Nvidia’nın DOCA’sı: veri işleme biriminin değerini en üst düzeye çıkarmak için açık bir çerçeve

Nvidia Inc. açık konumlandırıyor DOCA yazılım çerçevesi veri işleme birimi uygulamalarının geliştirilmesini ve performansını hızlandırmanın en hızlı ve en kolay yolu olarak.

DOCA, Nvidia için bir yazılım geliştirme kitidir. BlueField DPU’ları (resimde). BlueField’e aşina olmayanlar için, yüksek performanslı kurumsal ve bulut bilişim için optimize edilmiş bir çip üzerinde veri merkezi altyapısı sağlar. DOCA, BlueField’e bağlı olduğundan, kapalı ve tescilli olduğuna dair bir yanlış anlama var.

Gerçek şu ki, DOCA, esneklik ve taşınabilirlik sağlayan açık kaynaklı bir temel kullanılarak oluşturulmuştur. Nvidia, yazılımının çoğunu her zaman açık hale getirmiştir ve DOCA ile olan stratejisi de bununla tutarlıdır. Şirket (benim gibi) açıklığın kullanımı yönlendirdiğine ve bunun da fırsat yarattığına inanıyor. Nvidia’nın açık olma kararlılığı, hızlandırılmış bilgi işlem alanında sahadan kaçmasının nedenlerinden biridir.

DOCA’nın açılmasını sağlayan üç önemli yönü vardır:

• Geliştiricilerin yazılım yığınlarında kullanabilecekleri belirli açık kaynaklı ağ sürücüleri.
• DOCA AKIŞI, belirli ortamlar için bir dizi hızlandırılmış kitaplık sağlayan bir API. DOCA FLOW, aşağıdakiler tarafından yönetilen açık kaynaklı bir yazılım olan Data Plane Development Kit’in üzerinde çalışır. Linux Vakfıve donanım hızlandırmalı ağ uygulamaları geliştirmeyi kolaylaştırır.
• Herkesin üzerinde geliştirebileceği ikili dosyalar olan kapsayıcılı hizmetler. Geliştirici olmayan bir kapsayıcı kullanabilir, uygulamaya bırakabilir ve çalıştırabilir. Kapsayıcıların kullanımı, DOCA tabanlı uygulamaları farklı ortamlar arasında taşınabilir hale getirir.

Hızlandırılmış kitaplıklar, BlueField DPU’ları kullanırken performansı artırır. Genellikle her 18 ayda bir yeni bir BlueField DPU sunulduğunda, DOCA kitaplıkları ileriye ve geriye dönük olarak uyumludur. Böylece yazılım geliştiriciler, her yeni BlueField DPU çıktığında yığınlarını yeniden yazmak zorunda kalmazlar. Geliştiriciler başka bir DPU’yu programlamak için DOCA’yı kullanamasalar da, kodlarını küçük yeniden yazmalarla alabilir ve DOCA’nın açık temelini kullanarak başka bir yere uygulayabilirler.

Sürücü düzeyinde zaten bir miktar standardizasyon var, ancak Nvidia, sürücüleri kullanarak BlueField ile başlangıçta entegre olanların daha iyi performans için DOCA’ya geçtiği bir eğilim gözlemledi. Çoğu BlueField geliştiricisi, DOCA SDK’sı yalnızca kısa bir süre için mevcut olduğundan, geçmişte sürücü düzeyinde programlanmıştır. İlk sürüm geçen yılın başlarında gönderildi. DOCA artık 1.3 sürümünde olduğundan, geliştiriciler daha iyi performans ve daha hızlı uygulama geliştirme sağlamak için kademeli olarak DOCA’ya geçebilirler.

Standardizasyon ayrıca, tipik olarak bir merkezi işlem birimi tarafından gerçekleştirilen işleme görevlerini devre dışı bırakan programlanabilir donanımlar olan akıllı ağ arabirim kartlarını veya akıllı NIC’leri programlamak için araçlar etrafında gerçekleşmektedir. Nvidia’nın en gelişmiş smartNIC’leri, BlueField DPU’lar tarafından desteklenmektedir. Kuruluşlar, API’ler ve ileriye dönük smartNIC’ler için yönetim çerçevesinin nasıl görüneceği hakkında daha fazla düşünmeye başlıyor.

SmartNIC’ler yeni değil, ancak DPU’ların ve API’lerin programlanabilirliği – DOCA gibi – onları eski nesillere göre çok daha esnek hale getiriyor. Bu standartlaştırılmış, satıcılar arası API’ler henüz hazır değil, ancak Nvidia bu çabalara katılıyor.

DOCA içindeki kapsayıcılı hizmetler, DPU’lar için uygulama geliştirmeye farklı türde bir açıklık sunar. Hizmetler açık kaynak olmamasına rağmen, çok taşınabilir ve uygulanması kolaydır, bu nedenle geliştiriciler, diğer DPU’lar için yazılmış uygulamaları Bluefield’de çalıştırmak için hızlı bir şekilde taşıyabilir veya bir ortam için yazılmış BlueField tabanlı uygulamaları alıp diğer ortamlara taşıyabilir. Bu basitleştirilmiş taşınabilirlik, açık bir API’nin birçok avantajını sağlar.

Nvidia, zamanla, müşterilerin Nvidia’yı diğer donanım sağlayıcılarından ayıran gelişmiş performansı elde etmek için DOCA kitaplıklarını kullanacaklarını umuyor. BlueField’den en iyi şekilde yararlanmak isteyen müşteriler, DOCA kitaplıklarını veya hizmetlerini kullanabilir. Esneklik ve taşınabilirlik isteyenler açık sürücüleri kullanabilir.

Nvidia, açık bir platformdan yararlanmanın yanı sıra, Açık Programlanabilir Altyapı gibi farklı açık kaynaklı çerçevelere ve konsorsiyumlara katkıda bulunuyor. Nvidia aynı zamanda ağ oluşturma, yapay zeka ve bilgi işlem hızlandırma alanlarında Linux çekirdeğine yeni açık kaynak kodunun önemli ve sık katkılarından biridir.

Zeus Kerravala, Kerravala Consulting’in bir bölümü olan ZK Research’te baş analisttir. Bu makaleyi SiliconANGLE için yazdı.

Resim: Nvidia