Nvidia is van plan ARM over te nemen. Naast GPU's en CPU's zal er in dit geval een nieuwe chip worden geïntroduceerd, de DPU. Het bedrijf legt uit wat het is en schetst zijn roadmap voor de komende jaren. De CPU en GPU zijn al decennialang componenten van onze computers, en hoewel de rol van de GPU is geëvolueerd van grafische weergave naar algemene taken die optimaal gebruikmaken van de parallelle rekenmogelijkheden, duiken er nieuwe typen op in de computerindustrie: DPU's.
Wat is een DPU?
Met de overname van ARM komen ook de nieuwe Data Processing Units (DPU's), die voortkomen uit de overname van Mellanox, in beeld. Volgens Nvidia-CEO Jen-Hsun Huang zullen DPU's een van de drie belangrijkste pijlers van de computertechnologie van de toekomst vormen. De CPU is voor algemene berekeningen, de GPU voor versnelde berekeningen en de DPU transporteert data naar het datacenter en verwerkt de informatie.
Nvidia definieert de DPU als een chip (SoC) bestaande uit een krachtige , softwarematig programmeerbare multi-core processor, uitgerust met een snelle netwerkinterface en gespecialiseerde engines die zijn ontworpen om specifieke bewerkingen, zoals kunstmatige intelligentie, te versnellen. Al deze mogelijkheden zijn essentieel voor het leveren van geïsoleerde, bare-metal en cloud-native computing, wat de volgende generatie cloudcomputing zal definiëren. In essentie is het een gespecialiseerde processor die netwerkworkloads en opslagbeveiliging kan afhandelen.
De DPU kan als een op zichzelf staande, geïntegreerde processor , maar is vaak geïntegreerd in een SmartNIC, een netwerkinterfacecontroller die essentieel is voor servers van de volgende generatie. Nvidia heeft hiervoor een DPU ontwikkeld, genaamd BlueField-2. Deze bevindt zich momenteel in de testfase en zal naar verwachting in 2021 beschikbaar komen voor partners.
De beroemde BlueField-2
Bluefield-2 is gebaseerd op een aangepaste SoC. Deze beschikt over acht ARM Cortex-A72-kernen en twee VLIW-acceleratie-engines. De kaart bevat een ConnectX-6 DX-netwerkkaart voor snelle netwerkverbindingen. Nvidia brengt twee kaarten met DPU's uit: Bluefield-2 en Bluefield-2X. Bluefield-2 is een traditionele smartNIC met een DPU en twee netwerkpoorten. Bluefield-2X bevat, naast de DPU, een GPU gebaseerd op de Ampere-architectuur (waarschijnlijk de GA102, maar dit is nog niet bevestigd). Dit is bedoeld om wat Nvidia "netwerkcomputing" noemt te versnellen. Vooruitkijkend heeft Nvidia al een duidelijke roadmap, met de BlueField-3- en BlueField-4-families die al in ontwikkeling zijn: BlueField-3 wordt een verbeterde versie van BlueField-2, terwijl het bedrijf met BlueField-4 een grafische kaart wil bouwen met één krachtige DPU, die de werklast van een gecombineerde DPU en GPU aankan. Het streeft naar AI-rekenprestaties tot wel 400 TOPS.
Net als bij GPU's met CUDA, werkt het Amerikaanse bedrijf ook voor DPU's aan de softwarekant door de zogenaamde "Data Center Infrastructure-on-a-Chip" (DOCA)-architectuur voor te stellen, oftewel een programmeermodel voor DPU's dat het leven van ontwikkelaars gemakkelijker moet maken.
