Nvidia, DPU-er i sikte, og ikke bare GPU-er og CPU-er

en ny brikke kalt en DPU i tillegg til GPU-er og CPU-er . Selskapet forklarer hva det er og skisserer sin plan for de kommende årene. CPU-en og GPU-en har vært komponenter i datamaskinene våre i flere tiår, og mens GPU-ens rolle har utviklet seg utover grafikk til å utføre generelle operasjoner som utnytter dens parallelle databehandlingsmuligheter fullt ut, dukker det opp nye typer i databransjen: DPU-er.

DPU, hva er det?

Med oppkjøpet av ARM vil også de nye databehandlingsenhetene (DPU-ene), som følge av oppkjøpet av Mellanox, komme i spill. Ifølge Nvidias administrerende direktør Jen-Hsun Huang vil DPU-er representere en av de tre hovedpilarene innen databehandling i fremtiden. CPU-en er for generell databehandling, GPU-en for akselerert databehandling, og DPU-en overfører data til datasenteret og behandler informasjonen.

Nvidia definerer DPU-en som en brikke (SoC) som består av en høyytelses , programvareprogrammerbar flerkjerneprosessor utstyrt med et høyhastighets nettverksgrensesnitt og spesialiserte motorer designet for å akselerere spesifikke operasjoner som kunstig intelligens. Alle disse funksjonene er avgjørende for å levere isolert, bare-metal og skybasert databehandling, som vil definere neste generasjon av skytjenester. I hovedsak er det en spesialisert prosessor som kan håndtere nettverksarbeidsbelastninger og lagringssikkerhet.

DPU-en kan brukes som en frittstående integrert prosessor , men den er ofte integrert i en SmartNIC, som er en nettverksgrensesnittkontroller som er essensiell for neste generasjons servere. I Nvidias tilfelle har selskapet utviklet en DPU kalt BlueField-2. Den er for tiden i testfasen og vil være klar for levering til partnere i 2021.

Den berømte BlueField-2

Bluefield-2 er basert på en spesialbygd SoC. Den har åtte ARM Cortex-A72-kjerner og to VLIW-akselerasjonsmotorer. Den inkluderer et ConnectX-6 DX-nettverkskort for høyhastighets nettverkstilkobling. Nvidia vil lansere to kort utstyrt med DPU-er: Bluefield-2 og Bluefield-2X. Bluefield-2 er et tradisjonelt smartNIC med en DPU og to nettverksporter. Bluefield-2X inkluderer, i tillegg til DPU-en, en GPU basert på Ampere-arkitekturen (sannsynligvis GA102, men dette er ikke bekreftet). Dette er for å akselerere det Nvidia kaller "nettverksbasert databehandling". Nvidia har allerede en klar plan fremover, med BlueField-3- og BlueField-4-familiene allerede under utvikling: BlueField-3 vil være en forbedret versjon av BlueField-2, mens selskapet med BlueField-4 planlegger å bygge et grafikkort med en enkelt høyytelses DPU, som er i stand til å håndtere arbeidsmengden til en kombinert DPU og GPU. Målet er en AI-databehandlingsytelse på opptil 400 TOPS.

Som allerede gjort innen GPU-er med CUDA, selv når det gjelder DPU-er, jobber det amerikanske selskapet på programvaresiden ved å foreslå det som kalles «Data Center Infrastructure-on-a-Chip» (DOCA)-arkitekturen, det vil si en programmeringsmodell for DPU-er som kan gjøre livet enklere for utviklere.