天翼云劉祿仁：采用FPGA+CPU架構自研DPU，DPU1.0產(chǎn)品已上線

9月3日消息（南山）在昨日舉辦的第二屆SmartNIC & DPU技術創(chuàng)新峰會上，天翼云資深研發(fā)專家、自研DPU技術負責人劉祿仁發(fā)表演講表示，引入DPU有多種架構，典型的有CPU Based、NP Based、ASIC+CPU、FPGA+CPU四種架構，天翼云選擇了基于FPGA+CPU的架構。

原因包括多個方面。一是天翼云作為公有云，網(wǎng)絡需求零散且動態(tài)化，很難將不同的需求抽象化成具有共性的研發(fā)需求，而DPU研發(fā)天然耗時周期長，在滿足快速交付層面將會存在難題。二是一些DPU廠商已經(jīng)開發(fā)的POC解決方案，與天翼云的實際商業(yè)化落地需求的差異越來越大。三是從DPU不同場景的測試穩(wěn)定性來看，離實際需求存在較大差距。

DPU的需求來源于產(chǎn)品方案，涉及到產(chǎn)品經(jīng)理、架構師和系統(tǒng)解決方案工程師，會覆蓋存儲、計算、安全、運維等多方面的問題。通俗的說，就是高度定制化?；诖耍煲碓茮Q定以SoC+IPC架構作為切入點，打造自研DPU，將計算、存儲、安全和運維全部遷移到新一代體系結構中，實現(xiàn)了自主可控“一云多星”的能力。

天翼云已成功研發(fā)出天翼云DPU1.0產(chǎn)品，并以DPU云核為基礎打造了為云而生的全新云計算體系結構。在具體實踐上，天翼云一是在網(wǎng)絡卸載方面，實現(xiàn)了滿足裸金屬、云主機和容器三種場景的需求，達到了400萬流表，轉發(fā)性能可以達到4000萬PPS。天翼云DPU1.0還將傳統(tǒng)運行在主機側的應用轉到DPU云核上，減少大量的適配工作，在主機不同算力核和不同架構上做到即插即用。

在存儲卸載方面，天翼云針對經(jīng)常出現(xiàn)的SoC異常重啟、SPDK異常重啟、熱遷移丟IO等現(xiàn)象，將SoC側軟件的正常行為和異常行為進行統(tǒng)一，組件啟動時統(tǒng)一發(fā)送msg信息給硬件，硬件收到該msg會解析其內(nèi)容，進而從硬件保存的queue指針信息進行分析，在用戶無感狀態(tài)下實現(xiàn)全部異常的統(tǒng)一化處理。

在高性能網(wǎng)絡上，天翼云也進行了調(diào)研，認為基于Cridet+時延+ECN的報文，將成為未來RDMA擁塞算法的演進趨勢。天翼云建立了以博士為主的研發(fā)團隊，博采眾家之長，推出了全新自研的擁塞算法。

劉祿仁強調(diào)，DPU的價值不止是卸載。天翼云除了端側的工作，也推出了自研交換機。在交換機上部署自研算法，使交換機同樣具備主動擁塞通知能力和主動發(fā)包能力，可以有效降低端到端響應時延，同時簡化建模和配置復雜度，提高系統(tǒng)的可擴展性。

在場景落地上，天翼云打造了多款產(chǎn)品，包括具有特色的天翼云彈性裸金屬服務器。通過將網(wǎng)絡、存儲等功能卸載至DPU卡，可極大降低物理機側CPU和內(nèi)存等資源消耗，最終算力遠超普通云主機。目前，在天翼云虛擬化、大數(shù)據(jù)、核心數(shù)據(jù)庫以及金融行業(yè)等應用場景，已有很多資源池上線。

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