur multicœur haute performance, programmable par logiciel équipé d’une interface réseau haut débit et de moteurs spécialisés conçus pour accélérer des opérations spécifiques telles que l’intelligence artificielle. Toutes ces capacités sont essentielles pour fournir un cloud computing isolé, nu et natif et qui définira la prochaine génération du cloud computing. Fondamentalement, il s’agit d’un processeur spécialisé qui peut prendre en charge les charges de travail du réseau et la sécurité du stockage.

Le DPU peut être utilisé en tant que processeur intégré autonome, mais il est souvent intégré dans un SmartNIC, qui est un contrôleur d’interface réseau essentiel pour les serveurs nouvelle génération. Dans le cas de Nvidia, la société a développé un DPU appelé BlueField-2. C’est actuellement en phase de test et sera prêt à être livré aux partenaires en 2021.

Le fameux BlueField-2

BlueField-2 est basé sur un SoC personnalisé. Il embarque 8 cœurs ARM Cortex-A72 et 2 moteurs d’accélération VLIW. Elle comporte une carte réseau ConnectX-6 DX pour une connectivité réseau haut débit. Nvidia sortira 2 cartes équipées de DPU, BlueField-2 et BlueField-2. BlueField-2 est une smartNIC traditionnelle avec un DPU et 2 ports réseaux. Pour Bluefield-2X, en plus du DPU, nous noterons la présence d’un GPU basé sur l’architecture Ampère (du GA102 probablement mais ce n’est pas certain). Ceci pour accélérer ce que Nvidia appelle «l’informatique en réseau». Pour l’avenir, Nvidia a déjà une feuille de route claire, avec les familles BlueField-3 et BlueField-4 déjà en développement : BlueField-3 sera une version améliorée de BlueField-2, tandis qu’avec BlueField-4, la société prévoit de construire une carte graphique avec un seul DPU haute performance, capable de fournir le travail des DPU et GPU combinés. Il vise des performances avec des calculs d’intelligence artificielle égaux à 400 TOPS.

Comme déjà fait dans le domaine des GPU avec CUDA, même dans le cas des DPU, la société américaine travaille sur la partie logicielle en proposant ce que l’on appelle l’architecture «Data Center Infrastructure-on-a-Chip» (DOCA), c’est-à-dire une modèle de programmation pour les DPU qui peuvent faciliter la vie des développeurs.

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