haber

Veri merkezinin "üçüncü ana çipi" olarak adlandırılan neden DPU?

  • Yazar:ROGER
  • Üzerinde serbest bırakmak:2023-03-14

Ekim 2021'den itibaren, Çin Bilimler Akademisi "Özel Veri İşlemcisi (DPU) Teknik Beyaz Kağıt" ve "DEDIC Veri İşlemcisi (DPU) Performans Datrama Değerlendirme Yöntemi ve Uygulaması" nı yayınladı. DPU neden yıkıcı olarak tanımlanıyor Veri Merkezi Geliştirme Teknolojisi.

DPU Performans Referans Değerlendirmesinde Beyaz Belgede, ağ, depolama, bilgi işlem ve bilgi güvenliği dört alanındaki DPU'ların değerlendirme ve uygulama yöntemleri açıklanmaktadır. Bu aynı zamanda DPU salım potansiyelinin dört ana alanıdır. Aynı zamanda , bunlar sadece veri merkezlerinde anahtar bağlantılardır.Bu nedenle, DPU, CPU ve GPU'lara şefkat ekonomisi döneminde üç sürüş arabası denir ve DPU'lar veri merkezi alanındaki "üçüncü ana çip" haline gelmiştir.Ayrıca, akıllı sürüş, veri iletişimi, ağ güvenliği vb. DPU'nun hedef uygulama alanıdır.Sidi.com'un tahminine göre, küresel DPU pazarı yıllık%50'nin üzerinde büyüme oranı ile 2023'ten 10 milyar ABD dolarını aşacak.

image002.png

Resim Kaynağı: Sidi.com

Bu yüzden Yingweida CEO'su Huang Renxun, şirketin ilk DPU ürününe odaklandı, "Bu sadece başlangıç." Olağanüstü teknik gücü gösterin ve ürün endüstri tarafından tanındı.

DPU nedir?

DPU'nun neden sıcak olduğunu bilmek istiyorsanız, önce anlamalısınız, DPU tam olarak nedir?

DPU'nun İngilizcesine veri işleme birimi denir. Değişmez çeviri, bazı uygulayıcılar tarafından veri merkezi işlemci olarak da adlandırılan veri işleme birimidir.DPU verilere odaklanmıştır. Temel rol, sistemin CPU işlemenin düşük işleme verimliliğini çözmesine yardımcı olmak için verileri hızlandırmaktır ve GPU yükleri işleyemez.

DPU teknolojisi Beyaz Kağıt, DPU işleme verileri ve geleneksel DSP, temel bant işlemcisi ve diğer işlemcilerin ve GPU işleme grafikleri ve görüntü verilerinin farklı şekilde "sinyali" na göre, DPU işleme verileri temel mimariye, özellikle çeşitli bilgilerin dijitalleştirilmesine daha yakındır. Büyük yapılandırılmış formlar, ağ akışlarındaki veri paketleri, büyük metinler vb. Gibi çeşitli zamanlama ve yapılandırılmış veriler için.

image004.png

DPU Mimarlık Referans Tasarımı

Resim Kaynağı: DPU Teknolojisi Beyaz Kağıt

DPU potansiyeli çok büyük

DPU'nun ilk çıkış olarak veri merkezi geliştirmenin darboğazını çözerek önerildiğini bulmak zor değildir. Veri merkezinin sunucusunun heterojen hesaplamaya en büyük yararlanıcısıdır.Veri Merkezi pazarının güçlü gelişimi ile bu alandaki DPU potansiyeli çok büyük.

Çin pazarını örnek olarak alarak, ilk veri merkezi dalgası 2014-2015'te başladı ve esas olarak o zaman hızla gelişen internete hizmet etti. O zamanlar Çin'de birçok veri alışverişi ortaya çıktı.Belirli özellikler açısından, ilk veri merkezleri dalgası hesaplamaya dayanmaktadır. Bununla birlikte, ana bilgisayar güç platformu olarak CPU ile bir darboğazla hızlı bir şekilde görünür. Güç kaynaklarının israfı, hesaplama gücünde bir zayıflık duygusu getirir.

İkinci veri merkezi dalgası 2020'de başladı, bu da insanların "DPU'nun ilk yılı" olarak adlandırılan şey. En belirgin değişiklik, veri merkezinin artık bilgi işlem merkezleri ve bilgi işlem güç merkezleri kavramını vurgulamamasıdır.Bu süreçte, bulut ve uygulama algoritmaları türleri gittikçe daha fazla hale geliyor. Tabii ki, veri işleme verimliliğini artırmak hala ana hedef.

"Merkez olarak hesaplama" dan "Veri merkezli" na büyük bir geçiştir, DPU birçok ilişki işlemcisinden öne çıkabilir.Özel bir veri işleme motoru olarak, gelecekte sürekli olarak zenginleştirilmiş DPU ürün türü, CPU'nun genel olarak iyi oldukları alanlara geri dönmesini sağlayacaktır - genel genel ve görev planlaması, CPU'nun bilgi işlem gücünü üst uygulamaya bırakacaktır. , Algoritma sanal alan ve güvenlik motorunu hızlandırır.

Aşağıdaki şekilde, veri merkezli veri merkezi çerçevesi altında DPU'nun her yerde bulunduğu görülebilir.

image006.png

Geleneksel Bulut Bilişim Altyapısı ve Veri Tabanlı Verilerdeki Veriler? Mimarlık doğru mu?

Resim Kaynağı: DPU Teknolojisi Beyaz Kağıt

Tabii ki, DPU'ların veri merkezi alanındaki bazı zorlukların üstesinden gelmesi gerekiyor.Her şeyden önce, donanım seviyesindeki DPU ürünlerinin türlerinin yeterince zengin olması gerekir. Yukarıda açıklandığı gibi, CPU'nun ağ, depolama, hesaplama ve bilgi güvenliğinin dört boyutunda tamamen boşaltılması gerekir. Aynı zamanda Genel çözüm toplam maliyet avantajını yansıtır; yazılım düzeyinde, CPU ve GPU'ların veri merkezindeki mevcut uygulaması, yazılım ve donanımın ayrışmasını fark eden standart bir yazılım çerçevesine sahiptir. DPU eklendikten sonra bu da Uzun vadeli ve zorlu bir iş.

Yukarıdaki içerik, DPU'nun terminal uygulama senaryosunun yalnızca veri merkezlerinde olmadığını belirtmiştir. Akıllı sürüş, veri iletişimi, ağ güvenliği ve diğer alanlarda DPU'ların da geniş uygulama beklentileri vardır.

Örneğin, iletişim alanında, DPU'ya dayalı Rab fonksiyonunun sanallaştırılması, dikey endüstride 5G iletişiminin yüksek hız ve büyük bant genişliği yeteneklerini arttıran UPF'yi hesaplamak için 5G kenarına uygulanabilir. Teminatlar tamamen kaldırılmamış bir şekilde, ana bilgisayar işletim sisteminden izole ve kullanıcı bilgisayar korsanlarından muaf tutulur; otonom sürüş alanında, DPU tarafından sağlanan çeşitli sanallaştırma işlevleri geliştiricilerin "yazılım yazılımı otomobilleri tanımlamasına yardımcı olabilir.

Yurtiçi DPU, Çin'in "Yeni Altyapı"

DPU büyük bir sanayileşme eğilimi açtı ve ülkemin "yeni altyapısı" stratejisindeki çeşitli alanlar, yararlanma ve dijital dönüşümün hızlandırılmasında öncülük edecek.Aynı zamanda, "Yeni Altyapı" ve "Doğu Dijital ve Batı Hesaplama" da veri ve hesaplama gücü düzeyinde güçlü talep getirecektir. Buna ek olarak, eyaletin 5G ve otonom sürüş endüstrilerindeki büyük düzeni, gelecekteki kalkınma beklentileri Yerel DPU'lar parlaktır.

DPU endüstrisinin Çin'in temel fırsatını kavrayın, Jingxin Micro Electronic Technology (Tianjin) Co., Ltd. (bundan böyle: Jingxinwei olarak anılacaktır: Jingxinwei) genç bir başlangıçtır, ancak DPU teknolojisi araştırması ve geliştirme ve ürün ticari ilerlemesi açısından, Yurtiçi Kalkınma. Lider.

image008.png

Jingxinwei, 2020 yılında Tianjin Ekonomik Kalkınma Bölgesi'nde kuruldu. Yeni bilgi işlem, yeni ağlar ve yeni güvenlik gibi yenilikçi parçalara odaklanıyor. Önde gelen DPU ürünleri ve teknik hizmetler.

image010.jpg

DPU Technology Beyaz Kağıt'a göre, DPU mimarisinin kontrol düz, IO alt sistemleri ve veri planları olan üç temel bileşeni vardır.IO alt sistemi açısından Jingxinwei, Rapidio gömülü sistem arabağlantı ve yazılım tanımı ara bağlantı değişimi gibi orijinal teknolojileri sağlar. Rapidio Exchange Chip NRS1800, yazılım tanımı ara bağlantı anahtarlama çipi SDI3210, Endojen Güvenlik Değişimi ESW5610, köprü çip prb0400 ve diğer sistem IO ürünleri.

Veri düzleminde, Jingxinwei, esas olarak bulut bilişim ve veri merkezi ağ uygulamalarıyla ve ilgili görevlerle karşı karşıya olan akıllı çip -jingxin 2820'yi işleyen entegre bir AI motor ağı yayınladı. EssenceAğ veri paketlerinin işlenmesi, "Ağ+Bilgi İşlem Gücü" modunu CPU kaldırma olarak kullanan DPU'nun ilk senaryosudur. Bu nedenle, DPU genellikle Smartnic'in (akıllı ağ kartı) yükseltilmiş bir sürümü olarak kabul edilir, ancak hepimiz potansiyeli biliyoruz. DPU'nun orada asla durmaması.

Jingxin 2820, bulut bilişim ve bulut bilişim ve endüstriyel internet gibi endüstriyel internet gibi temel uygulamaların hızlanma özelliklerini fark eder.Aynı zamanda, çip, büyük veri işleme gereksinimleriyle başa çıkabilen, hassas uygulama gereksinimlerini geciktirebilen ve hızlı dağıtım özelliklerine sahip olabilecek genişlemeyi yükseltme yeteneğine sahiptir.

Jingxin 2820 üç ana uygulama senaryosunu destekler:

Standart ağ kartı modunun bu modunda, standart ağ kartı yöntemindeki çip çalışması, 2*100ge standart ağ kartı, 4*10ge ağ kartı, 2*25ge veya 2*10ge ağ kartı olarak yapılandırılacak şekilde yapılandırılabilir. 16*PCIE4.0, Destek Multi -Virtual Machine SR -IOV veri iletimini destekleyin.Yazılım, ağ arayüz kartını Standart Linux ağ kartından iter.

Bu akıllı ağ kartı modu modunda, CPU ve AI motorları veri işlemeye katılır ve çip akıllı kaldırma modunda çalışır.Veri mesajları iki yoldan geçer. Biri kontrol yolu, ilgili protokol paketleri ve kontrol mesajı, RDMA, OVS, vb. Gibi çeşitli protokol kontrol yüzlerinin işlenmesi için CPU çekirdeğine gönderilir. Mesaj, hızlandırılmış veri işleme, vb.AI motoru, veri trafiğinin kötü niyetli saldırılara sahip olup olmadığını, rapor ve alarm olup olmadığını test ederek ve tanımlayarak giriş verilerini gerçek zamanlı olarak çıkardı ve analiz etti.

Bağımsız ana kontrol modu modu altında, iyi kontrol edilen akıllı çip bağımsız olarak çalışabilir ve bir AI motoru ile bir ağ ana kontrol CPU çipi haline gelebilir.PCIE, 24 bağlantı noktası/48 gigabit değişim çipleri, srio değişim çipleri, vb. Gibi çeşitli çevre birimlerini birbirine bağlayabilen RC modunda çalışır.CPU, anahtarın ana kontrol işlevini gerçekleştirmek için bağımsız bir Linux işletim sistemi ve ağ protokolü yığını çalıştırır.

Bu çift 100g ağ işleme akıllı çipinin başlatılması, DPU alanındaki yerel işletmelerin geliştirilmesinde önemli bir adımdır.Gelecekte Jing Xinwei, yazılım tanımı, endojen güvenlik ve beyin benzeri hesaplamanın üç stratejik yönüne dikkat etmeye devam edecek, DPU gibi ürünlerin hızlı yinelemesini teşvik edecek ve ülkenin "yeni altyapı" stratejisine katkıda bulunacak.