无处不在的计算随着AI技术的普及和数据量的爆发式增长，计算模型变得越来越大。以CPU+GPU为主的传统计算方式已经不能满足企业的计算能力需求。为了满足企业对计算能力的需求，数据中心正在发生巨大的变化。

为了加速数据中心转型，NVIDIA于2020年推出了BlueField DPU，内置强大的智能网卡，以及通用ARM CPU和多个加速引擎，实现云计算、边缘计算的基础设施卸载计算、云原生超级计算机等和加速，为现代数据中心带来前所未有的创新。据了解，BlueField-2已在业界得到应用。在今年的GTC上，NVIDIA正式发布了BlueField-3，并计划最快在2022年上半年推向市场。

宋青春告诉记者，从BlueField-2到BlueField-3，计算性能提升了5倍，加密处理能力提升了4倍，存储性能提升了3-4倍，实现了非常大的性能提升。飞跃。他表示，BlueField-4推出后，NVIDIA将把GPU集成到DPU中，真正帮助用户构建新一代数据中心，进一步提高数据中心的计算能力，满足用户对计算能力的需求。

为了推动DPU在数据中心的发展，NVIDIA还推出了专门为DPU设计的软件框架DOCA，为程序员提供了在DPU上灵活编程的完整工具包，充分发挥DPU强大的处理能力。并实现向下平滑支持多代DPU，软硬件解耦，透明升级。

宋青春表示，DOCA可以实现软件定义网络、软件定义存储、软件定义安全等基础设施服务。通过DOCA与BlueField硬件关联，直接调用硬件加速引擎。他强调，DOCA软件栈主要有两层：一层是DOCA的驱动程序和运行时，另一层是DOCA的Library。 DOCA库为业务提供接口，在driver和runtime上调用硬件加速引擎。同时采用DPU管理来调用上层，通过DPU软件包将DPU直接与业务关联。

覆盖6大业务场景NVIDIA BlueField DPU虽然推出时间不长，但已经覆盖了云、安全、HPC和AI、电信、存储和多媒体六大业务场景。

据宋青春介绍，在云场景下，NVIDIA和VMWare联合开发了Monterey项目，将VMWare Hypervisor中的部分功能卸载到DPU上，从而在DPU上实现虚拟化环境中基础设施相关的工作，比如Firewall（防火墙）、存储、管理等任务全部由CPU替代为DPU，业务与基础设施运行完全隔离，在实现裸机业务性能的同时，也实现了业务与基础设施的隔离，安全性更高。据了解，这是VMWare首次向合作伙伴开放Source，共同开发基于VMWare的企业级云解决方案。

在HPC和AI应用场景中，传统的业务HPC和AI通信框架以及HPC和AI文件存储框架都是由CPU运行的。由于BlueField DPU可以卸载部分通信计算框架和存储框架，实现了通信框架、安全、存储和业务的隔离，让GPU和CPU资源100%用于业务，大幅降低业务的长尾延迟。提高计算性能。

在HPC和AI中，由于DPU可以卸载通信框架，比如将AlltoAll操作放在DPU上，构建非阻塞AlltoAll通信，实现通信和计算同时进行，减少CPU的通信工作量，实现100%计算和沟通重叠，大大提高了业务绩效。

在本次沟通会上，UCloud技术专家马延庆详细介绍了与NVIDIA的合作情况。据介绍，UCloud基于DPUDOCA实现网络分流。

马彦青表示，UCloud过去的网络架构都是采用VPC网关作为裸机服务器之间划分VPC的方式。这种方式会使用很多网关服务器集群进行管理，一个小集群大概4-8个，成本比较高。同时，跨越网关时会出现带宽瓶颈。

马彦青表示，对于云计算供应商来说，他们主要关注DPU在云计算数据中心的使用。包括使用ASAP2进行网络分流、使用SNAP/Virtio BLK SNAP进行存储分流、使用ARM处理器进行业务编排管理、使用DPI深度包检测功能进行正则表达式算法分流以及安全加解密分流，包括TLS、SSL和IPSec算法，以及通过InfiniBand 网络和RDMA 加速数据传输。

宋青春表示，随着DPU的兴起，为数据中心成为计算单元铺平了道路，必将掀起数据中心变革的浪潮。无论是从单芯片到数据中心，都实现了统一的计算架构，数据中心成为了新的计算单元。

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