節(jié)能環(huán)保：NVIDIA BlueField DPU 提升數(shù)據(jù)中心效率

與愛(ài)立信、Red Hat 和 VMware 合作進(jìn)行的測(cè)試表明，NVIDIA BlueField DPU （數(shù)據(jù)處理器）可使網(wǎng)絡(luò)變得更快、更高效。

測(cè)試數(shù)據(jù)描繪出這樣一幅美好圖景：數(shù)據(jù)中心將變得更加環(huán)保。而這要?dú)w功于 DPU（數(shù)據(jù)處理器）加速的高效網(wǎng)絡(luò)。 與愛(ài)立信、Red Hat 和 VMware 合作進(jìn)行的一系列測(cè)試顯示，使用NVIDIA BlueField-2 DPU的服務(wù)器的功耗最多可降低 24%。在某個(gè)測(cè)試案例中，這些服務(wù)器的性能相比于僅使用 CPU 時(shí)提升了 53 倍。 正如我們近期發(fā)布的白皮書所述那樣，將核心網(wǎng)絡(luò)任務(wù)從功耗較高的主機(jī)處理器上卸載到專為高效運(yùn)行此類任務(wù)而打造的 DPU 上。 借助用于網(wǎng)絡(luò)、安全和存儲(chǔ)任務(wù)的 DPU 加速計(jì)算，是提高數(shù)據(jù)中心節(jié)能效率的下一項(xiàng)重要步驟。白皮書中記述了數(shù)種可助力數(shù)據(jù)中心走進(jìn)綠色計(jì)算時(shí)代的優(yōu)化手段，而采用 DPU 加速運(yùn)算是其中最新的一種。

在 VMware vSphere 上測(cè)試 DPU

考慮到網(wǎng)絡(luò)正朝著高效節(jié)能方向發(fā)展的趨勢(shì)，VMware 采用了 DPU 來(lái)運(yùn)行其虛擬化軟件，該虛擬化軟件在全球范圍內(nèi)很受歡迎，有數(shù)千家公司使用。自 VMware 于今秋發(fā)布 vSphere 8 軟件以來(lái)，NVIDIA 已與 VMware 合作進(jìn)行了多項(xiàng)測(cè)試。 例如，在 VMware 的 vSphere 分布式服務(wù)引擎（使用 DPU 卸載和加速網(wǎng)絡(luò)與安全功能的軟件）上使用 BlueField-2 DPU 時(shí)，與不使用 DPU 相比，分布式服務(wù)引擎可以實(shí)現(xiàn)更加出色的性能，同時(shí)還可釋放 20% 的 CPU 資源。 這意味著用戶能夠使用更少的服務(wù)器運(yùn)行與原來(lái)相同的工作負(fù)載，或者在不改變服務(wù)器部署數(shù)量的同時(shí)運(yùn)行更多應(yīng)用。

電力成本減少近 200 萬(wàn)美元

電信服務(wù)供應(yīng)商運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)中心面臨著比其他數(shù)據(jù)中心更嚴(yán)苛的任務(wù)要求。這些數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)需要在蜂窩網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)之間傳輸智能手機(jī)用戶生成或請(qǐng)求的所有數(shù)據(jù)。 愛(ài)立信的研究人員測(cè)試了運(yùn)營(yíng)商是否可以使用智能網(wǎng)卡（具有 DPU 功能的網(wǎng)卡）來(lái)減少這些大型工作負(fù)載的功耗。在測(cè)試中，他們讓 CPU 減速運(yùn)行或進(jìn)入睡眠狀態(tài)，同時(shí)使用一塊 NVIDIA ConnectX 智能網(wǎng)卡處理網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。 結(jié)果表明，在滿負(fù)荷網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的服務(wù)器的 CPU 能耗從 190 瓦降至 145 瓦，下降了 24%。單靠應(yīng)用這一個(gè) DPU ，一個(gè)大型數(shù)據(jù)中心可在三年間削減近 200 萬(wàn)美元的電力成本。 愛(ài)立信在三種場(chǎng)景下在 DPU 上運(yùn)行 5G 網(wǎng)絡(luò)用戶平面功能 愛(ài)立信 CTO Erik Ekudden 在一篇文章中強(qiáng)調(diào)了這項(xiàng)工作的重要性。他寫道：“電信服務(wù)供應(yīng)商正越發(fā)急迫地想要找到并實(shí)施能夠降低網(wǎng)絡(luò)能耗的創(chuàng)新型解決方案?！?/strong>他認(rèn)為 DPU 技術(shù) “可在各種流量條件下節(jié)約能源”。

用度減少 70%，性能提升至原來(lái)的 54 倍

Red Hat OpenShift 是一款用于管理軟件容器的軟件，《財(cái)富》 500 強(qiáng)企業(yè)中有半數(shù)銀行、航空公司和電信公司使用此軟件。在 Red Hat OpenShift 上的 DPU 測(cè)試結(jié)果更為驚人。 在測(cè)試中，BlueField-2 DPU 需處理用于管理便攜式應(yīng)用程序和代碼包所需的各項(xiàng)虛擬化、加密和網(wǎng)絡(luò)任務(wù)。 DPU 將網(wǎng)絡(luò)對(duì)于 CPU 的需求降低了 70%，從而釋放出大量 CPU，用于運(yùn)行其他應(yīng)用。此外，它們還使網(wǎng)絡(luò)任務(wù)的速度大幅提升，達(dá)到了原來(lái)的 54 倍。 如需了解測(cè)試詳情，請(qǐng)點(diǎn)擊鏈接→Red Hat OpenShift 和 NVIDIA BlueField DPU 加速云就緒基礎(chǔ)設(shè)施與 Kubernetes查看文章。

加速實(shí)現(xiàn)零信任

各行各業(yè)都在逐步采用零信任理念，以便提高網(wǎng)絡(luò)安全。因此，NVIDIA 在 BlueField DPU 上測(cè)試了 IPsec，這是非常常用的一項(xiàng)數(shù)據(jù)中心加密協(xié)議。 測(cè)試表明，通過(guò)在 DPU 上運(yùn)行 IPsec 協(xié)議，數(shù)據(jù)中心能夠提升網(wǎng)絡(luò)性能，并將服務(wù)器的能耗降低 21%，將客戶端的能耗降低 34%。對(duì)于大型數(shù)據(jù)中心而言，這相當(dāng)于在三年間節(jié)省了近 900 萬(wàn)美元的電費(fèi)。 NVIDIA 及其合作伙伴會(huì)繼續(xù)在更多用例中測(cè)試 DPU，但在各行各業(yè)采用 DPU 是大勢(shì)所趨。 前文所述白皮書在最后指出：“在一個(gè)能源成本不斷上升的世界里，要求采用綠色環(huán)保的 IT 基礎(chǔ)架構(gòu)的呼聲也在日益高漲，因此，使用 DPU 將越來(lái)越常見(jiàn)?！?/strong> 能了解數(shù)據(jù)固然不錯(cuò)，但有道是眼見(jiàn)為實(shí)。您不妨申請(qǐng)?jiān)?VMware 的 vSphere 上親自進(jìn)行 DPU 測(cè)試。 此外，上述 DPU 白皮書中文版即將出爐，敬請(qǐng)點(diǎn)擊下方關(guān)注NVIDIA英偉達(dá)網(wǎng)絡(luò)微信公眾號(hào)，更多精彩內(nèi)容即將來(lái)臨！ ? ? 即刻掃描下方海報(bào)二維碼，收下這份 GTC22 精選演講合集清單，在 NVIDIA on-Demand 上點(diǎn)播觀看主題演講精選、中國(guó)精選、元宇宙應(yīng)用領(lǐng)域與全球各行業(yè)及領(lǐng)域的最新成果！