英伟达力推DPU提升数据中心使用效率

随着摩尔定律的放缓，芯片和数据中心正在消耗比以往任何时候都多的能量来保持性能的提高，因此芯片制造商、程序员和系统操作员越来越多地寻求专业化产品技术来提高效率。

英伟达将其BlueField数据处理单元(DPU)定位为这样的专业设备，期望在网络、存储和安全(以往通常由CPU承担)方面，能够如同GPU在图形处理方面具有相同的优势。随着BlueField-2推出两年和未来BlueField-3的到来，英伟达强调在特定任务中使用DPU代替CPU的效率优势。

通过几家主要科技公司的真实测试，这种优势更具说服力。英伟达与Red Hat合作，在Red Hat广泛使用的OpenShift容器软件上测试BlueField-2 DPU的虚拟化、加密和网络任务。两家公司发现，BlueField-2在网络任务上减少了70%的CPU需求，并将这些工作加快了54倍。接下来将继续与Red Hat进行DPU测试，并希望很快测量具体的服务器功耗差异。

同样，英伟达和VMware对BlueField-2进行了支持VMware新vSphere 8虚拟化软件的测试，DPU处理Redis键值存储。报告称，在运行36个Redis流的情况下，配备了DPU的服务器速度提高了3.5%，使用的CPU核减少了12个(之前为64核)。虽然DPU确实会消耗额外的电力——英伟达估计每台服务器消耗65W以上的电力——但该公司也指出，所需服务器数量的两位数减少意味着更大的电力节省。

也就是说，直接将BlueField DPU与CPU进行比较，它比传统的CPU消耗更多的功率。但当你从整体上考虑CPU核心的节省或服务器的减少时，从整体上消耗的功率比从单个单元来看要少。

英伟达还在BlueField DPU上测试了IPsec数据中心加密协议，发现服务器功耗降低了21%，客户端功耗降低了34%——这意味着在几年内可以节省数百万美元。

与此相关，英伟达强调了与爱立信的合作，测试将5G用户功能卸载到英伟达的ConnectX智能网卡上，后者是完整BlueField DPU的组件。在爱立信的测试报告称，服务器CPU消耗的能源减少了24%，这意味着大型数据中心在数年内可以节省数百万的电力。

这一观点在英伟达发布的DPU能效白皮书中体现。该白皮书指出，数据中心的耗电量预计将从全球耗电量的约1%增加到3-13%。许多地区的电力成本正在上升。在一个面临能源成本上升和对绿色IT基础设施需求增加的世界，DPU的使用将变得越来越流行，通过减少数据中心的资本支出和运营支出来减少TCO（整体拥有成本）。

尽管所有这些测试都是在BlueField-2 DPU上运行的，但BlueField-3 DPU预计将在明年推出，而且英伟达预计在数据中心效率方面会有更多的改进。随着BlueField的每一代发展，英伟达认为它的计算能力和性能都会变得更好，所有这些都将转化为能源效率。