I en tid som domineras av datadrivna applikationer genomgår det traditionella datorlandskapet, som länge dikterats av CPU:er och GPU:er, ett paradigmskifte. När företag och institutioner flyttar in i mer komplexa datormiljöer, särskilt med de växande områdena artificiell intelligens (AI), big data-analys och molnbaserade applikationer, har kraven på bearbetningskapacitet förändrats. Data Processing Unit (DPU) tillför ytterligare ett element, men DPU-livscykelhantering i företaget är lite mer komplicerad än det låter.
I en tid som domineras av datadrivna applikationer genomgår det traditionella datorlandskapet, som länge dikterats av CPU:er och GPU:er, ett paradigmskifte. När företag och institutioner flyttar in i mer komplexa datormiljöer, särskilt med de växande områdena artificiell intelligens (AI), big data-analys och molnbaserade applikationer, har kraven på bearbetningskapacitet förändrats. Data Processing Unit (DPU) tillför ytterligare ett element, men DPU-livscykelhantering i företaget är lite mer komplicerad än det låter.
NVIDIA BlueField DPU
DPU:er, ofta kallade SmartNICs eller IPUs (Infrastructure Processing Units), fyller en avgörande roll genom att bli kopplingen mellan dator (CPU), grafik (GPU) och infrastruktur för lagringsnätverk. Utplacerade i offentliga moln- och hyperskala datacenter i åratal, isolerar DPU:er inhemska arbetsbelastningar från nätverk, säkerhet, lagring och annan infrastruktur som vanligtvis förknippas med datacenterfunktioner. Denna förbättrade förmåga frigör CPU:er och GPU:er från dessa uppgifter, vilket gör att de kan fokusera på sin primära funktion av datorer och rendering.
Introduktionen av DPU:er för med sig en ny uppsättning utmaningar – hur man hanterar, optimerar och säkerställer sömlös drift av dessa enheter tillsammans med befintlig infrastruktur. DPU-hantering blir avgörande eftersom det introducerar ett nytt lager av komplexitet. Korrekt hantering säkerställer att DPU:er utnyttjas till sin fulla potential, vilket erbjuder fördelar som minskad latens, ökad genomströmning och bättre övergripande systemeffektivitet.
Genom att integrera DPU:er i det bredare beräkningsekosystemet och säkerställa effektiv DPU-hantering, kan företag och institutioner låsa upp nya områden för prestanda, smidighet och skalbarhet. När världen fortsätter sin obevekliga marsch mot mer datacentrerad verksamhet, kommer det att omfamna och hantera DPU:er vara grundläggande för att upprätthålla en konkurrensfördel i det digitala landskapet.
VMware, drivkraften bakom intresset för DPU-teknik
DPU:er har vuxit fram som en transformativ teknik i datorlandskapet, och har fått stor uppmärksamhet och dragkraft på marknaden idag. När organisationer brottas med den explosiva tillväxten av data, den ökande komplexiteten i arbetsbelastningar och kravet på högre prestanda och effektivitet, har DPU:er framstått som en kraftfull lösning.
VMware hade arbetat med att föra sin mjukvarustack till DPU:er. Den proprietära, leverantörsspecifika programvaran som är associerad med DPU-hårdvara gjorde dock integrationsuppgiften ännu mer utmanande. Dörrarna slängdes upp när VMware förlängdes stöd för vSphere till DPU, vilket gör det möjligt för kunder att uppnå effektivitetsvinster som vanligtvis förknippas med molnet till sina datacenter med deras föredragna virtualiseringsstack. DPU:er är också en grundläggande del av vSAN 8, som avlastar säkerhets- och nätverksuppgifter.
NVIDIA BlueField DPU i Riser 1
VMware har helt klart för avsikt att fortsätta att utnyttja DPU:er ännu mer över tiden; det är inte ens helt utanför sfären att betrakta vissa vSphere-noder i framtiden som helt och hållet DPU-drivna, utan x86 alls. Men redan nu bjuder VMware på prestandaförbättringar tack vare DPU:er.
VMware, kör en REDIS nyckel-värde butik på vSphere 8, fann att en DPU-aktiverad värd uppnådde prestanda liknande en icke-DPU-aktiverad värd med 20 procent färre CPU-kärnor. I ett annat test uppnådde den DPU-aktiverade värden 36 procent bättre genomströmning och en 27 procents minskning av transaktionslatens.
Med DPU-intresset stigande tack vare VMware, har leverantörer som Dell varit tvungna att reda ut sätt att inkludera DPU i designen utan att glömma DPU-livscykelhantering. Saken är den att DPU:er i grunden är deras egen dator, med hantering utformad för att göras lokalt via Ethernet eller annan adminport. Men det stämmer inte överens med hur företag vill hantera hårdvarans livscykel, så när Dell började använda DPU:er var de tvungna att vara lite kreativa.
Dell PowerEdge, DPU och iDRAC
När du tittar på portsidan av en NVIDIA BlueField DPU ser den precis ut som en standard NVIDIA ConnectX NIC, med en extra Ethernet-port för hantering. Men som nämnts vill företag kunna hantera alla serverkomponenter genom en gemensam livscykelhanteringskonsol. När det gäller Dell betyder det iDRAC. Så, Dell var tvungen att vara lite kreativ för att kunna göra de hårdvaruanslutningar som krävs för att iDRAC ska känna igen DPU:n.
NVIDIA BlueField DPU-portar
Själva DPU:n sätts helt enkelt in i stigarna (Riser 1A Slot 2, för att vara specifik), som vilket PCIe-kort som helst. Det ger DPU-ström och får den på systembussen. Men hanteringen av kortet kan inte göras över PCIe, som en GPU, åtminstone inte för tillfället. Vad som krävs är ett extra hårdvaruelement för att ansluta dessa prickar. På bilden nedan av ett R750-moderkort kommer den skarpsinnige att märka ett annat kort i kortplatsen där LOM (NIC) vanligtvis går.
Dell PowerEdge moderkort med Management Interface Card (MIC)
När vi tittar lite närmare på Management Interface Card (MIC), kan vi se det sitta i det utrymme där den inbyggda LOM-kortet vanligtvis går. MIC:n möjliggör ett Network Controller Sideband Interface (NC-SI) mellan DPU:n och serverns BMC.
Dell PowerEdge Management Interface Card (MIC)
DPU Lifecycle Management med iDRAC
Det finns ett par verktyg för att få ut det mesta av DPU-tekniken. Dells integrerade Dell Remote Access Controller (iDRAC) är ett omfattande hanteringsverktyg designat för Dell PowerEdge-servrar. Den erbjuder avancerade funktioner för fjärrserverövervakning, administration och kontroll.
iDRAC tillhandahåller realtidsövervakning av serverhälsoparametrar, vilket gör att administratörer kan övervaka kritiska komponenter som CPU, minne, lagring, ström och temperatur. iDRAC förenklar uppdatering av firmware, inklusive BIOS, RAID-kontroller och nätverksadaptrar. Detta centraliserade gränssnitt låter administratörer hantera och distribuera firmwareuppdateringar över flera servrar, vilket säkerställer konsekvens och minskar manuell ansträngning.
På grund av LOM för MIC-byte och en extra kabelhårdhet kan Dell hantera DPU:n genom iDRAC, vilket gör att DPU:s livscykelhantering blir i linje med alla andra nyckelkomponenter i PowerEdge-servern. Även om detta verkar ganska enkelt för iDRAC-administratören, är arbetet bakom kulisserna för att möjliggöra denna enkla hantering för DPU:n imponerande.
DPU Lifecycle Management med iDRAC
Avslutande tankar
Det är lite för tidigt att säga att varje VMware vSphere- eller vSAN-nod ska konfigureras med DPU:er för att dra fördel av vSphere Distributed Services Engine, men det är svårt att förbise fördelarna. Med den ökande volymen och komplexiteten hos moderna arbetsbelastningar och efterfrågan på nya mjukvarudefinierade tjänster, sträcks server-CPU:er, vilket lämnar färre beräkningscykler för bearbetning av arbetsbelastning. DPU:er är redan brett utplacerade i hyperskalare för att hantera fler infrastrukturfunktioner och frigöra CPU-cykler för intäktsgenererande arbetsbelastningar.
NVIDIA BlueField DPU Management Port med kabel
Även om fördelarna med DPU:er för vSphere är uppenbara, introducerar nya acceleratorer i servrar nya utmaningar som måste lösas; i det här fallet är det DPU Lifecycle Management. Tack vare lite kreativ teknik från Dell kan DPU:er anslutas till den inbyggda BMC och hanteras genom traditionella livscykelverktyg som iDRAC. Detta gör stor skillnad när det gäller att ta till sig ny teknik i datacentret och bör underlätta DPU-antagandet för Dells kunder.
Ny vSphere 8-funktionsöversikt
Engagera dig med StorageReview
Nyhetsbrev | Youtube | Podcast iTunes/Spotify | Instagram | Twitter | TikTok | Rssflöde
