被英偉達收購以后,BlueField項目重要性得到了提升。英偉達對BlueField在數(shù)據中心的角色重新定位,由“幫忙”變?yōu)椤爸鲗А?,這符合英偉達服務器業(yè)務的邏輯:從應用加速拓展到全部服務器應用場景。在諸多業(yè)內人士看來,英偉達大手筆收購Arm,主要目的也是想在服務器領域取得更大突破。
近年來,在服務器領域一統(tǒng)天下的X86架構雖然屢受風吹雨打,但仍然閑庭信步。無論是英偉達(NVIDIA)的GPU(圖像處理器),還是谷歌的TPU(張量處理器),都是以加速器的形式出現(xiàn)在服務器應用中,并不能脫離X86生態(tài)而獨立存在。
現(xiàn)在這一局面可能將會改變,在2020年秋季英偉達技術大會(GTC 2020)上,英偉達公布數(shù)據中心專用處理器DPU(Data Processing Unit)及其生態(tài)產品路線圖,將在服務器市場力推Arm架構,以期在利潤最豐厚的服務器處理器市場取得更大份額。
此外,英偉達還在這次大會上推出了僅59美元的邊緣計算套件NVIDIA Jetson NANO,以及包括Omniverse、Maxine在內的多款軟件工具,并宣布與葛蘭素史克共建英國史上最強大的超級計算機Cambridge-1。
回到值得關注的數(shù)據中心產品線來看,英偉達DPU生態(tài)包括代號為BlueField可軟件定義的數(shù)據中心專用處理器DPU,以及圍繞該處理器的軟件生態(tài)架構DOCA(Data-Center-Infrastructure-On-A-Chip Architecture)。英偉達企業(yè)計算負責人Manuvir Das將DOCA比作服務器領域的CUDA(統(tǒng)一計算設備架構,Compute Unified Device Architecture)。
CUDA在GPU通用化過程中所起的作用毋庸贅述,英偉達推DOCA顯然是想在服務器領域復制CUDA的成功經驗。
DOCA基于開放的API,如用于數(shù)據包處理的P4,用于網絡的DPDK,用于存儲的SPDK,CUDA和英偉達AI。DOCA可以與主要的OS和虛擬機管理程序無縫兼容、集成,而為DOCA編寫的程序可以BlueField-2 DPU 以及未來所有版本上運行。
BlueField項目源于被英偉達收購的Mellanox的智能網絡芯片SmartNIC構想,Mellanox對BlueField的設想是讓網絡芯片與性能適宜的Arm處理器相結合,從而分擔主機系統(tǒng)的部分任務,例如軟件定義網絡和存儲,以及實現(xiàn)專用加速功能等。BlueField一代在2019年發(fā)布。
被英偉達收購以后,BlueField項目重要性得到了提升。英偉達對BlueField在數(shù)據中心的角色重新定位,由“幫忙”變?yōu)椤爸鲗А?,這符合英偉達服務器業(yè)務的邏輯:從應用加速拓展到全部服務器應用場景。在諸多業(yè)內人士看來,英偉達大手筆收購Arm,主要目的也是想在服務器領域取得更大突破。
在2021年,英偉達將率先推出BlueField-2和BlueField-2X
BlueField-2集成了8個64位A72 Arm核,2個超長指令字(VLIW)加速引擎,以及兩個100Gb/s的網絡通道(Mellanox ConnectX 6 Dx NIC)。并在安全性能、網絡性能和存儲性能上有諸多亮點。英偉達稱,一顆BlueField-2 DPU可以替換125顆x86處理器。
同期推出的BlueField-2X則把Ampere GPU和DPU放在一個系統(tǒng)中,Manuvir Das表示,在BlueField-2X加入GPU就是為了人工智能應用的加速。
2022年,英偉達將推出BlueField-3及BlueField-3X,2023年將推出BlueField-4。第二和第三代BlueField系統(tǒng)中,DPU與GPU還是分開的,但第四代則將集成在一起,成為真正的片上數(shù)據中心。從算力上看,BlueField-4將是BlueField-2的600倍,這似乎是“黃氏定律”的又一奇跡,但英偉達并未透露BlueField系列的技術細節(jié),到底如何實現(xiàn)600倍的算力提升,還要等待時間檢驗。






NVIDIA DPU系列已公開信息
數(shù)據來源:NVIDIA