邊緣云計(jì)算面臨的困境

5G時代下基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的現(xiàn)代化改造勢在必行，這包括簡化運(yùn)維，提高網(wǎng)絡(luò)靈活性、可用性、可靠性和擴(kuò)展性，減少延遲和優(yōu)化應(yīng)用響應(yīng)時間等等。其中，邊緣云計(jì)算的部署是一大重點(diǎn)——結(jié)合網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)把工作負(fù)載和服務(wù)從核心網(wǎng)絡(luò)（位于數(shù)據(jù)中心內(nèi)）移向網(wǎng)絡(luò)邊緣，一方面可以利用延遲降低的優(yōu)勢，改善現(xiàn)有應(yīng)用的體驗(yàn)，對于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營方而言也便于新業(yè)務(wù)的靈活部署和統(tǒng)一管理。

隨著業(yè)務(wù)規(guī)模快速增長，邊緣場景下有限空間資源內(nèi)的算力擴(kuò)展成為了不可忽視的問題。邊緣機(jī)房的CPU開銷暴增，但機(jī)房的供電和散熱能力有限，無法像數(shù)據(jù)中心一樣通過大量新增服務(wù)器提升算力。

如何擴(kuò)展邊緣云算力？

星融元的Helium DPU智能網(wǎng)卡為邊緣云算力擴(kuò)展難題提供了一個解決思路：提高單位空間的算力上限。

通過給X86服務(wù)器加裝DPU智能網(wǎng)卡，將服務(wù)器上的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能卸載到DPU網(wǎng)卡上，并結(jié)合網(wǎng)卡的硬件加速引擎進(jìn)行業(yè)務(wù)加速（例如深度解析業(yè)務(wù)報文，對音視頻、網(wǎng)頁數(shù)據(jù)進(jìn)行流分類），在有限的機(jī)架空間內(nèi)低成本地靈活擴(kuò)展算力。

并且，多塊DPU網(wǎng)卡存儲的數(shù)據(jù)可通過PCIe共享到同一臺服務(wù)器，以標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)器+DPU的 “算力資源池" 形式接受云管平臺納管，實(shí)現(xiàn)"從云到邊"的資源統(tǒng)一管理和分配。

當(dāng)前，星融元已將Helium DPU智能網(wǎng)卡的軟件和場景開源，歡迎各位行業(yè)伙伴與我們共創(chuàng)生態(tài)。

開源地址：https://github.com/asterfusion/Helium_DPU

提高單位設(shè)備算力，節(jié)約2/3機(jī)架空間

如下圖所示，一臺4U服務(wù)器最多可插8塊DPU卡。

每塊星融元Helium DPU卡集成24核ARMv8處理器（1.8Ghz），單卡可維護(hù)2500萬在線會話，每秒新建會話40萬，最高處理80Gbps。如此，加裝Helium DPU智能網(wǎng)卡以后，單臺4U服務(wù)器的高并發(fā)業(yè)務(wù)處理能力便可擴(kuò)展640Gbps。

相比純2U服務(wù)器方案，DPU資源池方案在提供同等接入能力的前提下僅占用原本1/3的機(jī)架空間。

機(jī)房整體建設(shè)和擁有成本降低50%

同樣對比純2U服務(wù)器方案，采用DPU資源池方案（4U服務(wù)器+8塊DPU卡）同等接入規(guī)模下每年可節(jié)約50%以上的建設(shè)和能耗成本。

*服務(wù)器方案中，單2U服務(wù)器功耗約350W/h；DPU資源池方案，一臺4U服務(wù)器+8塊DPU卡總功耗約980W/h。

加速網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)和移植

Helium DPU智能網(wǎng)卡提供全套的開發(fā)套件，客戶無需關(guān)注底層開發(fā)環(huán)境，即可進(jìn)行上層應(yīng)用的開發(fā)及移植。

保證可編程性和性能的同時，無需像FPGA架構(gòu)的智能網(wǎng)卡一樣需要專業(yè)的開發(fā)團(tuán)隊(duì)支持，新版本交付周期小于1天。

算力擴(kuò)展，不僅是在邊緣云…

基于Helium的DPU資源池方案還可應(yīng)用于云計(jì)算、5G UPF、網(wǎng)絡(luò)可視等多種場景。

• 服務(wù)器CPU負(fù)責(zé)管理面業(yè)務(wù)及部分實(shí)時性要求不高的復(fù)雜計(jì)算業(yè)務(wù)

• Helium DPU卡負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)面和控制面業(yè)務(wù)，并通過硬件加速協(xié)處理器進(jìn)行應(yīng)用加速

• 多塊Helium DPU存儲的數(shù)據(jù)通過PCIe共享到同一臺服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)資源共享

• 所有資源由云管平臺納管，完成計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)資源的統(tǒng)一管理和分配

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