bluefield 帮SmartNIC找到杀手级应用，Nvidia力推多用途运算卸载技术

在Mellanox产品中，我们熟悉以太网和InfiniBand的网络适配器、交换机、互连电缆和收发器，它们在超大规模数据中心和高性能计算领域占据一席之地。

但是仍然有一系列Mellanox产品没有得到各界的关注，那就是BlueField。该系列产品于2016年6月问世。后来，它主要集中在应用程序，如NVMe超过结构，智能网卡等。，对应于存储和网络要求，称为可编程处理器或可编程适配器。

DPU不再坐冷板凳，它的定位很明确。预计它将进入数据中心基础设施领域

2018年，Mellanox更名为DPU BlueField。然而，性能比SmartNIC更强大的DPU在实际应用中仍然难以与SmartNIC区分开来。直到今年10月，英伟达终于为这类产品找到了明确的使用定位，也可以与企业级系统软件平台相匹配，实用性有望大幅提升。DPU目前有哪些产品？

BlueField-2

这款DPU产品早在去年8月底由VMware举办的VMware World大会上就与ConnectX-6 Dx一起出现了。在这次GTC会议上，英伟达创始人兼首席执行官黄仁勋正式介绍了它，并将其描述为“片上数据中心基础设施”。

在架构方面，黄仁勋提到BlueField-2可以执行安全计算处理，将应用范围从IT基础设施范围中分离出来，存储加密密钥，加速SHA-256认证和加密协议处理，执行正则表达式和深度包检测。从带外角度来看，它可用于应用程序识别、入侵防御、网站应用程序防火墙和恶意软件检测。它还可以支持NVMe存储应用程序和支持

英伟达认为，如果只使用CPU来提供这些功能，达到100 Gbps的性能，125个处理内核可能就足够了。

黄仁勋强调，BlueField-2是可编程数据中心芯片，英伟达将长期支持。

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这是一个专门为BlueField设计的软件开发组件，集成了各种开放的API，比如网络用的DPDK，存储用的SPDK，包处理用的P4，以及英伟达开发的CUDA和AI软件应用。

如何让DPU支持更多的应用，软件支持的发展将是关键。特别是，黄仁勋将他们的长期开发CUDA作为DOCA的类比，称他们具有相同的属性，并将其称为可编程数据中心基础设施处理器架构，开发人员可以使用该架构编写软件定义的网络系统、软件定义的存储系统、网络安全保护系统、遥测和网络内计算。

他强调，DOCA将完全兼容并无缝集成到主要操作系统和虚拟机管理程序中，而基于DOCA编写的应用程序可以在BlueFile-2和后续的BlueField版本中执行。

DPU的另一个好消息是英伟达和VMware在9月底宣布的合作，称为蒙特利项目。黄仁勋还在每隔一周举行的GTC会议上重申了这一点，因为这个计划成功的关键在于英伟达DPU。他说:“我们想把VMware移植到BlueFiel d，就像BlueField是数据中心基础设施的处理器，VMware是数据中心基础设施的操作系统一样。我们的合作将重新定义数据中心。”他强调，英伟达可以将虚拟化、网络、存储、安全等工作卸载到BlueField，实践分布式零信任安全计算，使全球数千万台服务器的性能和安全保护实现大跃进。

在双方合作的基础上，有机会将软件定义的数据中心的体系结构升级到一个新的水平。为了促进这种发展，两家公司都是关键，因为英伟达拥有BlueField-2数据处理器和DOCA软件开发组件，而VMware控制着操作系统平台，每个平台都有可编程数据中心基础设施平台的一部分。

英伟达牵线搭桥，系统软件供应商和服务器公司将支持它

为了扩大DPU的应用，英伟达也找到了很多厂商与之合作。例如，与VMware合作开发的蒙特利项目将推广软件定义的数据中心平台VMware云基金会，以支持智能网卡/DPU技术。他们还将重建VCF，以实现服务器处理的分散操作，并支持裸机服务器部署。在这样的架构下，一个应用的工作负载可以在一个物理服务器上执行，协处理器消耗的硬件加速资源位于其他物理服务器上，从而分配负载。

同时，虚拟机管理程序虚拟层ESXi将在智能网卡/DPU中执行。VMware表示，不仅是ESXi，存储虚拟化平台vSAN和网络虚拟化平台NSX都是在SmartNIC中直接执行的Arm处理器，处于连续执行状态，但此时企业仍然可以用单一管理框架控制所有计算基础设施。网络、存储、安全保护等功能。发布到智能网卡/DPU，而不是集中在主服务器上。因此，这些功能的bug修复和升级工作可以独立于服务器执行，而不依赖于Hypervior。

除了克服技术挑战，制造商和市场生态系统的支持也是蒙特雷项目顺利推广的关键。目前，除了该项目的主要成员VMware和Nvidia，以及英特尔和Pensando Systems、戴尔技术集团、HPE、联想等服务器厂商也将基于此计划推出集成系统。

就BlueField-2而言，红帽和Canonical这两家主要的Linux OS开发者，计划或宣布支持BlueField-2。网络防火墙厂商Check Point也宣布整合BlueField-2。公司的Infinity Next Nano Agent代理软件与DPU匹配后，可以对服务器进行微分段等各种安全保护，不浪费服务器的CPU资源。

在硬件服务器部分，英伟达也呼吁很多厂商与之合作。华硕、阿托斯、戴尔科技集团、富士通、千兆、新华三、Inspur、联想、广达/大云、超微等公司都计划推出整合DPU的服务器。