Teknoloji dünyası, NVIDIA BlueField veri işleme biriminin kalbine ilk kez bakıyor. Çip, geçen yıl DPU kategorisini icat etti. Çok kısa bir sürede bulut hizmetleri, süper bilgisayarlar, birçok OEM ve yazılım ortağı tarafından kullanılmaya başladı.

İsrail merkezli BlueField tasarım ekibi lideri baş mimar Idan Burstein, dünya çapındaki en iyi mikroişlemci tasarımcılarının katıldığı ve senede bir kez düzenlenen Hot Chips’te DPU’nun mimarisini anlatıyor.

Konuşma, modern veri merkezlerini hızlandırmak için bir silikon motorundan bahsediyor. Bu motor aslında ağ oluşturma, güvenlik ve depolama işlerini hızlandıran bir dizi donanım hızlandırıcı barındıran genel amaçlı Arm çekirdeğinden oluşuyor.

Bu işlemler, veri merkezi donanımını sanallaştırırken, ağ trafiği akışını güvence altına alıp düzgünleştirmeyi içeriyor. Bir veri merkezini çalıştırmak için aşağıdaki temel görevleri donanımda hızlandırıyor:

• Güvenlik için IPsec, TLS, AES-GCM, RegEx ve Ortak Anahtar Hızlandırma
• Depolama için NVMe-oF, RAID ve GPUDirect Storage
• Ağ iletişimi için RDMA, RoCE, SR-IOV, VXLAN, VirtIO ve GPUDirect RDMA
• Video akışı ve zamana duyarlı iletişim için yük boşaltma

Bu iş yükleri Moore yasasından daha hızlı büyüdüğü için sunucu CPU’ları döngülerinin üçte birini tüketiyor. DPU’lar, bu işleri daha verimli bir şekilde yürütmek için amaca yönelik donanımları bir araya getirerek, veri merkezi uygulamaları için daha fazla CPU çekirdeğinin kullanılabilir olmasını sağlıyor.

DPU’lar, performanstan ödün vermeden sanallaştırma ve gelişmiş güvenlik sağlar. Bulut bilgi işlemden medya akış depolamasına(streaming), uç işlemden yüksek performanslı bilgi işleme kadar kullanılabilir.

NVIDIA CEO’su Jensen Huang, DPU’ları “ileriye dönük bilgi işlemin üç ana sütunu, CPU genel amaçlı bilgi işlem için, GPU hızlandırılmış bilgi işlem için ve DPU verileri veri merkezi etrafında hareket ettirerek işlemek içindir” şeklinde tanımlıyor.

Tak Çalıştır Yığını

Kullanıcılar için iyi haber şu, silikon ayrıntılarında ustalaşmak zorunda değiller. DPU’nun gücünden yararlanmak için mevcut yazılımlarını yüksek seviyeli yazılım arayüzlerine kolayca bağlayabilirler.

Bu API’ler, DPU’nun NVIDIA DOCA adlı yazılım yığınında paketleniyor. Veri merkezindeki binlerce DPU’da, hizmetlerin sağlanması, dağıtılması ve düzenlenmesi için sürücüler, kitaplıklar, araçlar, belgeler, örnek uygulamalar ve bir çalışma ortamı içeriyor.

Endüstri liderlerinin birçoğu da dahil olmak üzere yüzlerce kuruluştan DOCA’ya erken erişim için talepler geldi.

Veri Merkezleri ve Bulut İçin DPU

Hot Chips’te açıklanan mimari, dünyanın en büyük bulutlarından birkaçına ve bir TOP500 süper bilgisayarına taşınıyor. Yeni nesil güvenlik duvarlarıyla entegre olacak. Yakında zamanda bir düzineden fazla diğer ortağın yazılımıyla desteklenen birkaç üst düzey OEM’in sistemlerinde mevcut olacak.

Bugün, dünya çapında birçok bulut hizmeti sağlayıcısı, bilgi işlem örneklerini güvenli bir şekilde sağlamak için BlueField DPU’ları kullanıyor veya dağıtmaya hazırlanıyor.

BlueField, Süper Bilgisayarlara ve Güvenlik Duvarlarına Güç Sağlıyor

Cambridge Üniversitesi, DPU’nun verimliliklerinden yararlanarak Haziran ayında Birleşik Krallık’taki en hızlı akademik sistemi, Green500(dünyanın en enerji verimli sistemleri) listesinde 3 numaraya ulaşan bir süper bilgisayarı piyasaya sürdü. Bu süper bilgisayar, araştırmacıların performanstan ödün vermeden sanal kaynakları gizlilik ve güvenlikle paylaşmasına olanak tanıyan, dünyanın ilk bulut tabanlı süper bilgisayarıdır.

Palo Alto Networks’ün VM Serisi Yeni Nesil Güvenlik Duvarı(NGFW) ile her veri merkezi artık DPU’nun güvenlik özelliklerine erişebilir. VM-Serisi NGFW, daha önce izlenmesi imkansız veya pratik olmayan ağ akışlarını denetlemek için BlueField-2 ile hızlandırılabilir.

DPU yakında ASUS, Atos, Dell Technologies, Fujitsu, GIGABYTE, H3C, Inspur, Quanta/QCT ve Supermicro sistemlerinde mevcut olacak.

Bir düzineden fazla yazılım ortağı, NVIDIA BlueField DPU’ları destekleyecek:

VMware, hızı, dayanıklılığı ve güvenliği için VMware’e güvenen 300.000’den fazla kuruluşa DPU’ları tanıtan Project Monterey ile birlikte.
Fortune 500’ün yüzde 95’i tarafından kullanılan Red Hat Enterprise Linux ve Red Hat OpenShift için yakında çıkacak bir geliştirici kitiyle Red Hat.
Canonical. (Ubuntu Linux’ta, bulutlar arasında en popüler işletim sistemidir.)
Check Point Yazılım Teknolojileri, dünya çapında 100.000’den fazla kuruluş tarafından siber saldırıları önlemek için kullanılan ürünlerinde.
Diğer ortaklar arasında Cloudflare, DDN, Excelero, F5, Fortinet, Guardicore, Juniper Networks, NetApp, Vast Data ve WekaIO yer alıyor.

NVIDIA’nın CFO’su Collette Kress, Mayıs ayı kazanç çağrısında, her sunucunun bir gün bir DPU kullanacağını tahmin ederek, “Dünyadaki her bir ağ yongası akıllı ağ yongası olacak. DPU amacı budur. Bu bir çip üzerinde yer alan bir veri merkezidir” dedi.

Ufukta DPU Destekli Ağlar Var

Dell’Oro Group’taki piyasa gözlemcileri, sevk edilen akıllı ağ bağlantı noktalarının sayısının 2020’de 4,4 milyondan 2025’e kadar 7,4 milyona neredeyse iki katına çıkacağını tahmin ediyor.

Gelecek yıl örneklenecek olan BlueField-3, ağları 400 Gbit/saniyeye kadar çalıştıracak ve 300 x86 çekirdeğin gücünü toplayacak. BlueField-4, NVIDIA AI bilgi işlem teknolojilerinin eklenmesiyle çok daha fazla performans sunacak. Pazar momentumundan ve bu haftaki Hot Chips konuşmasından anlaşılan, AI’da olduğu gibi, NVIDIA şimdi de hızlandırılmış ağ oluşturmada hızı belirliyor.

Yazının kaynağına buradan ulaşabilirsiniz.