Pembangunan DPU boleh atur cara universal untuk pengkomputeran awan

Memfokuskan pada pembangunan teknologi dan evolusi pusat data, DPU ialah pemproses data umum Ia bukan pengganti mudah untuk NIC/SmartNIC, tetapi sebahagian daripadanya infrastruktur rangkaian. DPU sendiri mempunyai ciri-ciri kebolehprograman hierarki universal, rangkaian kependaman rendah, dan pengurusan dan kawalan bersatu, supaya DPU mempromosikan pengoptimuman seni bina dan pembinaan semula pusat data generasi baharu. Sebagai komponen asas pemprosesan data am, DPU akan memuatkan tugas pemprosesan data am yang asalnya dijalankan dalam CPU dan GPU, melepaskan kuasa pengkomputeran CPU dan GPU, dan menyokong CPU dan GPU untuk mencapai prestasi yang lebih baik.

"Kertas Putih Pembangunan DPU Boleh Atur Sejagat Pengkomputeran Awan (2023)" Kertas putih menjelaskan Dan menganalisis proses dan situasi semasa pembangunan DPU, dan menunjukkan ciri-ciri DPU yang mana merupakan perkara utama untuk menyelesaikan masalah teras di atas, dengan itu menggalakkan pembangunan mendalam teknologi DPU dan membantu mencapai pembinaan rantaian ekologi yang lengkap dan pelaksanaan perindustrian .

Mengenai aplikasi teknologi DPU dan prinsip teknikal, Sila rujuk artikel " Prinsip teknologi DPU, kecekapan kuasa pengkomputeran dan analisis senario aplikasi” dan “ Pelaksanaan seni bina DPU arus perdana dan perbandingan teknologi", “ Penanda Aras Prestasi DPU: Pengenalan kepada Rangka Kerja Penilaian dan Proses Ujian (2022) " dan "DPU corak global, Kebangkitan 5 Syarikat Domestik (2023) ”.

Memfokuskan pada menganalisis ciri boleh atur cara umum dan pelbagai senario aplikasi yang DPU perlu ada, dan juga menganalisis had DPU tradisional. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, disebabkan kekurangan penyelesaian DPU SoC (System on a chip) komersial yang sangat baik dan matang dalam industri, vendor awan utama hanya boleh membangunkan penyelesaian DPU mereka sendiri berdasarkan CPU+FPGA, mengakibatkan DPU disalah ertikan sebagai Pasaran yang berpecah-belah, peranan dan potensi DPU dalam pengkomputeran awan tidak difahami dengan betul oleh industri.

Selepas "Rancangan Lima Tahun ke-14" jelas menunjukkan bahawa pembinaan infrastruktur baharu harus dipercepatkan, pembinaan Projek Pengkomputeran Digital Timur dan Barat serta rangkaian kuasa pengkomputeran pengendali datang seperti yang dijadualkan. Di sebalik ekonomi digital, pengkomputeran awan ialah asas kuasa pengkomputeran teras. Dalam pengkomputeran awan, DPU telah menjadi salah satu komponen teras infrastruktur.

Dalam era ekonomi digital, pengkomputeran awan terus memasuki semua lapisan masyarakat. Sebagai "pasukan kebangsaan" pengkomputeran awan, China Mobile meningkatkan pelaburan untuk menyokong sepenuhnya transformasi digital kerajaan dan perusahaan milik kerajaan, mengurangkan kos dan meningkatkan kecekapan, dan melindungi keselamatan data milik kerajaan. Dalam kertas putih, Cloud Leopard Intelligence, sebagai satu-satunya syarikat yang dijemput oleh China Mobile untuk mengambil bahagian dalam kompilasi itu, ialah syarikat cip DPU domestik yang terkemuka dan juga merupakan syarikat cip yang dikenali di China yang benar-benar boleh mencapai SoC DPU boleh atur cara sejagat berprestasi tinggi. . Keluaran bersama kertas putih ini mewakili kerjasama mendalam antara China Mobile dan Cloud Leopard Intelligence dalam bidang DPU, bergabung tenaga untuk menyumbang kepada pembangunan infrastruktur awan negara dan DPU.

Seni bina rangkaian pusat data berpusat DPU

Apabila lebar jalur rangkaian beransur-ansur berkembang daripada 25Gbps kepada 100Gbps, 200Gbps, 400Gbps dan lebar jalur yang lebih tinggi, pusat data tradisional Pengkomputeran CPU sumber yang diduduki oleh pemprosesan data rangkaian juga semakin meningkat, malah lebih separuh daripadanya akan digunakan dalam fungsi infrastruktur ini. Oleh itu, terdapat keperluan mendesak untuk jenis pemproses baharu untuk mengurangkan penggunaan CPU hos awan. DPU ialah pemproses tujuan umum yang berpusat pada pemprosesan data yang menyediakan perkhidmatan infrastruktur pusat data Ia adalah "cip utama ketiga" selepas CPU dan GPU Ia boleh memunggah dan mempercepatkan rangkaian dan storan, dan juga mempunyai fungsi asas seperti keselamatan dan pengurusan , mengeluarkan lebih banyak sumber kuasa pengkomputeran untuk digunakan oleh pelanggan. Dalam pengkomputeran awan dan senario pusat data, jika anda perlu meningkatkan lagi kuasa pengkomputeran dan memaksimumkan prestasi infrastruktur, seperti penjadualan kuasa pengkomputeran, rangkaian dan sumber storan secara dinamik dan fleksibel, maka DPU adalah perlu dan tidak boleh diganti.

Pada masa ini, kebanyakan pengeluar awan domestik masih menggunakan penyelesaian DPU berdasarkan CPU+FPGA Penyelesaian ini mempunyai kelebihan masa tertentu dalam pelaburan R&D, tetapi disebabkan penggunaan kuasa yang tinggi dan prestasi terhad, penyelesaian ini tidak mencapai tahap yang ditetapkan. tahap Keperluan untuk pengkomputeran awan generasi baharu. Di samping itu, memandangkan FPGA pada asasnya dimonopoli oleh dua syarikat cip asing, harganya yang tinggi secara langsung telah membawa kepada kos produk yang tinggi dan menjejaskan daya saing pasaran.

Produk SoC DPU adalah lelaran yang terbaik daripada yang terdahulu. Mereka memerlukan teknologi cip heterogen yang sangat tinggi, kebolehprograman universal dan ciri lain, bersama-sama dengan teknologi cip termaju, untuk memenuhi keperluan aplikasi yang lebih kompleks, lebih luas dan berprestasi tinggi. Pada masa ini, gergasi cip asing dan penyedia perkhidmatan awan terkemuka telah memilih laluan produk DPU SoC umum, kerana berbanding dengan penyelesaian CPU+FPGA, DPU SoC mempunyai peningkatan 4 hingga 8 kali ganda dalam prestasi kos.

Setiap vendor awan sedang mencari penyelesaian terbaik untuk meningkatkan keuntungan dan daya saing mereka Kerana mereka memahami bahawa CPU+FPGA bukanlah penyelesaian jangka panjang yang dapat memuaskan pengkomputeran awan generasi baharu, mereka semua mencari. maju kepada penyelesaian yang boleh dipercayai, SoC DPU yang kompetitif, mudah digunakan dan kos efektif.

Awan Amazon (AWS) di Amerika Syarikat bukan sahaja menduduki bahagian tertinggi pasaran pengkomputeran awan global, tetapi juga merupakan yang pertama berjaya mengkomersialkan DPU SoC (AWS memanggilnya Nitro) bertahun-tahun yang lalu. Selepas AWS menggunakan SoC DPU yang dibangunkan sendiri, ia boleh memperoleh hasil beribu-ribu dolar lebih daripada menjual sumber pengkomputeran setiap pelayan setiap tahun. AWS mempunyai berjuta-juta pelayan, jadi manfaat yang DPU bawa kepada AWS adalah besar. Kejayaan penerapan DPU dalam AWS telah menarik perhatian meluas dalam industri dan menarik lebih banyak gergasi cip untuk menyertai trek DPU. Nvidia berjaya memperoleh Mellanox, sebuah syarikat cip rangkaian dan peralatan yang terkenal dalam industri, dengan harga AS$6.9 bilion pada 2020. Dengan menyepadukan teknologi rangkaian Mellanox, Nvidia dengan pantas melancarkan siri BlueField SoC DPU untuk pasaran pusat data global. AMD memperoleh pengeluar SoC DPU Pensando dengan harga AS$1.9 bilion pada 2022. Pengeluar awan domestik juga sedang mencari penyelesaian teknikal untuk berkembang daripada seni bina FPGA kepada SoC DPU boleh atur cara umum.

Berdasarkan latar belakang inilah China Mobile, Akademi Teknologi Maklumat dan Komunikasi China dan Perisikan Yunbao mengeluarkan "Kertas Putih Pembangunan DPU Boleh Atur Sejagat Pengkomputeran Awan (2023)". Analisis mendalam tentang aliran pembangunan DPU: kebolehprograman universal, rangkaian kependaman rendah dan pengurusan sumber bersatu. Pada masa yang sama, ia juga memperkenalkan pelbagai senario aplikasi SoC DPU boleh atur cara universal dalam pusat data, pengendali, pengkomputeran heterogen, dsb.

Dalam pembinaan pusat data domestik, pelayan sedang membangun dari 25G kepada 100G dan lebar jalur yang lebih tinggi, dan kerumitan penggunaan aplikasi terus meningkat, ia bukan sahaja perlu menyokong penggunaan pengurusan aplikasi mesin maya dan bekas , tetapi juga perlu menyokong aplikasi Metal kosong. Sebagai komponen infrastruktur teras pusat data, DPU mesti mempunyai keupayaan pengaturcaraan yang fleksibel, keupayaan pemprosesan data yang tinggi, dan keupayaan pengurusan dan kawalan yang bersatu untuk memenuhi keperluan semasa pelbagai perkhidmatan pengkomputeran awan dan pembangunan pusat data.

Menurut pemerhatian daripada industri semikonduktor, Yunbao Intelligent kini merupakan syarikat cip yang terkenal di China yang benar-benar boleh membangunkan SoC DPU berprestasi tinggi dengan sendirinya, dan produknya juga akan menjadi cip SoC DPU boleh atur sejagat yang pertama dalam China. Ia bukan sahaja menyediakan daya pemprosesan data sehingga 400G, ia juga dilengkapi dengan unit pemprosesan CPU yang berkuasa dan berfungsi dengan pelbagai enjin pemprosesan data boleh atur cara untuk mencapai kebolehprograman hierarki. Menurut huraian kertas putih, Cloud Leopard Intelligence telah menguasai dan menerajui beberapa teknologi teras dalam berbilang bidang utama DPU:

• Teknologi pemprosesan rangkaian berprestasi tinggi yang boleh diprogramkan
• Teknologi RDMA kependaman rendah yang boleh diprogramkan
• Teknologi pas-lalu data DDP (Data Direct Path)
• Sistem pengkomputeran selamat

Cloud Leopard Intelligent DPU SoC menyokong operasi bersatu, penyelenggaraan dan pengurusan logam kosong, mesin maya dan bekas, menyediakan penyelesaian sehenti seperti rangkaian dan penyimpanan anjal, pengurusan virtualisasi dan keselamatan, meningkatkan awan dengan sangat baik Kualiti perkhidmatan dan fleksibiliti perniagaan penyedia perkhidmatan mengurangkan pelaburan keseluruhan dan menerajui evolusi berterusan pusat data ke arah pengkomputeran dan penyepaduan rangkaian.

China Mobile, sebagai penyedia perkhidmatan awan utama yang menyokong ekonomi digital negara, memberikan jawapan yang jelas dalam kertas putih ini ialah komponen utama pengkomputeran awan yang boleh diprogramkan secara universal pusat data. Pemunggahan kos efektif dan pengurusan kuasa pengkomputeran, rangkaian dan sumber storan. Ia juga menganalisis dengan jelas ciri utama yang DPU SoC perlu miliki: kebolehprograman hierarki, rangkaian kependaman rendah, pengurusan dan kawalan bersatu, dan pemunggahan dipercepatkan untuk menyesuaikan diri dengan pembangunan mampan vendor Cloud sedang mendorong pusat data untuk bergerak ke arah kecekapan tinggi, berskala tinggi , lebar jalur tinggi dan prestasi tinggi sokongan teknikal yang penting untuk pembangunan fleksibiliti. Pada masa yang sama, ia juga merupakan hala tuju pembangunan teknologi DPU yang pelbagai vendor awan sedang giat menyelidik dan meneroka.

Atas ialah kandungan terperinci Pembangunan DPU boleh atur cara universal untuk pengkomputeran awan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!