SmartNIC dan DPU: optik pada adaptor yang dapat diprogram
Data processing unit (DPU) atau SmartNIC adalah NIC dengan prosesor, memori, dan sistem operasinya sendiri, yang duduk di antara bus PCIe server dan jaringan. Bagi sisi optik, tidak ada yang berubah pada cage — modul dan kabel QSFP56/QSFP112/OSFP yang sama — tetapi entitas yang membaca modul, menerapkan kebijakan, dan mengonfigurasi kecepatan dan FEC kini adalah sebuah komputer kecil di atas kartu, sering menjalankan stack mirip Linux atau SONiC. Halaman ini mendaftar keluarga DPU yang ada saat ini beserta port-nya, menjelaskan di mana manajemen modul berada, dan membahas konsekuensi khusus optik: daya, pendinginan, cage twin-port, dan fabric back-end AI.
Keluarga dan port
| Keluarga | Generasi | Port | Cage | PCIe host | Core |
|---|---|---|---|---|---|
| Nvidia BlueField-2 | 2020 | 2 × 25/100G atau 1 × 200G | SFP56 / QSFP56 | Gen 4 x16 | 8 × Arm A72 |
| Nvidia BlueField-3 | 2023 | 2 × 200G atau 1 × 400G; varian SuperNIC 400G | QSFP112 / OSFP | Gen 5 x16 | 16 × Arm A78 |
| Nvidia ConnectX-8 SuperNIC | 2024–25 | 1 × 800G atau 2 × 400G | OSFP (twin-port) / QSFP112 | Gen 6 x16 | (NIC + programabilitas terbatas) |
| AMD Pensando Elba / Giglio / Salina (400) | 2021–25 | 2 × 100/200G; 2 × 400G | QSFP56 / QSFP112 | Gen 4/5 x16 | 16 × Arm A72/N1 + pipeline P4 |
| Intel IPU E2000 (Mount Evans) | 2022 | 2 × 100G (total 200G) | QSFP28/56 | Gen 4 x16 | 16 × Arm N1 + P4 |
| Marvell Octeon 10 DPU | 2022 | hingga 400G agregat | QSFP-DD | Gen 5 | Arm N2 |
| Microsoft/Fungible, Napatech, Xilinx Alveo SN1000 | bermacam | 2 × 100G | QSFP28 | — | FPGA / MIPS |
Cage port dan kecepatan mengikuti aturan yang sama seperti NIC biasa (Ports & PCIe NIC).
Di mana manajemen modul berada
| Mode | Siapa yang membaca modul | Alat |
|---|---|---|
| Mode embedded / DPU (sisi Arm memiliki port) | OS DPU itu sendiri (Ubuntu/DOCA, SONiC-DASH, Linux vendor) lewat drivernya | ethtool -m, mlxlink di sisi Arm; host hanya melihat virtual function |
| Mode host / NIC terpisah | driver host, seperti pada ConnectX | ethtool, mlxlink host (Alat NIC) |
| Mode terbatas | DPU mengontrol, host tidak dapat mengubah pengaturan link | kebijakan diterapkan pada DPU |
Konsekuensinya: firmware dan pengaturan link (kecepatan, FEC, breakout) dikonfigurasi pada DPU (mlxconfig, tool DOCA, penctl Pensando) dan bertahan melewati reboot host; modul yang ditolak atau di-downgrade oleh DPU tidak terlihat oleh administrator host sampai log DPU dibaca. Kebijakan modul itu sendiri bersifat permisif pada Nvidia dan AMD (mengurai EEPROM apa pun), sama seperti pada NIC mereka (Kompatibilitas optik pada NIC).
Daya dan pendinginan
| Item | Realitas DPU |
|---|---|
| Daya kartu | 75–150 W (BlueField-3 ~150 W dengan konektor auksiliari) — kartu itu sendiri lebih panas daripada modul mana pun di atasnya |
| Budget cage | cage QSFP112/OSFP dirancang untuk modul 15–20 W; periksa spesifikasi kartu |
| Aliran udara | kartu full-height pada server GPU berbagi hot aisle dengan GPU; suhu DDM modul 60–70 °C adalah normal, alarm pada 75+ (Kelas suhu) |
| OSFP twin-port | satu cage OSFP membawa 2 × 400G; modul (atau DAC/AOC twin-port) adalah satu perangkat kelas 800G dengan heat sink-nya sendiri (OSFP) |
| Pilihan optik | DAC ketika ToR berada dalam 2 m, jika tidak AOC atau 400G/800G DR/FR; varian LPO memangkas daya modul pada link pendek (Daya & konsumsi) |
Fabric back-end AI
Dalam klaster GPU, satu DPU atau SuperNIC per GPU terhubung ke fabric back-end yang dioptimalkan untuk rail, InfiniBand atau RoCE Ethernet (Fabric GPU):
| Link | Optik tipikal |
|---|---|
| IB NDR 400G per GPU | OSFP twin-port 2 × 400G; DAC/ACC ≤ 3 m ke rail leaf, AOC 3–50 m, optik DR4/SR4 untuk jarak lebih jauh (Kabel IB) |
| IB XDR 800G / Ethernet 800G per GPU | OSFP 800G twin-port, 2 × DR4 atau SR8 |
| Front-end / storage | port 100/200G terpisah pada DPU atau NIC kedua |
Identitas dan panjang kabel divalidasi oleh fabric manager; versi firmware modul adalah bagian dari bill of materials yang dikualifikasi untuk klaster tersebut (Pengkabelan klaster AI, Keandalan & pemantauan link).
SONiC dan P4 pada kartu
DPU yang menjalankan SONiC-DASH atau pipeline P4 memperlakukan port-nya seperti switch kecil: port breakout, FEC, dan kecepatan diatur dalam configuration database DPU, dan EEPROM transceiver muncul di bawah perintah show interfaces transceiver yang sama seperti pada switch SONiC (Lanskap NOS). Perilaku terhadap modul pihak ketiga mengikuti plugin platform-nya — permisif.
Di CodingBox
Modul yang ditujukan untuk sebuah DPU dikualifikasi seperti untuk switch atau NIC: faktor bentuk dan kepatuhan (QSFP112/OSFP, aplikasi 400G/800G dalam CMIS), kelas daya terhadap cage, dan versi firmware untuk BOM klaster — semuanya dapat dibaca di meja kerja sebelum kartu dipasang (Check transceiver, CMIS).