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NVIDIA BlueField-Datenverarbeitungseinheiten (DPU)
Inhaltsverzeichnis
NVIDIA BlueField-Datenverarbeitungseinheiten (DPU)#
NVIDIA® BlueField® Data Processing Units (DPUs) verändern die Rechenzentrumsarchitektur grundlegend. Sie kombinieren ConnectX-Netzwerkadapter mit programmierbaren ARM®-CPU-Kernen und dedizierten Hardware-Beschleunigern. Dadurch entlasten, beschleunigen und isolieren DPUs Infrastrukturaufgaben, die sonst die Server-CPU belasten würden.
BlueField DPU Portfolio#
Wir vertreiben BlueField-DPUs, die für Cloud-Virtualisierung, softwaredefinierten Speicher und Zero-Trust-Sicherheitskonzepte ausgelegt sind.
| Artikelnummer | Marketingname | Netzwerkschnittstelle | ARM-CPU-Kerne | Arbeitsspeicher | Schnittstelle | Protokoll | Formfaktor |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 900-9D3B6-00CV-AA0 | BlueField-2 DPU | Dual-Port 100GbE / EDR IB | 8x ARMv8 A72 | 16GB DDR4 | PCIe 4.0 x16 | VPI (IB/ETH) | FHHL PCIe |
| 900-9D3B6-00CC-EA0 | BlueField-2 DPU | Dual-Port 100GbE / EDR IB | 8x ARMv8 A72 | 16GB DDR4 | PCIe 4.0 x16 | VPI (IB/ETH) | FHHL PCIe (Krypto aktiviert) |
| 900-9D3B4-00CC-EA0 | BlueField-2 DPU | Single-Port 100GbE / EDR IB | 8x ARMv8 A72 | 16GB DDR4 | PCIe 4.0 x16 | VPI (IB/ETH) | FHHL PCIe (Krypto aktiviert) |
Zentrale DPU-Technologien#
1. Entlastung der Infrastruktur (SmartNIC+)#
Statt wertvolle CPU-Zyklen des Host-Servers für das virtuelle Switching (OVS), Virtualisierungs-Tunnel (VXLAN, NVGRE) oder die Netzwerkadressübersetzung (NAT) zu verbrauchen, übernimmt die DPU diese Aufgaben in Leitungsgeschwindigkeit direkt auf Hardware-Ebene. Basis dafür ist die NVIDIA ASAP²-Technologie (Accelerated Switch and Packet Processing).
2. Beschleunigung für softwaredefinierten Speicher#
Mit NVMe SNAP™ (Software-defined Network Accelerated Processing) stellt eine BlueField-DPU dem Host-Betriebssystem entfernten Netzwerkspeicher (über RoCEv2 oder TCP) als lokale physische NVMe-Festplatte zur Verfügung. Die Emulation, Verschlüsselung und Komprimierung erfolgen komplett auf der DPU, was Speicherengpässe in virtualisierten Umgebungen verhindert.
3. Zero-Trust-Sicherheit & Isolation#
Die DPU führt ein eigenes, unabhängiges Linux-Betriebssystem (meist Ubuntu) auf den integrierten ARM-Kernen aus – völlig isoliert vom Host-Server. Selbst wenn das Betriebssystem des Hosts kompromittiert wird, laufen Sicherheits-Agents, agentenlose Firewalls und die Netzwerkverschlüsselung (IPsec, TLS) auf der DPU manipulationssicher weiter.
4. NVIDIA DOCA Software Framework#
BlueField-DPUs werden über das NVIDIA DOCA™ Software-Framework programmiert. Es bietet Standard-APIs zur Entwicklung beschleunigter Anwendungen für Netzwerke, Sicherheit, Storage und Telemetrie.
Typische Einsatzbereiche#
- Cloud-Provider der nächsten Generation: Ermöglicht Bare-Metal-Hosting, bei dem das Infrastrukturmanagement vollständig auf der DPU isoliert ist.
- Hyperkonvergente Infrastrukturen (HCI) in Unternehmen: Auslagerung von Storage- und Netzwerk-Overlays (VMware NSX / Proxmox OVS) zur Maximierung der VM-Dichte.
- Hochsicherheitsumgebungen: Ausführung von Netzwerk-Sicherheitsüberwachung (IDS/IPS) und Verschlüsselungsprozessen direkt an der Netzwerkgrenze.