DPU Server là gì? Máy chủ DPU (Data Processing Unit Server) được thiết kế đặc biệt để xử lý các khối lượng dữ liệu lớn và ứng dụng đòi hỏi hiệu suất cao. DPU Server đang được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như điện toán đám mây, phân tích dữ liệu lớn và học máy. Mời bạn cùng tìm hiểu chi tiết hơn về DPU Server qua bài viết sau đây của VinaHost.

1. DPU Server là gì?

Thuật ngữ “DPU” là viết tắt của Data Processing Unit, một loại bộ xử lý hiệu suất cao có thể lập trình, được ứng dụng để tăng cường chức năng mạng và lưu trữ trong các máy chủ trung tâm.

Đối với những người làm việc trong lĩnh vực công nghệ thông tin hoặc quản trị hệ thống, DPU Server có thể không còn xa lạ. DPU, với khả năng xử lý và tính toán tương tự như CPU, được thiết kế đặc biệt để xử lý các nhiệm vụ liên quan đến mạng và lưu trữ, giúp cải thiện hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.

dpu server la gi — Thuật ngữ “DPU” là viết tắt của Data Processing Unit, một loại bộ xử lý hiệu suất cao có thể lập trình

DPU có nhiều ứng dụng phổ biến, bao gồm quản lý mạng, bảo mật mạng, ảo hóa, lưu trữ và các tác vụ tính toán tương tự. Với sự tiến bộ của công nghệ, DPU ngày càng trở thành một thành phần quan trọng trong các hệ thống máy chủ trung tâm và được sử dụng rộng rãi trong các tổ chức, doanh nghiệp lớn.

DPU là một bộ xử lý có khả năng lập trình mới, kết hợp ba yếu tố chính quan trọng. Đây là một hệ thống trên chip (SOC) tích hợp các thành phần sau:

CPU đa lõi, có hiệu suất cao và có thể lập trình được bằng phần mềm. Thường dựa trên cấu trúc ARM phổ biến và kết hợp chặt chẽ với các thành phần SoC khác.
Giao diện mạng hiệu suất cao có khả năng phân tích, xử lý, và truyền dữ liệu một cách hiệu quả.
Bộ máy tăng tốc linh hoạt và có thể lập trình đa dạng, giúp giảm tải và cải thiện hiệu suất ứng dụng trong lĩnh vực AI và Machine Learning, bảo mật, viễn thông, lưu trữ, và nhiều lĩnh vực khác.

Tất cả những khả năng của DPU đều cần thiết trong việc tạo ra một hệ thống điện toán đám mây gốc (cloud-native) dựa trên phần cứng vật lý.

Xem thêm: Tower Server là gì? | Tất tần tật kiến thức về Server Tower

2. Đặc điểm của DPU Server

DPU Server có những đặc điểm nổi bật sau đây:

Tính chuyên biệt: DPU Server được thiết kế đặc biệt để xử lý các tác vụ liên quan đến mạng và lưu trữ. Sự chuyên biệt này giúp tối ưu hóa hiệu suất trong các ứng dụng cụ thể và giảm gánh nặng cho CPU chính.
Hiệu suất cao: DPU Server được trang bị bộ xử lý hiệu suất cao, giúp thực hiện các chức năng mạng và lưu trữ một cách nhanh chóng và hiệu quả. Điều này đặc biệt quan trọng trong các môi trường máy chủ trung tâm dữ liệu đòi hỏi khả năng xử lý mạnh mẽ.
Khả năng lập trình: DPU Server có khả năng lập trình, cho phép người quản trị và nhà phát triển tối ưu hóa và tùy chỉnh chức năng của nó để phù hợp với nhu cầu cụ thể của hệ thống.
Ứng dụng đa dạng: DPU Server không chỉ giúp tăng cường hiệu suất trong quản lý mạng và lưu trữ mà còn có thể được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như bảo mật mạng, ảo hóa, và các tác vụ tính toán phức tạp.
Tích hợp với hệ thống máy chủ trung tâm dữ liệu: DPU Server thường được tích hợp chặt chẽ vào các hệ thống máy chủ trung tâm dữ liệu, tận dụng sức mạnh tính toán để cải thiện khả năng đáp ứng và độ tin cậy của toàn bộ hệ thống.
Phát triển cùng công nghệ: Với sự tiến bộ của công nghệ, DPU Server liên tục được cập nhật và phát triển để đáp ứng những yêu cầu ngày càng cao về hiệu suất và tính linh hoạt trong quản lý hạ tầng mạng và lưu trữ.

3. Tính năng nổi bật của DPU Server

DPU được trang bị một loạt các tính năng quan trọng, bao gồm:

Kết nối tốc độ cao qua một hoặc nhiều giao diện với tốc độ từ 100 Gigabit đến 200 Gigabit.
Xử lý các gói dữ liệu với tốc độ cao để đảm bảo hiệu suất tối ưu.
Xử lý đa lõi thông qua CPU dựa trên kiến trúc ARM hoặc MIPS, với 8 lõi CPU ARM 64-bit.
Bộ điều khiển có bộ nhớ hỗ trợ RAM DDR4 và DDR5 để đáp ứng nhu cầu về lưu trữ dữ liệu hiệu quả.
Accelerators giúp tăng tốc các chức năng mạng và lưu trữ.
Hỗ trợ chuẩn PCI Express Gen 4 để tối ưu hóa khả năng kết nối và truyền dữ liệu.
Tính năng bảo mật được tích hợp, đảm bảo an toàn và bảo mật trong quá trình xử lý dữ liệu.
Hệ điều hành tùy chỉnh, được tách biệt hoàn toàn khỏi hệ điều hành của hệ thống máy chủ, mang lại sự linh hoạt và kiểm soát cao cho người quản trị.

Xem thêm: Ram Server là gì? | Ram Server có lắp được cho PC?

4. Vai trò của DPU Server

DPU server, là một phần quan trọng của hệ thống máy chủ trung tâm dữ liệu, giúp kiểm soát lưu lượng dữ liệu và phân phối tài nguyên lưu trữ.

Với khả năng xử lý gói dữ liệu ở tốc độ cao, DPU giảm gánh nặng cho CPU và nâng cao hiệu suất của hệ thống. Khi cắm vào khe PCIe của máy chủ, DPU cho phép máy chủ chuyển các chức năng mạng và lưu trữ từ CPU sang DPU.

Thường sử dụng FPGA có thể lập trình, DPU tăng tốc lưu lượng mạng, tương tự như GPU được sử dụng để xử lý đồ họa. Với khả năng này, DPU trở thành thành phần thứ ba trong hệ thống máy chủ trung tâm dữ liệu, cùng với CPU và GPU.

Cả ba thành phần, CPU, GPU và DPU, đều đảm nhận những nhiệm vụ riêng biệt. CPU được sử dụng cho xử lý tính toán chung, GPU chuyên xử lý đồ họa, và DPU đảm bảo truyền dữ liệu tốc độ cao trong trung tâm dữ liệu.

Với sự kết hợp của cả ba thành phần, hệ thống máy chủ trung tâm dữ liệu sẽ hoạt động hiệu quả hơn và đáp ứng nhu cầu của người dùng một cách tối ưu.

Xem thêm: Blade Server là gì? | Toàn bộ kiến thức về máy chủ phiến

5. Một số giải pháp DPU Server phổ biến hiện nay

DPU đang trở thành một lựa chọn phổ biến trong lĩnh vực công nghiệp máy tính. Đây là một bộ xử lý nhúng độc lập hoặc tích hợp vào SmartNIC (Network Interface Card thông minh), bộ điều khiển giao tiếp mạng trong các máy chủ.

Nvidia đã phát triển hai dòng sản phẩm DPU là Nvidia Mellanox BlueField 2 DPU và BlueField 2X DPU. Cả hai sản phẩm này đều tích hợp một GPU Ampere bổ sung, giúp thực hiện chức năng trí tuệ nhân tạo trên DPU. Bằng cách tích hợp GPU vào DPU, Nvidia có thể xử lý các chức năng bảo mật, mạng và quản lý lưu trữ trên cùng một nền tảng.

Với khả năng tính toán mạnh mẽ và xử lý tương đương với chip xử lý trung tâm (CPU), DPU được đặc chế cho các tác vụ liên quan đến mạng và lưu trữ, nhằm nâng cao hiệu suất và độ tin cậy của hệ thống.

Intel và Xilinx là hai công ty cung cấp nhiều sản phẩm DPU đa dạng. Trong số này, SmartNICs được xây dựng trên kiến trúc FPGA giúp tăng cường chức năng mạng và lưu trữ. FPGA cung cấp khả năng tùy chỉnh đường dẫn dữ liệu do tính linh hoạt lập trình cao.

Xilinx mang đến nhiều sản phẩm SmartNIC khác nhau, trong đó có loại ALVEO. Ngược lại, Intel giới thiệu giải pháp SmartNIC mới, được biết đến với tên gọi Silicom FPGA SmartNIC N5010, kết hợp FPGA Intel Stratix 10 với bộ điều hợp Intel Ethernet 800 Series. Sản phẩm này cung cấp 4 cổng Ethernet 100 Gigabit, đáp ứng nhu cầu sử dụng băng thông lớn trong các trung tâm dữ liệu.

Với khả năng xử lý dữ liệu mạnh mẽ và hiệu quả, DPU được áp dụng để triển khai các công nghệ như Machine Learning hoặc Deep Learning nhằm xác định và ngăn chặn hành vi tấn công mạng.

Các SmartNIC giúp cải thiện hiệu suất của trung tâm dữ liệu bằng cách giảm tải chức năng chuyển đổi, lưu trữ và bảo mật, tất cả tích hợp vào một nền tảng duy nhất kết hợp cả FPGA và Xeon Processors của Intel.

Xem thêm: Rack Server là gì? | Tổng quan kiến thức về Server Rack

6. Tổng kết

Hiện nay, DPU Server đang ngày càng trở nên phổ biến trong các máy chủ trung tâm dữ liệu hiệu suất cao nhờ khả năng giảm tải quá trình xử lý dữ liệu, chức năng mạng, và chức năng lưu trữ từ CPU sang DPU. Điều này cho phép CPU tập trung vào vận hành hệ thống. Bạn có thể xem thêm các bài viết thú vị khác tại đây để luôn cập nhật kiến thức mới mỗi ngày. Nếu có thắc mắc cần giải đáp thì đừng ngần ngại liên hệ với VinaHost.