用DOCA實(shí)現(xiàn)3D打印工廠智能化數(shù)據(jù)處理

“國寶”是本次活動的三等獎得主，作為增材制造（3D 打?。?a target="_blank">智能制造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的產(chǎn)品經(jīng)理，他擅長利用最新的 AI 技術(shù)解決行業(yè)中的問題。本次活動中，他充分運(yùn)用 NVIDIA DOCA SDK 和網(wǎng)絡(luò)原理知識，為提升 3D 打印工廠操作效率提供了概念性解決方案。

優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 提升 3D 打印工廠效率

“國寶”創(chuàng)作的項(xiàng)目題為《3D 打印工廠網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（3DP-FNO）》，他提出了一種使用 NVIDIA BlueField DPU 和 DOCA 來提升 3D 打印工廠效率的概念性解決方案，以及一個對應(yīng)解決方案的文件框架。該方案假定通過在 NVIDIA BlueField DPU 上運(yùn)行 DOCA 應(yīng)用程序，能夠助力提升打印指令處理、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)安全和流量管理。

該解決方案具備以下關(guān)鍵特性：

實(shí)時數(shù)據(jù)處理：使用 NVIDIA BlueField DPU 的高性能計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)對 3D 打印任務(wù)的實(shí)時處理和調(diào)度。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：利用 NVIDIA DOCA 提供的網(wǎng)絡(luò)功能，優(yōu)化打印設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)傳輸效率。

安全性增強(qiáng)：通過 NVIDIA DOCA 的安全 API 實(shí)施端到端的加密和入侵檢測。

設(shè)備監(jiān)控：實(shí)施設(shè)備狀態(tài)和性能的監(jiān)控，確保設(shè)備正常運(yùn)行，并預(yù)測維護(hù)需求。

在大規(guī)模 3D 打印工廠中，數(shù)據(jù)的吞吐量非常大，而且要求實(shí)時的數(shù)據(jù)閉環(huán)。在實(shí)際工作中，“國寶”遇到很多問題，比如打印指令的實(shí)時處理、大文件的傳輸與實(shí)時處理，計(jì)算機(jī)視覺的毫秒級應(yīng)用，以及安全等問題。

剛好那段時間他參與了 DOCA 開發(fā)者社區(qū)的活動，了解到 BlueField DPU 可以優(yōu)化實(shí)時數(shù)據(jù)處理效率，于是便將這一想法落入實(shí)踐，利用 DPU 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)功能，來簡化數(shù)百臺打印機(jī)的實(shí)時數(shù)據(jù)處理和響應(yīng)需求。

談及項(xiàng)目實(shí)踐的過程，“國寶”表示：“其實(shí)在創(chuàng)作中遇到了不少挑戰(zhàn)，但通過精讀 NVIDIA 官方技術(shù)文檔基本都順利解決了。我推薦所有 DOCA 開發(fā)者在開始之前都應(yīng)該先至少通讀一次官方文檔，會少走很多彎路。”

目前大家對于 DOCA 的開發(fā)實(shí)踐還處于早期階段，并且運(yùn)用 DOCA 來優(yōu)化 3D 打印機(jī)工廠效率的應(yīng)用案例之前沒有人做過，因此可參考的經(jīng)驗(yàn)比較少，這對于“國寶”來說也是一次全新的嘗試。

比如在項(xiàng)目推進(jìn)過程中，有某項(xiàng)任務(wù)經(jīng)常出現(xiàn)：DOCA_ERROR_IN_USE 錯誤，做了很多檢查和分析后都沒能排查出原因。后來在 DOCA 的 API 文檔中發(fā)現(xiàn)了原因是在嘗試 doca_buf_pool_destroy 時，沒有將所有的 doca_buf 返回緩存池，正確的操作是在 destroy 之前要通過 doca_buf_dec_refcount 返回到緩沖池中，可見精讀官方文檔的重要性。

此外，在早期驗(yàn)證開發(fā)階段，由于手上沒有 DPU ，驗(yàn)證又需要真實(shí)的開發(fā)環(huán)境，DOCA 開發(fā)者社區(qū)提供了很大幫助?！皣鴮殹蓖ㄟ^申請，獲得了免費(fèi)的開發(fā)環(huán)境及資源使得開發(fā)能順利進(jìn)行，也大大增強(qiáng)了他的信心。

審核編輯：劉清