{{{sourceTextContent.title}}}

La DPU definita dal software si estende dal cloud all'Edge

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

La flessibilità è il nome del gioco con il SolidNET DPU di SolidRun, alimentato da NXP.

{{{sourceTextContent.description}}}

SolidRun ha presentato la prima di una nuova famiglia di unità di elaborazione dati (DPU) cosiddette "software-defined", basate su SoC Arm off-the-shelf. Troveranno posto in tutti i settori, dai data center cloud ai dispositivi edge.

Il SolidNET DPU è alimentato da un SoC Layerscape LX2-Lite a 16 nm di NXP con 16 core CPU Cortex-A72 a 2,0 GHz. Il dispositivo è collocato su una scheda PCIe a mezza altezza e mezza lunghezza (HHHL).

SolidNET consente di isolare i server dall'infrastruttura basata su virtIO, DPDK, NVMe e altri standard di settore. In questo modo è possibile accelerare i carichi di lavoro di rete, sicurezza e storage definiti dal software e supportare l'accelerazione a livello applicativo, il tutto allo stesso costo di una smartNIC standard. SolidRun ha dichiarato che DPU può essere utilizzato per creare efficacemente un server all'interno di un server per scopi infrastrutturali.

Il SoC Layerscape di NXP è integrato da acceleratori di percorso dati ideali per l'elaborazione dei pacchetti e da un motore di compressione dei dati per gestire in modo più efficiente grandi quantità di dati. È possibile collegare fino a 32 GB di memoria DDR4 con codice di correzione degli errori (ECC).

Il mercato dei processori per infrastrutture come le DPU è diventato uno dei più grandi campi di battaglia dell'industria dei chip, con tutti gli operatori del settore, da AMD e Intel a Marvell e NVIDIA, fino alle startup, che si contendono il predominio.

Offloading della CPU

Oggi, le CPU general-purpose al centro di un server agiscono come una sorta di vigile urbano nel data center. Gestiscono networking, storage, crittografia e altri carichi di lavoro di sicurezza, tutti eseguiti principalmente all'interno del software.

Queste funzioni devono competere con i carichi di lavoro delle applicazioni per le risorse di calcolo, di memoria e di archiviazione, impoverendo la CPU nel cuore di un server o di un sistema edge e incidendo sulle prestazioni a livello di sistema.

In generale, una DPU è progettata per ridurre l'onere sulla CPU del server scaricando un'ampia gamma di lavori infrastrutturali sugli acceleratori di protocollo appositamente costruiti al suo interno. Con i servizi di rete e di storage scaricati sulla DPU, i clienti possono ridurre i costi dei data center utilizzando un hardware per l'infrastruttura di rete più efficiente dal punto di vista energetico.

Il punto in cui la DPU di SolidRun si distingue dalle altre della categoria (IPU di Intel, Octeon di Marvell e Bluefield di NVIDIA) è che sfrutta SoC Arm off-the-shelf che eseguono servizi di rete e di storage nel software invece che negli acceleratori hardware.

Ciò significa che il nuovo DPU esegue le attività di rete, storage e sicurezza allo stesso modo della CPU che sta scaricando. I dati che viaggiano attraverso la rete vengono elaborati dal software della DPU utilizzando il Data Plane Development Kit (DPDK). Il DPDK è un insieme di librerie standard utilizzate per accelerare l'elaborazione dei pacchetti sulle CPU multicore. SolidNET esegue anche il software per collegare il sistema allo storage remoto o locale tramite i protocolli NVM Express (NVMe) e NVMe over Fabrics (NVMe-oF).

Pur non avendo la flessibilità a livello hardware delle DPU basate su FPGA e le prestazioni delle DPU basate su ASIC, SolidRun ha dichiarato che SolidNET è in vantaggio per quanto riguarda l'efficienza energetica e l'accesso a un software facile da usare. Il DPU è dotato di un involucro di potenza che consuma meno di 25 W (40 W al massimo), il che gli conferisce un'efficienza energetica tale da poter essere collocato densamente nei data center cloud e persino distribuito ai margini.

L'azienda utilizza anche il SoC Layerscape LX2-Lite, che supporta due porte Ethernet (GbE) da 25 GB/s e una singola porta da 1 GbE per la gestione, in una famiglia di system-on-modules (SOM) per sistemi embedded.

Serie multi-vendor

Oggi molti dei processori per infrastrutture presenti sul mercato sono destinati ai data center cloud che hanno una serie di requisiti hardware unici. Ma la nuova serie di DPU software-defined promette di offrire una maggiore flessibilità. SolidNET è in grado di scaricare le attività infrastrutturali utilizzate di frequente nel cloud e i carichi di lavoro più specifici dell'edge, dagli stack di cybersecurity ai firewall applicativi.

SolidRun ha dichiarato che chiunque utilizzi la DPU software-defined può sfruttare il vasto ecosistema software che circonda Arm. In questo modo si ottiene la flessibilità necessaria per ottimizzare le prestazioni o aggiungere nuove funzionalità nel tempo.

Poiché funziona separatamente dalla CPU host del sistema, la DPU SolidNET si avvia con Linux o altri sistemi operativi generici. L'LX2-Lite di NXP sfrutta otto corsie di PCIe Gen 3 come interfaccia di connettività standard.

Il rigoroso isolamento tra la CPU host e la DPU in offloading offre una serie di altri vantaggi. La sicurezza è migliorata grazie alle funzionalità di gestione indipendente fuori banda, all'avvio sicuro e al supporto del root-of-trust.

"Una DPU rappresenta un modo efficace per ottenere un utilizzo più efficiente delle risorse e ridurre i costi operativi in tutto il data center", ha dichiarato Imran Yusuf, responsabile dell'ecosistema hardware della divisione infrastrutture di Arm.

SolidRun sta posizionando SolidNET come una soluzione multi-vendor che supporterà un'ampia gamma di SoC basati su Arm. Secondo l'azienda, è previsto l'annuncio di ulteriori opzioni SoC in futuro.