节能环保:NVIDIA BlueField DPU 提升数据中心效率

DOCA社区小助手 2022-11-10 14:16:37

与爱立信、Red Hat 和 VMware 合作进行的测试表明,NVIDIA BlueField DPU (数据处理器)可使网络变得更快、更高效。

测试数据描绘出这样一幅美好图景:数据中心将变得更加环保。而这要归功于 DPU(数据处理器)加速的高效网络。

 

与爱立信、Red Hat 和 VMware 合作进行的一系列测试显示,使用 NVIDIA BlueField-2 DPU 的服务器的功耗最多可降低 24%。在某个测试案例中,这些服务器的性能相比于仅使用 CPU 时提升了 53 倍。

 

正如我们近期发布的白皮书所述那样,将核心网络任务从功耗较高的主机处理器上卸载到专为高效运行此类任务而打造的 DPU 上。

 

借助用于网络、安全和存储任务的 DPU 加速计算,是提高数据中心节能效率的下一项重要步骤。白皮书中记述了数种可助力数据中心走进绿色计算时代的优化手段,而采用 DPU 加速运算是其中最新的一种。

 

在 VMware vSphere 上测试 DPU

 

考虑到网络正朝着高效节能方向发展的趋势,VMware 采用了 DPU 来运行其虚拟化软件,该虚拟化软件在全球范围内很受欢迎,有数千家公司使用。自 VMware 于今秋发布 vSphere 8 软件以来,NVIDIA 已与 VMware 合作进行了多项测试。

 

例如,在 VMware 的 vSphere 分布式服务引擎(使用 DPU 卸载和加速网络与安全功能的软件)上使用 BlueField-2 DPU 时,与不使用 DPU 相比,分布式服务引擎可以实现更加出色的性能,同时还可释放 20% 的 CPU 资源。

 

这意味着用户能够使用更少的服务器运行与原来相同的工作负载,或者在不改变服务器部署数量的同时运行更多应用。

 

电力成本减少近 200 万美元

 

电信服务供应商运营的数据中心面临着比其他数据中心更严苛的任务要求。这些数据中心的网络需要在蜂窝网络和互联网之间传输智能手机用户生成或请求的所有数据。

 

爱立信的研究人员测试了运营商是否可以使用智能网卡(具有 DPU 功能的网卡)来减少这些大型工作负载的功耗。在测试中,他们让 CPU 减速运行或进入睡眠状态,同时使用一块 NVIDIA ConnectX 智能网卡处理网络任务。

 

结果表明,在满负荷网络上运行的服务器的 CPU 能耗从 190 瓦降至 145 瓦,下降了 24%。单靠应用这一个 DPU ,一个大型数据中心可在三年间削减近 200 万美元的电力成本。

爱立信在三种场景下在 DPU 上运行 5G 网络用户平面功能

 

爱立信 CTO Erik Ekudden 在一篇文章中强调了这项工作的重要性。他写道:“电信服务供应商正越发急迫地想要找到并实施能够降低网络能耗的创新型解决方案。” 他认为 DPU 技术 “可在各种流量条件下节约能源”。

 

用度减少 70%,性能提升至原来的 54 倍

 

Red Hat OpenShift 是一款用于管理软件容器的软件,《财富》 500 强企业中有半数银行、航空公司和电信公司使用此软件。在 Red Hat OpenShift 上的 DPU 测试结果更为惊人。

 

在测试中,BlueField-2 DPU 需处理用于管理便携式应用程序和代码包所需的各项虚拟化、加密和网络任务。

 

DPU 将网络对于 CPU 的需求降低了 70%,从而释放出大量 CPU,用于运行其他应用。此外,它们还使网络任务的速度大幅提升,达到了原来的 54 倍。

 

如需了解测试详情,请点击链接→ Red Hat OpenShift 和 NVIDIA BlueField DPU 加速云就绪基础设施与 Kubernetes 查看文章。

 

加速实现零信任

 

各行各业都在逐步采用零信任理念,以便提高网络安全。因此,NVIDIA 在 BlueField DPU 上测试了 IPsec,这是非常常用的一项数据中心加密协议。

 

测试表明,通过在 DPU 上运行 IPsec 协议,数据中心能够提升网络性能,并将服务器的能耗降低 21%,将客户端的能耗降低 34%。对于大型数据中心而言,这相当于在三年间节省了近 900 万美元的电费。

 

NVIDIA 及其合作伙伴会继续在更多用例中测试 DPU,但在各行各业采用 DPU 是大势所趋。

 

前文所述白皮书在最后指出:“在一个能源成本不断上升的世界里,要求采用绿色环保的 IT 基础架构的呼声也在日益高涨,因此,使用 DPU 将越来越常见。”

 

能了解数据固然不错,但有道是眼见为实。您不妨申请在 VMware 的 vSphere 上亲自进行 DPU 测试。

 

此外,上述 DPU 白皮书中文版即将出炉,更多精彩内容即将来临!

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