當?shù)貢r間周一,NVIDIA(NVIDIA)在線上召開了GTC 2020大會,NVIDIACEO黃仁勛再一次在自家的廚房發(fā)布了多款新的硬件產(chǎn)品,其中就包括全新的可軟件定義的數(shù)據(jù)中心專用處理器DPU(Data Processing Unit)及其生態(tài)產(chǎn)品路線圖,并且宣布將在服務器市場力推ARM架構,以期在利潤最豐厚的服務器處理器市場取得更大市場份額。
過去多年來,GPU芯片一直是NVIDIA的主打產(chǎn)品,并且被大量應用在圖形處理等領域。但近年來,它們也被大量應用于人工智能訓練領域,幫助提高人工智能對于圖像識別等任務的速度。這些芯片通常安裝在Intel中央處理器旁邊,幫助加速人工智能相關工作的計算。而現(xiàn)在,NVIDIA計劃通過全新的可軟件定義的數(shù)據(jù)中心專用處理器DPU來取代Intel的CPU。
黃仁勛表示:“數(shù)據(jù)中心已成為新型計算單元。在現(xiàn)代化、安全的加速數(shù)據(jù)中心中,DPU已成為其重要的組成部分。CPU、GPU和DPU的結合,可構成完全可編程的單一AI計算單元,提供前所未有的安全性和算力。”
根據(jù)計劃,NVIDIA將在2021年,推出兩款DPU芯片:BlueField-2和BlueField-2X。
其中,BlueField-2集成了8顆64位ARM-Cortex A72內(nèi)核,擁有2個超長指令字(VLIW)加速引擎,集成NVIDIA Mellanox ConnectX-6 Dx NIC(智能網(wǎng)卡),可提供兩個100Gb/s的網(wǎng)絡通道,并加速關鍵的數(shù)據(jù)中心安全性、網(wǎng)絡和存儲任務,其中包括隔離、信任根、密鑰管理、RDMA/RoCE、GPU Direct、彈性塊存儲、數(shù)據(jù)壓縮等。
據(jù)介紹,經(jīng)過優(yōu)化的BlueField-2 DPU可從CPU上卸載關鍵的網(wǎng)絡、存儲和安全任務,使企業(yè)能夠將其IT基礎設施轉變?yōu)樽钕冗M的數(shù)據(jù)中心。此類數(shù)據(jù)中心可實現(xiàn)加速、具有完全可編程性,并具有“零信任”安全功能,防止數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡攻擊。
在性能方面,NVIDIA稱,一顆BlueField-2 DPU可以提供相當于125顆x86 CPU處理器所能提供的數(shù)據(jù)中心服務。
值得一提的是,BlueField DPU脫胎于NVIDIA以69億美元收購的Mellanox公司時獲得的智能網(wǎng)絡芯片SmartNIC技術,Mellanox其與ARM公司(NVIDIA已經(jīng)宣布以400億美元收購)的處理器IP結合,形成了BlueField IPU,兼顧了軟件定義解決方案的速度和靈活性,并且提高了安全性、加速了性能并改善了效率。第一代的BlueField IPU芯片已經(jīng)在2019年正式發(fā)布。BlueField-2 DPU則是似乎在Mellanox于今年3月宣布的BlueField-2 IPU 基礎上進化而來。
而后續(xù)將推出的BlueField-2X DPU將具備BlueField-2 DPU的全部關鍵特性。同時,還將可應用于數(shù)據(jù)中心安全、網(wǎng)絡和存儲任務的NVIDIAAmpere GPU集成在一個系統(tǒng)中,可采用AI進行實時安全分析,包括識別提示竊取機密的異常流量、線速加密流量分析、惡意活動的主機自檢、以及動態(tài)的安全編排自動化響應(SOAR)。
NVIDIA企業(yè)計算負責人Manuvir Das表示,在BlueField-2X加入GPU就是為了人工智能應用的加速。
據(jù)介紹,BlueField-2 DPU目前可提供樣品,預計2021年將在領先服務器制造商的新系統(tǒng)中使用。BlueField-2X DPU正在開發(fā)中,預計將在2021年上市。
隨后,在2022年,NVIDIA將推出BlueField-3及BlueField-3X,這些DPU都會與NVIDIA的GPU整合在一個系統(tǒng)當中,不過在器件上仍然是分離的。而2023年推出BlueField-4,將會真正的以SoC的形式集成在一起,成為真正的片上數(shù)據(jù)中心處理器。
而在算力方面,NVIDIA表示,BlueField-4將是BlueField-2的600倍。NVIDIA喊出的這個數(shù)據(jù)聽起來真的是有些太“飄”了!
除了公布多款可軟件定義的數(shù)據(jù)中心專用DPU產(chǎn)品之外,NVIDIA還推出了基于DPU的軟件生態(tài)架構DOCA(Data-Center-Infrastructure-On-A-Chip Architecture)。NVIDIA企業(yè)計算負責人Manuvir Das將DOCA比作服務器領域的CUDA(統(tǒng)一計算設備架構)。
CUDA是一種由NVIDIA推出的通用并行計算架構,該架構使GPU能夠解決復雜的計算問題。它包含了CUDA指令集架構(ISA)以及GPU內(nèi)部的并行計算引擎。開發(fā)人員可以使用C語言來為CUDA架構編寫程序。而CUDA架構也正是NVIDIA近年來在GPU以及人工智能領域獲得成功的關鍵。
據(jù)介紹,NVIDIA全新推出的DOCA架構基于開放的API,如用于數(shù)據(jù)包處理的P4,用于網(wǎng)絡的DPDK,用于存儲的SPDK,CUDA和NVIDIAAI。DOCA可以與主要的OS和虛擬機管理程序無縫兼容、集成,而為DOCA編寫的程序可以BlueField-2 DPU 以及未來所有版本上運行。
NVIDIA表示,包括華碩、源訊、戴爾技術、富士通、技嘉科技、新華三、浪潮、聯(lián)想、云達科技和超微等在內(nèi)的服務器廠商,都計劃將NVIDIA的DPU產(chǎn)品整合到自家的服務器產(chǎn)品之中。
此外,NVIDIA還在這次大會上推出了僅59美元的邊緣計算套件NVIDIA Jetson NANO,以及包括Omniverse、Maxine在內(nèi)的多款軟件工具,并宣布與葛蘭素史克共建英國史上最強大的超級計算機Cambridge-1。
從NVIDIA近年的布局來看,從傳統(tǒng)的GPU圖形處理器產(chǎn)品,轉向以CUDA架構為基礎的人工智能計算產(chǎn)品,為NVIDIA帶來了巨大的成功。2019年NVIDIA斥資69億美元收購Mellanox正是為了進一步進軍數(shù)據(jù)中心市場做準備。要知道Mellanox的太網(wǎng)產(chǎn)品和InfiniBand智能互連解決方案在數(shù)據(jù)中心市場擁有很大的市場份額。根據(jù)NVIDIA的說法,Mellanox的這些產(chǎn)品被用于世界上一半以上最快的超級計算機和許多領先的超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心。
今年NVIDIA再度斥資400億美元對ARM的收購,其真正的目的可能也正是為了在利潤豐厚的數(shù)據(jù)中心市場與Intel進行正面競爭。
此次,全新的BlueField DPU和DOCA架構的推出,則正是NVIDIA在數(shù)據(jù)中心市場對Intel發(fā)起正面挑戰(zhàn)的開始。
值得注意的是,在宣布收購ARM之后,黃仁勛曾公開表示,NVIDIA“有可能”推出自己的ARM服務器CPU芯片。
在GTC 2020主題演講的最后,NVIDIACEO黃仁勛強調(diào):“ARM是世界上最受歡迎的CPU,我們將共同向ARM生態(tài)系統(tǒng)提供NVIDIA加速器和人工智能計算技術。”
同時,黃仁勛宣布了一項推進ARM平臺的重大舉措,NVIDIA正在向以下三個方面進行投資:首先,NVIDIA將在GPU、網(wǎng)絡、存儲和安全技術方面對合作伙伴ARM進行補充,打造完整的加速平臺;其次,NVIDIA正與ARM一同合作,為高性能計算、云端、邊緣和PC應用開發(fā)平臺;第三,NVIDIA正在將NVIDIA AI和 NVIDIA RTX引擎遷移至ARM。
黃仁勛說:“今天,這些功能只能在X86上使用,但有了這些舉措,ARM平臺也將成為加速計算領域和人工智能計算領域的前沿!”