In een tijdperk dat wordt gedomineerd door datagestuurde applicaties, ondergaat het traditionele computerlandschap, dat lange tijd werd gedicteerd door CPU's en GPU's, een paradigmaverschuiving. Nu bedrijven en instellingen zich verplaatsen naar complexere computeromgevingen, vooral met de snelgroeiende velden van kunstmatige intelligentie (AI), big data-analyse en cloud-native applicaties, zijn de eisen aan verwerkingsmogelijkheden veranderd. De Data Processing Unit (DPU) brengt nog een ander element met zich mee, maar het DPU-levenscyclusbeheer in de onderneming is iets ingewikkelder dan het klinkt.
In een tijdperk dat wordt gedomineerd door datagestuurde applicaties, ondergaat het traditionele computerlandschap, dat lange tijd werd gedicteerd door CPU's en GPU's, een paradigmaverschuiving. Nu bedrijven en instellingen zich verplaatsen naar complexere computeromgevingen, vooral met de snelgroeiende velden van kunstmatige intelligentie (AI), big data-analyse en cloud-native applicaties, zijn de eisen aan verwerkingsmogelijkheden veranderd. De Data Processing Unit (DPU) brengt nog een ander element met zich mee, maar het DPU-levenscyclusbeheer in de onderneming is iets ingewikkelder dan het klinkt.
DPU's, ook wel SmartNIC's of infrastructuurverwerkingseenheden (IPU's) genoemd, spelen een cruciale rol door de verbinding te worden tussen rekenkracht (CPU's), grafische afbeeldingen (GPU's) en opslagnetwerkinfrastructuur. DPU's worden al jaren ingezet in publieke cloud- en hyperscale datacenters en isoleren de lokale werklasten van netwerk-, beveiligings-, opslag- en andere infrastructuuractiviteiten die doorgaans verband houden met datacenterfuncties. Deze verbeterde mogelijkheid bevrijdt CPU's en GPU's van deze taken, waardoor ze zich kunnen concentreren op hun primaire functie: computergebruik en weergave.
De introductie van DPU's brengt een nieuwe reeks uitdagingen met zich mee: hoe deze eenheden in combinatie met de bestaande infrastructuur kunnen worden beheerd, geoptimaliseerd en verzekerd van een naadloze werking. DPU-beheer wordt cruciaal omdat het een nieuwe laag van complexiteit introduceert. Goed beheer zorgt ervoor dat DPU's optimaal worden benut, wat voordelen biedt zoals verminderde latentie, verhoogde doorvoer en betere algehele systeemefficiëntie.
Door DPU's te integreren in het bredere computationele ecosysteem en te zorgen voor effectief DPU-beheer, kunnen bedrijven en instellingen nieuwe gebieden op het gebied van prestaties, flexibiliteit en schaalbaarheid ontsluiten. Terwijl de wereld haar meedogenloze mars naar meer datacentrische activiteiten voortzet, zal het omarmen en beheren van DPU’s van fundamenteel belang zijn voor het behouden van een concurrentievoordeel in het digitale landschap.
VMware, de drijvende kracht achter de interesse in DPU-technologie
DPU's zijn uitgegroeid tot een transformerende technologie in het computerlandschap, die vandaag de dag aanzienlijke aandacht en tractie op de markt verkrijgt. Terwijl organisaties worstelen met de explosieve groei van data, de toenemende complexiteit van werklasten en de vraag naar hogere prestaties en efficiëntie, zijn DPU's naar voren gekomen als een krachtige oplossing.
VMware had eraan gewerkt om zijn softwarestack naar DPU's te brengen. De propriëtaire, leverancierspecifieke software die bij de DPU-hardware hoort, maakte de integratietaak echter nog uitdagender. De deuren werden opengegooid toen VMware uitbreidde ondersteuning voor vSphere naar de DPU, waardoor klanten efficiëntieverbeteringen kunnen realiseren die doorgaans worden geassocieerd met de cloud naar hun datacenters met behulp van de virtualisatiestack van hun voorkeur. DPU's vormen ook een fundamenteel onderdeel van vSAN 8 en ontlasten beveiligings- en netwerktaken.
VMware is duidelijk van plan DPU's in de loop van de tijd nog meer te blijven benutten; het is niet eens helemaal onhaalbaar om in de toekomst te overwegen dat bepaalde vSphere-nodes volledig door DPU worden aangedreven, zonder x86. VMware maakt echter al prestatieverbeteringen bekend dankzij DPU's.
VMware, met een REDIS-sleutelwaardearchief op vSphere 8, ontdekte dat een host met DPU-functionaliteit vergelijkbare prestaties behaalde als een host zonder DPU, met 20 procent minder CPU-cores. In een andere test behaalde de DPU-compatibele host een 36 procent betere doorvoer en een reductie van 27 procent in transactielatentie.
Nu de belangstelling voor DPU dankzij VMware toeneemt, hebben leveranciers als Dell manieren moeten bedenken om de DPU in de ontwerpen op te nemen, zonder het DPU-levenscyclusbeheer te vergeten. Het punt is dat DPU's in wezen hun eigen computer zijn, waarbij het beheer is ontworpen om lokaal via Ethernet of een andere beheerderspoort te worden uitgevoerd. Maar dat strookt niet met de manier waarop bedrijven de levenscyclus van hardware willen beheren, dus toen Dell DPU's ging adopteren, moesten ze een beetje creatief te werk gaan.
Dell PowerEdge, DPU en iDRAC
Als je naar de poortzijde van een NVIDIA BlueField DPU kijkt, ziet deze eruit als een standaard NVIDIA ConnectX NIC, met een extra Ethernet-poort voor beheer. Zoals opgemerkt willen ondernemingen echter alle servercomponenten kunnen beheren via een gemeenschappelijke console voor levenscyclusbeheer. In het geval van Dell betekent dat iDRAC. Dell moest dus een beetje creatief zijn om de hardwareverbindingen te kunnen maken die nodig zijn om iDRAC de DPU te laten herkennen.
De DPU zelf past eenvoudigweg in de risers (Riser 1A Slot 2, om specifiek te zijn), zoals elke PCIe-kaart dat zou doen. Dat geeft de DPU kracht en krijgt deze op de systeemBUS. Maar het beheer van de kaart kan niet via PCIe worden gedaan, zoals een GPU, althans op dit moment niet. Wat nodig is, is een extra hardware-element om deze punten met elkaar te verbinden. Op de onderstaande foto van een R750-moederbord ziet de scherpzinnige een andere kaart in de sleuf waar de LOM (NIC) normaal gesproken in zit.
Als we de Management Interface Card (MIC) wat nader bekijken, zien we dat deze zich in de ruimte bevindt waar de ingebouwde LOM normaal gesproken naartoe gaat. De MIC maakt een Network Controller Sideband Interface (NC-SI) mogelijk tussen de DPU en de server BMC.
DPU-levenscyclusbeheer met iDRAC
Er zijn een aantal hulpmiddelen waarmee u het maximale uit de DPU-technologie kunt halen. De geïntegreerde Dell Remote Access Controller (iDRAC) van Dell is een uitgebreide beheertool die is ontworpen voor Dell PowerEdge-servers. Het biedt geavanceerde functies voor het op afstand monitoren, beheren en controleren van servers.
iDRAC biedt realtime monitoring van servergezondheidsparameters, waardoor beheerders kritieke componenten zoals CPU, geheugen, opslag, voeding en temperatuur kunnen monitoren. iDRAC vereenvoudigt het updaten van firmware, inclusief BIOS, RAID-controllers en netwerkadapters. Met deze gecentraliseerde interface kunnen beheerders firmware-updates op meerdere servers beheren en implementeren, waardoor consistentie wordt gegarandeerd en handmatige inspanningen worden verminderd.
Vanwege de LOM voor MIC-swap en een extra kabelhardheid kan Dell de DPU beheren via iDRAC, waardoor het DPU-levenscyclusbeheer in lijn komt met alle andere belangrijke componenten in de PowerEdge-server. Hoewel dit vrij eenvoudig lijkt voor de iDRAC-beheerder, is het werk achter de schermen om dit beheergemak voor de DPU mogelijk te maken indrukwekkend.
Conclusie
Het is een beetje voorbarig om te zeggen dat elk VMware vSphere- of vSAN-knooppunt moet worden geconfigureerd met DPU's om te profiteren van de vSphere Distributed Services Engine, maar het is moeilijk om de voordelen over het hoofd te zien. Met het toenemende volume en de complexiteit van moderne workloads en de vraag naar nieuwe softwaregedefinieerde services worden server-CPU's overbelast, waardoor er minder rekencycli overblijven voor de verwerking van workloads. DPU's worden al breed ingezet in hyperscalers om meer infrastructuurfuncties aan te pakken en CPU-cycli vrij te maken voor inkomstengenererende werklasten.
Hoewel de voordelen van DPU's voor vSphere duidelijk zijn, introduceert de introductie van nieuwe versnellers in servers nieuwe uitdagingen die moeten worden opgelost; in dit geval is dat DPU Lifecycle Management. Dankzij creatieve engineering van Dell kunnen DPU's worden aangesloten op de native BMC en worden beheerd via traditionele levenscyclustools zoals iDRAC. Dit maakt een groot verschil bij het adopteren van nieuwe technologieën in het datacenter en zou de DPU-adoptie voor de klanten van Dell moeten vergemakkelijken.
Nieuw overzicht van vSphere 8-functies
Neem contact op met StorageReview
Nieuwsbrief | YouTube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | RSS Feed