智能网卡相关知识(smart nic 、DPU)

网卡作为穿行在网络与计算之间的桥梁,是可以解决计算瓶颈的关键硬件。

随着CPU 密度和数据中心网络带宽的进一步提升,用户对预期性能的需求,系统运行平稳性都会有更高的要求。云厂商一方面面临巨大的成本压力,另一方面面临巨大的运维压力。而智能网卡的出现,可以用来减轻网络功能虚拟化的负担。

目录

一、智能网卡发展历程

二、CPU/GPU/DPU关系和区别


一、智能网卡发展历程

(1)第一阶段:基础功能网卡

        即普通网卡,能够提供2*10G带宽基本能力;硬件卸载能力较弱。

        传统网卡在完成在完成数据收发工作外,不处理任何与云化、业务相关的计算任务

(2)第二阶段:硬件卸载网卡(第一代智能网卡SNIC)

        拥有丰富的硬件卸载能力;可以提供Virtio硬件加速;安全相关数据面卸载;无损网络能力。

不同于传统网卡,智能网卡卸载云化网络转发功能提供高性能网络转发能力释放CPU 通用计算资源。智能网卡可以满足各种offload需求(靠CPU来做的工作都移给了网卡),包括传输和存储协议。同时,提供网络可编程能力,实现网络转发逻辑的定制化,保证了功能的灵活性

智能网卡提供了一种以更高性价比实现网络加速的技术方案,同时也提供了一种新的设计思想。

(3)第三阶段:DPU智能网卡

        在第一代智能网卡基础上加入CPU而形成的第二代智能网卡:

        除了包含第一代智能网卡的所有功能外,还可以实现安全相关功能全卸载(数据面+控制面)

        为了解决I/O性能瓶颈和虚拟化技术发展限制等问题,DPU应运而生。

        DPU(Data Processing unit,数据处理器)是一种围绕数据处理提供供网络、存储、安全、管理等数据中心基础设施虚拟化服务的专用处理器。基于 ARM/X86 等架构的 CPU 与 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)/NP(Network Processor)/FPGA(Field Programmable Gate Array)等专用硬件加速引擎组成的计算架构,形成提供虚拟化功能的实体

智能网卡相关知识(smart nic 、DPU)_第1张图片

 

二、CPU/GPU/DPU关系和区别

        CPU:中央处理器。GPU:图形处理器。DPU:数据处理器

        CPU:“计算为中心”,DPU:“数据为中心”。

        目前的时代从“计算为中心”转变为“数据为中心”,这也是越来越多公司关注大数据、云服务的原因。

智能网卡相关知识(smart nic 、DPU)_第2张图片

 

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