SmartNICs اور DPUs: پروگرام ایبل اڈاپٹرز پر آپٹکس
ڈیٹا پروسیسنگ یونٹ (DPU) یا SmartNIC ایسا NIC ہے جس کے اپنے پروسیسرز، میموری اور آپریٹنگ سسٹم ہوتے ہیں اور جو سرور کی PCIe بس اور نیٹ ورک کے درمیان ہوتا ہے۔ آپٹکس کے لیے کیج پر کچھ نہیں بدلتا، وہی QSFP56/QSFP112/OSFP ماڈیولز اور کیبلز رہتی ہیں، مگر اب ماڈیول پڑھنے، پالیسی لاگو کرنے اور رفتار اور FEC ترتیب دینے والا کارڈ پر موجود ایک چھوٹا کمپیوٹر ہوتا ہے، جو اکثر Linux یا SONiC جیسے اسٹیک پر چلتا ہے۔ اس صفحے میں موجودہ DPU فیملیز اور ان کی پورٹس، ماڈیول مینجمنٹ کی جگہ، اور آپٹکس سے متعلق نتائج: پاور، کولنگ، ٹوئن پورٹ کیجز اور AI بیک اینڈ فیبرکس شامل ہیں۔
فیملیز اور پورٹس
| فیملی | نسل | پورٹس | کیجز | ہوسٹ PCIe | کورز |
|---|---|---|---|---|---|
| Nvidia BlueField-2 | 2020 | 2 × 25/100G یا 1 × 200G | SFP56 / QSFP56 | Gen 4 x16 | 8 × Arm A72 |
| Nvidia BlueField-3 | 2023 | 2 × 200G یا 1 × 400G؛ SuperNIC اقسام 400G | QSFP112 / OSFP | Gen 5 x16 | 16 × Arm A78 |
| Nvidia ConnectX-8 SuperNIC | 2024–25 | 1 × 800G یا 2 × 400G | OSFP (ٹوئن پورٹ) / QSFP112 | Gen 6 x16 | (NIC + محدود پروگرام پذیری) |
| AMD Pensando Elba / Giglio / Salina (400) | 2021–25 | 2 × 100/200G؛ 2 × 400G | QSFP56 / QSFP112 | Gen 4/5 x16 | 16 × Arm A72/N1 + P4 پائپ لائن |
| Intel IPU E2000 (Mount Evans) | 2022 | 2 × 100G (200G کل) | QSFP28/56 | Gen 4 x16 | 16 × Arm N1 + P4 |
| Marvell Octeon 10 DPU | 2022 | مجموعی طور پر 400G تک | QSFP-DD | Gen 5 | Arm N2 |
| Microsoft/Fungible, Napatech, Xilinx Alveo SN1000 | مختلف | 2 × 100G | QSFP28 | — | FPGA / MIPS |
پورٹ کیجز اور رفتاریں عام NICs جیسے ہی اصولوں پر چلتی ہیں (NIC پورٹس اور PCIe)۔
ماڈیول مینجمنٹ کہاں ہوتی ہے
| موڈ | ماڈیول کون پڑھتا ہے | ٹولز |
|---|---|---|
| ایمبیڈڈ / DPU موڈ (Arm حصہ پورٹس کا مالک ہے) | DPU کا اپنا OS (Ubuntu/DOCA, SONiC-DASH, وینڈر Linux) اپنے ڈرائیور کے ذریعے | Arm طرف ethtool -m، mlxlink؛ ہوسٹ کو صرف ورچوئل فنکشنز نظر آتے ہیں |
| علیحدہ ہوسٹ / NIC موڈ | ہوسٹ ڈرائیور، ConnectX کی طرح | ہوسٹ ethtool، mlxlink (NIC ٹولز) |
| محدود موڈ | DPU کنٹرول کرتا ہے، ہوسٹ لنک ترتیبات نہیں بدل سکتا | DPU پر پالیسی نافذ ہوتی ہے |
نتیجہ یہ ہے کہ فرم ویئر اور لنک ترتیبات (رفتار، FEC، بریک آؤٹ) DPU پر ترتیب دی جاتی ہیں (mlxconfig, DOCA ٹولز، Pensando penctl) اور ہوسٹ ری بوٹ کے بعد بھی قائم رہتی ہیں؛ DPU کی جانب سے مسترد یا کم رفتار کیا گیا ماڈیول، DPU کے لاگز پڑھے جانے تک ہوسٹ ایڈمنسٹریٹر کو دکھائی نہیں دیتا۔ ماڈیول پالیسی خود Nvidia اور AMD پر، ان کے NICs کی طرح، لچک دار ہے (ہر EEPROM پارس ہوتا ہے) (NICs پر آپٹکس کی مطابقت)۔
پاور اور کولنگ
| آئٹم | DPU کی حقیقت |
|---|---|
| کارڈ پاور | 75–150 W (BlueField-3 معاون کنیکٹر کے ساتھ ~150 W) — کارڈ خود اس پر موجود کسی بھی ماڈیول سے زیادہ گرم ہے |
| کیج بجٹ | QSFP112/OSFP کیجز 15–20 W ماڈیولز کے لیے بنے ہیں؛ کارڈ کی وضاحت دیکھیں |
| ہوا کا بہاؤ | GPU سرورز میں فل ہائٹ کارڈز GPUs کے ساتھ گرم راہداری شیئر کرتے ہیں؛ ماڈیول DDM درجہ حرارت 60–70 °C معمول ہے، 75+ پر الارم (درجہ حرارت درجات) |
| ٹوئن پورٹ OSFP | ایک OSFP کیج 2 × 400G لے جاتا ہے؛ ماڈیول (یا ٹوئن پورٹ DAC/AOC) اپنے ہی ہیٹ سنک کے ساتھ ایک واحد 800G درجے کا آلہ ہے (OSFP) |
| آپٹکس کا انتخاب | اگر ToR 2 m کے اندر ہو تو DAC، ورنہ AOC یا 400G/800G DR/FR؛ LPO اقسام مختصر لنکس پر ماڈیول پاور کم کرتی ہیں (پاور اور کھپت) |
AI بیک اینڈ فیبرکس
GPU کلسٹرز میں ہر GPU کے لیے ایک DPU یا SuperNIC ریل کے مطابق بنے بیک اینڈ فیبرک، InfiniBand یا RoCE Ethernet سے جڑتا ہے (GPU فیبرکس):
| لنک | عام آپٹکس |
|---|---|
| فی GPU NDR 400G IB | ٹوئن پورٹ OSFP 2 × 400G؛ ریل لیف تک DAC/ACC ≤ 3 m، AOC 3–50 m، مزید فاصلے پر DR4/SR4 آپٹکس (IB کیبلز) |
| فی GPU XDR 800G IB / 800G Ethernet | OSFP 800G ٹوئن پورٹ، 2 × DR4 یا SR8 |
| فرنٹ اینڈ / اسٹوریج | DPU پر یا دوسرے NIC پر الگ 100/200G پورٹس |
کیبل کی شناخت اور لمبائی فیبرک مینیجر سے تصدیق ہوتی ہے؛ ماڈیول فرم ویئر ورژنز کلسٹر کی منظور شدہ بل آف میٹیریلز کا حصہ ہیں (AI کلسٹر کی کیبلنگ، لنک کی قابل اعتمادی اور نگرانی)۔
کارڈ پر SONiC اور P4
SONiC-DASH یا P4 پائپ لائنز چلانے والے DPUs اپنی پورٹس کو چھوٹے سوئچ کی طرح برتتے ہیں: پورٹ بریک آؤٹ، FEC اور رفتار DPU کے کنفیگریشن ڈیٹا بیس میں مقرر ہوتے ہیں، اور ٹرانسیور EEPROM اسی show interfaces transceiver کمانڈز کے تحت ظاہر ہوتا ہے جو SONiC سوئچ پر ہیں (NOS منظرنامہ)۔ تھرڈ پارٹی ماڈیولز کے ساتھ رویہ پلیٹ فارم پلگ اِن کا ہوتا ہے، یعنی لچک دار۔
CodingBox میں
DPU کے لیے مقرر ماڈیول سوئچ یا NIC والے ماڈیول کی طرح اہل ٹھہرایا جاتا ہے: فارم فیکٹر اور مطابقت (CMIS میں QSFP112/OSFP، 400G/800G ایپلیکیشنز)، کیج کے مقابلے میں پاور کلاس، اور کلسٹر کے BOM کے لیے فرم ویئر ورژن، یہ سب کارڈ نصب ہونے سے پہلے بینچ پر پڑھے جا سکتے ہیں (Check transceiver، CMIS)۔