NVIDIA推出全新BlueField DPU系列

日前，在GTC 2020秋季站上，NVIDIA宣布推出一种新型处理器——DPU(Data Processing Unit，数据处理单元)，由新型的DOCA(Data-Center-Infrastructure-On-A-Chip Architecture)架构——一种全新的数据中心IOC(Infrastructure On A Chip——基础架构级芯片)架构提供支持，可实现具有突破性的网络、存储和安全性能。

DOCA是芯片架构上的数据中心基础架构开发平台，是一个高度可编程的SDK开发平台工具。它将API，驱动程序，库，示例代码，文档和预包装的容器组合在一起，帮助用户快速开发在DPU上运行的数据中心服务，以进行用户需要的不同类型的数据处理，例如1)对网络和存储业务处理，加速，和虚拟化;2)利用DPU硬件加速器对数据的加解密和压缩解压缩;3)对客户业务进行安全，QoS处理;4)在Arm核上运行控制平面应用程序; 5)支持用远程管理工具对DPU直接配置和管理。 这些功能应用可以单独或一起使用，并能将它们与GPU的NVIDIA AI平台集成。

NVIDIA的DOCA™软件开发平台使开发人员能够利用行业标准的API在NVIDIA BlueField数据处理单元(DPU)之上快速创建对网络，存储，安全，管理以及AI / HPC的一系列应用程序和服务。借助DOCA，通过创建高性能的，软件定义的，云原生的，DPU加速的服务，可以对明天的数据中心基础架构进行编程，从而满足现代数据中心不断增长的性能和安全性需求。

DOCA SDK提供了行业标准的开放API和框架，支持多种操作系统， DPDK， P4，以及用于存储的存储性能开发套件SPDK。DOCA使应用程序开发人员，设备供应商及软件合作伙伴能够对不同的DPU功能进行快速编程，支持云，网关，核心和边缘等不同场景。

英伟达提出配合DPU处理器的软件开发工具包——DOCA(Data-Center-Infrastructure-On-A-Chip Architecture)。英伟达的专家将DOCA类比为数据中心服务器领域的CUDA，其意图在于帮助开发人员在DPU加速的数据中心基础设施上构建相应的应用程序，从而丰富DPU的应用开发生态。

DOCA SDK支持不同的操作系统版本，包括引导加载程序，操作系统内核，必要的NIC固件，NVIDIA®驱动程序，示例文件系统，工具链，以及更多已通过NGC™目录认证的产品。重要的SDK组件如下图，包括

行业标准API：DPDK，SPDK，P4 o 网络加速SDK：ASAP2 SDN， VirtIO，P4，针对5G技术的5T;安全加速SDK：IPsec 和 TLS加解密，深度数据包检查;存储加速SDK：存储仿真和虚拟化，加密和压缩;RDMA加速SDK：UCX，RDMA verbs，GPUDirect®;管理SDK：部署，配置，服务编排 (service orchestration);用户态和内核态支持

就像CUDA对于GPU进行编程支持一样，DOCA可以对DPU进行快速有效的编程和开发。它集成了支持网络和存储，安全服务以及可编程P4功能的行业标准开放API。

作为BlueField DPU硬件系列的SDK，DOCA能够让客户快速开发基于DPU的各种网络和存储数据加速处理，安全特性的推出，及对DPU的单独管理服务。 DOCA能更好地满足SDN软件定义的新趋势。NVIDIA也支持将DOCA与CUDA结合使用，达到通过GPU加速计算，通过DPU加速数据中心服务的目的。还可以使用DOCA启用GPUDirect来加速网络上GPU到GPU的通信。

应用领域包括支持云，网关，核心，边缘和企业等不同场景;各种企业和数据中心需要的功能，比如用DPU来卸载和加速数据包处理，支持服务器业务的安全性，虚拟化和存储功能等;DOCA也增加了对BlueField-2X的支持，能够构建AI驱动的，优化的基础架构管理和网络安全应用。

（来源：上海小熊）