Русский 
简体中文 
日本語 
한국어 
العربية 
हिन्दी 
ไทย 
বাংলা 
اردو 
አማርኛ 
فارسی 
繁體中文 
SmartNIC وDPU: الوحدات الضوئية على المهايئات القابلة للبرمجة
وحدة معالجة البيانات (DPU) أو SmartNIC هي NIC بمعالجاتها وذاكرتها ونظام تشغيلها الخاص، تقع بين ناقل PCIe الخاص بالخادم والشبكة. وبالنسبة إلى الضوئيات لا يتغير شيء عند القفص — نفس وحدات وكبلات QSFP56/QSFP112/OSFP — لكن الكيان الذي يقرأ الوحدة، ويطبّق السياسة، ويضبط السرعة وFEC هو الآن حاسوب صغير على البطاقة، يشغّل غالبًا حزمة شبيهة بـLinux أو SONiC. وتسرد هذه الصفحة عائلات DPU الحالية ومنافذها، وتشرح أين تقيم إدارة الوحدات، وتغطي التبعات الخاصة بالضوئيات: القدرة، والتبريد، وأقفاص ثنائية المنفذ، ونُسج طرف خلفي للذكاء الاصطناعي.
العائلات والمنافذ
| العائلة | الجيل | المنافذ | الأقفاص | PCIe المضيف | الأنوية |
|---|---|---|---|---|---|
| Nvidia BlueField-2 | 2020 | 2 × 25/100G أو 1 × 200G | SFP56 / QSFP56 | الجيل 4 x16 | 8 × Arm A72 |
| Nvidia BlueField-3 | 2023 | 2 × 200G أو 1 × 400G؛ وصيغ SuperNIC بسرعة 400G | QSFP112 / OSFP | الجيل 5 x16 | 16 × Arm A78 |
| Nvidia ConnectX-8 SuperNIC | 2024–25 | 1 × 800G أو 2 × 400G | OSFP (ثنائي المنفذ) / QSFP112 | الجيل 6 x16 | (NIC + قابلية برمجة محدودة) |
| AMD Pensando Elba / Giglio / Salina (400) | 2021–25 | 2 × 100/200G؛ و2 × 400G | QSFP56 / QSFP112 | الجيل 4/5 x16 | 16 × Arm A72/N1 + مسار أنابيب P4 |
| Intel IPU E2000 (Mount Evans) | 2022 | 2 × 100G (200G إجمالًا) | QSFP28/56 | الجيل 4 x16 | 16 × Arm N1 + P4 |
| Marvell Octeon 10 DPU | 2022 | حتى 400G إجماليًا | QSFP-DD | الجيل 5 | Arm N2 |
| Microsoft/Fungible، وNapatech، وXilinx Alveo SN1000 | متنوع | 2 × 100G | QSFP28 | — | FPGA / MIPS |
تتبع أقفاص المنافذ وسرعاتها القواعد نفسها المتبعة في بطاقات NIC العادية (منافذ NIC وPCIe).
أين تقيم إدارة الوحدات
| الوضع | من يقرأ الوحدة | الأدوات |
|---|---|---|
| وضع مدمج / DPU (جانب Arm يملك المنافذ) | نظام تشغيل DPU الخاص (Ubuntu/DOCA، وSONiC-DASH، وLinux الخاص بالمورّد) عبر برنامج تشغيله | ethtool -m، وmlxlink على جانب Arm؛ ولا يرى المضيف سوى الوظائف الافتراضية |
| وضع مضيف/NIC منفصلَين | برنامج تشغيل المضيف، كما في ConnectX | ethtool وmlxlink على المضيف (أدوات NIC) |
| الوضع المقيَّد | يتحكم DPU، ولا يستطيع المضيف تغيير إعدادات الوصلة | تُفرَض السياسة على DPU |
النتائج: تُضبط إعدادات البرنامج الثابت والوصلة (السرعة، وFEC، والتفريع) على DPU (mlxconfig، وأدوات DOCA، وPensando penctl) وتبقى بعد إعادة تشغيل المضيف؛ وتكون الوحدة التي يرفضها DPU أو يخفِّض مستواها غير مرئية لمسؤول المضيف حتى تُقرأ سجلات DPU. وسياسة الوحدات نفسها متساهلة على Nvidia وAMD (تحلّل أي EEPROM)، كما هو الحال في بطاقات NIC الخاصة بها (توافق الضوئيات مع NIC).
القدرة والتبريد
| العنصر | واقع DPU |
|---|---|
| قدرة البطاقة | 75–150 W (وBlueField-3 نحو 150 W بموصل مساعد) — والبطاقة نفسها أسخن من أي وحدة عليها |
| ميزانية القفص | أقفاص QSFP112/OSFP مصمَّمة لوحدات بقدرة 15–20 W؛ تحقق من مواصفة البطاقة |
| تدفق الهواء | تشارك البطاقات كاملة الارتفاع في خوادم GPU ممرًا ساخنًا مع وحدات GPU؛ وحرارة DDM للوحدة بين 60–70 °C أمر طبيعي، والإنذارات عند 75+ (درجات الحرارة) |
| OSFP ثنائي المنفذ | يحمل قفص OSFP واحد 2 × 400G؛ والوحدة (أو DAC/AOC ثنائية المنفذ) جهاز واحد من فئة 800G بمشتت حراري خاص به (OSFP) |
| اختيار الضوئيات | DAC حيث يكون ToR ضمن 2 m، وإلا فـAOC أو 400G/800G DR/FR؛ وتخفِّض صيغ LPO قدرة الوحدة على الوصلات القصيرة (القدرة والاستهلاك) |
نُسج الطرف الخلفي للذكاء الاصطناعي
في عناقيد GPU، يتصل DPU أو SuperNIC مخصَّص لكل GPU بنسيج الطرف الخلفي المحسَّن حسب المسار، سواء InfiniBand أو إيثرنت RoCE (نُسج GPU):
| الوصلة | الضوئيات النموذجية |
|---|---|
| NDR بسرعة 400G IB لكل GPU | OSFP ثنائي المنفذ 2 × 400G؛ وDAC/ACC حتى ≤ 3 m إلى leaf المسار، وAOC من 3–50 m، وضوئيات DR4/SR4 لمسافات أبعد (كبلات IB) |
| XDR بسرعة 800G IB / إيثرنت 800G لكل GPU | OSFP 800G ثنائي المنفذ، و2 × DR4 أو SR8 |
| الطرف الأمامي / التخزين | منافذ منفصلة بسرعة 100/200G على DPU أو NIC ثانٍ |
يتحقق مدير النسيج من هوية الكبل وطوله؛ وإصدارات البرنامج الثابت للوحدة جزء من قائمة المكونات المؤهَّلة للعنقود (تكبيل عنقود ذكاء اصطناعي، موثوقية الوصلة ومراقبتها).
SONiC وP4 على البطاقة
تعامل وحدات DPU التي تشغّل SONiC-DASH أو مسارات أنابيب P4 منافذها كمبدّل صغير: يُضبط تفريع المنفذ وFEC والسرعة في قاعدة بيانات ضبط DPU، ويظهر EEPROM الخاص بوحدة الإرسال والاستقبال تحت الأوامر نفسها show interfaces transceiver كما في مبدّل SONiC (مشهد أنظمة تشغيل المبدّلات). وسلوكها تجاه الوحدات من جهات خارجية هو سلوك ملحق المنصة — متساهل.
في CodingBox
تُؤهَّل الوحدة المخصَّصة لـDPU مثل وحدة مخصَّصة لمبدّل أو NIC: عامل الشكل والتوافق (QSFP112/OSFP، وتطبيقات 400G/800G في CMIS)، وفئة القدرة مقابل القفص، وإصدار البرنامج الثابت لقائمة مكونات العنقود — وكل ذلك قابل للقراءة على منصة الاختبار قبل تركيب البطاقة (Check transceiver، CMIS).