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Le DPU défini par logiciel s'étend du nuage à la périphérie

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La flexibilité est le nom du jeu avec le DPU SolidNET de SolidRun alimenté par NXP.

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SolidRun a lancé la première d'une nouvelle famille d'unités de traitement de données (DPU) dites "définies par logiciel", basées sur des SoC Arm disponibles sur le marché. Ces unités seront utilisées dans tous les domaines, des centres de données en nuage aux dispositifs périphériques.

Le SolidNET DPU est alimenté par un SoC Layerscape LX2-Lite de NXP, 16 nm, polyvalent et équipé de 16 cœurs de CPU Cortex-A72 cadencés à 2,0 GHz. Le dispositif est placé sur une carte PCIe mi-hauteur mi-longueur (HHHL).

SolidNET vous permet d'isoler les serveurs de l'infrastructure basée sur virtIO, DPDK, NVMe et d'autres normes industrielles. Cela vous permet d'accélérer les charges de travail de réseau, de sécurité et de stockage définies par logiciel et de prendre en charge l'accélération au niveau des applications, le tout pour le même coût qu'une smartNIC standard. SolidRun a déclaré que le DPU peut être utilisé pour créer efficacement un serveur dans un serveur à des fins d'infrastructure.

Le SoC Layerscape de NXP est complété par des accélérateurs de chemin de données idéaux pour le traitement des paquets, ainsi que par un moteur de compression de données permettant de traiter plus efficacement de grandes quantités de données. Il est possible de connecter jusqu'à 32 Go de mémoire DDR4 avec code de correction d'erreur (ECC).

Le marché des processeurs d'infrastructure tels que les DPU est devenu l'un des plus grands champs de bataille de l'industrie des puces, où tous les acteurs, d'AMD à Intel en passant par Marvell, NVIDIA et les start-ups, se battent pour dominer le marché.

Déchargement de l'unité centrale

Aujourd'hui, les CPU polyvalents au cœur d'un serveur jouent en quelque sorte le rôle d'agent de circulation dans le centre de données. Ils gèrent les réseaux, le stockage, la cryptographie et d'autres charges de travail liées à la sécurité, qui s'exécutent toutes principalement dans des logiciels.

Ces fonctions sont en concurrence avec les charges de travail des applications pour les ressources de calcul, de mémoire et de stockage, ce qui engorge l'unité centrale au cœur d'un serveur ou d'un système périphérique et a un impact sur les performances au niveau du système.

En général, une unité centrale de traitement des données est conçue pour réduire la charge de travail de l'unité centrale du serveur en déchargeant un large éventail de tâches d'infrastructure sur les accélérateurs de protocole spécialisés qu'elle contient. Grâce au déchargement des services liés au réseau et au stockage vers la DPU, les clients peuvent réduire les coûts des centres de données en utilisant un matériel d'infrastructure réseau plus économe en énergie.

Là où le DPU de SolidRun se distingue des autres dans la catégorie (IPU d'Intel, Octeon de Marvell et Bluefield de NVIDIA), c'est qu'il exploite les SoC Arm disponibles sur le marché qui exécutent les services de réseau et de stockage dans le logiciel au lieu des accélérateurs matériels.

Cela signifie que le nouveau DPU exécute les tâches de mise en réseau, de stockage et de sécurité de la même manière que le CPU qu'il décharge. Les données qui transitent par le réseau sont traitées par le logiciel du DPU à l'aide du Data Plane Development Kit (DPDK). Le DPDK est un ensemble de bibliothèques standard utilisées pour accélérer le traitement des paquets sur les CPU multicœurs. SolidNET exécute également un logiciel permettant de connecter le système à un stockage local ou distant via les protocoles NVM Express (NVMe) et NVMe over Fabrics (NVMe-oF).

Bien qu'il n'ait pas la flexibilité au niveau matériel des DPU basés sur FPGA et les performances des DPU basés sur ASIC, SolidRun a déclaré que SolidNET a l'avantage en matière d'efficacité énergétique et d'accès à un logiciel facile à utiliser. Le DPU est livré dans une enveloppe de puissance qui consomme moins de 25 W (40 W maximum), ce qui lui confère une efficacité énergétique suffisante pour être placé en densité dans les centres de données en nuage et même déployé en périphérie.

La société utilise également le SoC Layerscape LX2-Lite, qui prend en charge deux ports Ethernet (GbE) de 25 Gb/s et un port 1 GbE unique pour la gestion, dans une famille de systèmes sur modules (SOM) pour systèmes embarqués.

Série multi-fournisseurs

Aujourd'hui, la plupart des processeurs d'infrastructure disponibles sur le marché sont destinés aux centres de données en nuage qui ont un ensemble unique d'exigences matérielles. Mais la nouvelle série de DPU définis par logiciel promet d'apporter plus de flexibilité. SolidNET peut décharger les tâches d'infrastructure qui sont fréquemment utilisées dans le nuage ainsi que les charges de travail qui sont plus spécifiques à la périphérie - des piles de cybersécurité aux pare-feu d'application.

Selon SolidRun, tous ceux qui utilisent le DPU défini par logiciel peuvent tirer parti du vaste écosystème logiciel qui entoure Arm. Il leur donne ainsi la flexibilité nécessaire pour optimiser les performances ou ajouter de nouvelles fonctionnalités au fil du temps.

Comme il fonctionne séparément de l'unité centrale hôte du système, le DPU SolidNET démarre sous Linux ou d'autres systèmes d'exploitation généraux. La carte LX2-Lite de NXP utilise huit voies de PCIe Gen 3 comme interface de connectivité standard.

L'isolation stricte entre le CPU hôte et le DPU qui le décharge présente de nombreux autres avantages. La sécurité est améliorée grâce aux capacités de gestion hors bande indépendantes, au démarrage sécurisé et à la prise en charge de la racine de confiance.

"Un DPU constitue un moyen efficace d'optimiser l'utilisation des ressources et de réduire les coûts d'exploitation dans l'ensemble du centre de données", a déclaré Imran Yusuf, responsable de l'écosystème matériel de la division infrastructure d'Arm.

SolidRun positionne SolidNET comme une solution multi-fournisseurs qui supportera une large gamme de SoCs basés sur Arm. Selon la société, elle prévoit d'annoncer d'autres options de SoC à l'avenir.