Steve Poole se encuentra entre muchos investigadores de todo el mundo que aprovechan el poder de la red. El distinguido científico sénior del Laboratorio Nacional de Los Álamos (LANL) prevé enormes ganancias de rendimiento utilizando computación acelerada que incluye unidades de procesamiento de datos (DPU) que se ejecutan en redes NVIDIA Quantum InfiniBand.
En Europa y EE. UU., otros desarrolladores de HPC están desarrollando formas de descargar trabajos de comunicaciones e informática a las DPU. Están supercargando las supercomputadoras con el poder de los núcleos Arm y los aceleradores dentro de las DPU NVIDIA BlueField-2.
Una API abierta para DPU
El trabajo de Poole es una parte de una amplia colaboración de varios años con NVIDIA que tiene como objetivo acelerar hasta 30 veces en aplicaciones multifísicas computacionales. Incluye técnicas pioneras en almacenamiento computacional, coincidencia de patrones y más utilizando BlueField y su marco de software NVIDIA DOCA.
Los esfuerzos también ayudarán a definir mejor OpenSNAPI, una interfaz de aplicación que cualquiera puede usar para aprovechar las DPU. Poole preside el proyecto OpenSNAPI en Unified Communication Framework, un consorcio que permite la computación heterogénea para aplicaciones HPC cuyos miembros incluyen Arm, IBM, NVIDIA, laboratorios nacionales de EE. UU. y universidades de EE. UU.
“Las DPU son una parte integral de nuestra solución general y veo un gran potencial en el uso de DOCA y paquetes de software similares en un futuro cercano”, dijo Poole.
Almacenamiento flash 10-30 veces más rápido
LANL ya está sintiendo el poder de la computación en red, gracias a un sistema de almacenamiento alimentado por DPU que creó. La caja acelerada de Flash (ABoF, en la imagen a continuación) combina el almacenamiento de estado sólido con los aceleradores DPU e InfiniBand para acelerar las partes críticas del rendimiento de un sistema de archivos de Linux. Es hasta 30 veces más rápido que los sistemas de almacenamiento similares y está configurado para convertirse en un componente clave en la infraestructura de LANL.
Un prototipo funcional de la Caja Acelerada de Flash. Los componentes de hardware son todos estándar para facilitar la adopción. Los aceleradores y los dispositivos de almacenamiento se colocan en las ranuras U.2 en las bahías frontales, mientras que también hay una ranura interna PCIe (interconexión rápida de componentes periféricos) que se utiliza para el hardware del acelerador.
ABoF hace posible “más descubrimientos científicos. Colocar la computación cerca del almacenamiento minimiza el movimiento de datos y mejora la eficiencia de las canalizaciones de simulación y análisis de datos”, dijo Dominic Manno, investigador de LANL, en un blog reciente de LANL.
Una vista interna de la caja acelerada de Flash que muestra la conectividad de los SSD NVMe (parte frontal del chasis) a las DPU BlueField-2. En la parte superior derecha hay una ubicación PCIe para un acelerador. Esta demostración utilizó un dispositivo Eideticom NoLoad.
DPU en la empresa
Hemos visto cómo las DPU se han incorporado a los centros de datos empresariales convencionales. VAST Data , por ejemplo, las utiliza en sus nuevos nodos de almacenamiento flash Ceres. Y aunque se trata de una tecnología competitiva, Fungible también ha optado por las DPU para crear su oferta de almacenamiento y GPU desagregadas. Si bien aún estamos en las primeras etapas, los administradores de redes y sistemas deberían familiarizarse con el potencial de las DPU para optimizar la eficiencia de los sistemas y la entrega de aplicaciones.
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