讓云原生超級(jí)計(jì)算挺進(jìn)千萬(wàn)數(shù)據(jù)中心

原創(chuàng)
作者：張誠(chéng) 2021-12-16 17:08:34

服務(wù)器

數(shù)據(jù)中心

云原生 “云原生超級(jí)計(jì)算挺進(jìn)千萬(wàn)數(shù)據(jù)中心”作為主題，宋慶春圍繞會(huì)計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)、3U一體云原生架構(gòu)、零信任云原生三個(gè)話題展開(kāi)探討。

成都創(chuàng)新互聯(lián)公司公司2013年成立，先為秀山土家族苗族等服務(wù)建站，秀山土家族苗族等地企業(yè)，進(jìn)行企業(yè)商務(wù)咨詢服務(wù)。為秀山土家族苗族企業(yè)網(wǎng)站制作PC+手機(jī)+微官網(wǎng)三網(wǎng)同步一站式服務(wù)解決您的所有建站問(wèn)題。

【51CTO.com原創(chuàng)稿件】后疫情時(shí)代，企業(yè)正在積極采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)，加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐，以此來(lái)推動(dòng)業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新，讓企業(yè)保持可持續(xù)發(fā)展。在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中，既需要數(shù)據(jù)中心高性能的計(jì)算資源，又需要借助云的彈性和靈活性，以面對(duì)不同業(yè)務(wù)對(duì)于計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等需求，提高效率并降低IT成本。

那么，如何將數(shù)據(jù)中心與云更好的結(jié)合在一起呢?在近期NVIDIA組織的一次線上媒體溝通會(huì)上，NVIDIA網(wǎng)絡(luò)事業(yè)部宋慶春就此與媒體進(jìn)行了深入的交流與溝通。本次媒體溝通會(huì)以“云原生超級(jí)計(jì)算挺進(jìn)千萬(wàn)數(shù)據(jù)中心”作為主題，宋慶春圍繞會(huì)計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)、3U一體云原生架構(gòu)、零信任云原生三個(gè)話題展開(kāi)探討。他表示，在當(dāng)前的大環(huán)境下，企業(yè)既需要數(shù)據(jù)中心里的無(wú)限算力，又需要高安全、高隔離，基于零信任(Zero-trust)的網(wǎng)絡(luò)，而采用云原生技術(shù)，則能夠滿足企業(yè)的各種訴求。

NVIDIA網(wǎng)絡(luò)事業(yè)部宋慶春

借助云原生將超算帶入數(shù)據(jù)中心

大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)的應(yīng)用落地，需要超算進(jìn)行支撐。然而，由于超算的使用成本過(guò)高，大部分企業(yè)更需要云計(jì)算的彈性和靈活性。那么，如何將超算的性能和云的靈活性整合在一起，以一種全新的架構(gòu)來(lái)滿足不同業(yè)務(wù)的需求呢?宋慶春認(rèn)為，借助云原生超算技術(shù)，即能夠?qū)⒊?jí)計(jì)算技術(shù)帶入千家萬(wàn)戶的數(shù)據(jù)中心，因此云原生將會(huì)是未來(lái)提供算力平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)。

如何將各種云原生的設(shè)備高效的連接起來(lái)，是NVIDIA著力解決的技術(shù)難題，而InfiniBand網(wǎng)絡(luò)即是目前最貼切、最合適的網(wǎng)絡(luò)。

“InfiniBand是會(huì)計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)，能夠非常容易的擴(kuò)展到幾萬(wàn)、幾十萬(wàn)、上百萬(wàn)的節(jié)點(diǎn)規(guī)模，采用軟件來(lái)定義的方式也使其變得更易于管理?！彼螒c春表示，InfiniBand網(wǎng)絡(luò)非常適合云原生架構(gòu)，為此NVIDIA推出了Quantum-2平臺(tái)，為企業(yè)更好的應(yīng)用InfiniBand網(wǎng)絡(luò)提供很好的支撐。

據(jù)介紹，NVIDIA Quantum-2平臺(tái)有三個(gè)非常重要的產(chǎn)品，分別是Quantum-2交換機(jī)、CONNECTX-7 InfiniBand網(wǎng)卡和基于BlueField-3的InfiniBand DPU，這三款產(chǎn)品擁有多租戶、性能隔離、擁塞控制、超高精度計(jì)時(shí)器等關(guān)鍵功能。

宋慶春告訴記者，Quantum-2是一個(gè)會(huì)計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)，真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)在哪里計(jì)算就在那里，契合了超級(jí)計(jì)算和云原生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的需求。Quantum-2不但能夠?qū)崿F(xiàn)GPU Driect RDMA對(duì)AI業(yè)務(wù)至關(guān)重要的技術(shù)，增加了PDA (Programmable Datapath Acclerator)來(lái)對(duì)特定流量進(jìn)行編程和加速，而且還對(duì)各種通信模型進(jìn)行了專門(mén)優(yōu)化，提高了All-to-All通信時(shí)的通信效率。

在微軟AZURE公有云上測(cè)試結(jié)果顯示，使用 InfiniBand動(dòng)態(tài)路由和擁塞控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了云上性能的保障，同時(shí)成功對(duì)不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行了隔離，使得業(yè)務(wù)之間不會(huì)相互影響，達(dá)到了Bare-metal的性能。

3U一體云原生架構(gòu)賦予無(wú)限算力資源

DPU等專用芯片的加持，賦予了網(wǎng)絡(luò)全新的生命。

談到NVIDIA 3U一體云原生架構(gòu)，宋慶春首先介紹了NVIDIA DPU產(chǎn)品。他表示，DPU的出現(xiàn)彌補(bǔ)了數(shù)據(jù)中心Infarstucture加速能力不足的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了DPU、GPU、CPU 3U一體的新型數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，讓數(shù)據(jù)中心成為新的計(jì)算單元，給數(shù)據(jù)中心算力優(yōu)化提供了全新的資源。因此，3U一體已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心必然架構(gòu)，并通過(guò)DPU、CPU和GPU的分工合作實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心最優(yōu)性能。

DPU的出現(xiàn)，為用戶提供了另外一個(gè)對(duì)業(yè)務(wù)性能進(jìn)行優(yōu)化的思路，由DPU來(lái)運(yùn)行通信框架，由CPU和GPU執(zhí)行浮點(diǎn)計(jì)算，通過(guò)DPU加速HPC業(yè)務(wù)中的通信，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算和通信的重疊。

宋慶春通過(guò)一組數(shù)據(jù)，詳細(xì)介紹了3U 一體云原生架構(gòu)的重要性。iAlltoall是HPC應(yīng)用、AI推薦時(shí)經(jīng)常用到的通信模型，通過(guò)用DPU和CPU實(shí)現(xiàn)計(jì)算通信重疊，讓iAlltoall性能得到44%的提升。iAllgather是做大規(guī)模模型訓(xùn)練時(shí)用到的一個(gè)通信模型，通過(guò)DPU和CPU計(jì)算通信的Overlap，能夠讓iAllgather性能提升36%。

“DPU的出現(xiàn)，彌補(bǔ)了數(shù)據(jù)中心對(duì)于Infarstucture加速能力不足的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了DPU、GPU、CPU 3U一體新型數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，讓數(shù)據(jù)中心成為新的計(jì)算單元，給用戶優(yōu)化算力資源提供了想像空間?！彼螒c春如是說(shuō)。

云原生軟件定義為零信任提供安全保障

在遠(yuǎn)程辦公成為新常態(tài)的今天，用戶需要隨時(shí)隨地的訪問(wèn)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)中心與云上的應(yīng)用和數(shù)據(jù)，無(wú)處不在的連接，使得網(wǎng)絡(luò)安全面臨著越來(lái)越大的挑戰(zhàn)，零信任網(wǎng)絡(luò)則成為保障網(wǎng)絡(luò)安全的必選項(xiàng)。

“傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題需要200天，修復(fù)問(wèn)題需要70天，那么數(shù)據(jù)中心將非常不安全。”宋慶春表示，借助NVIDIA DOCA 1.2面向零信任(Zero-trust)的安全框架，即可以很好的保障連接的安全。

據(jù)介紹，在DOCA 1.2中提供了Load Balancers、DPI、 IPS、IDS、下一代防火墻，設(shè)計(jì)安全軟件的用戶或者安全軟件的供應(yīng)商，可以直接通過(guò)DOCA API調(diào)用在GPU里的硬件加速引擎，讓數(shù)據(jù)中心更安全。

實(shí)際上，在今年的GTC上，黃仁勛專門(mén)針對(duì)Morpheus安全框架進(jìn)行了講解。Morpheus對(duì)未來(lái)數(shù)據(jù)中心提供了一個(gè)更新的思路，即通過(guò)Morpheus利用AI的方式進(jìn)行安全防御，而不必根據(jù)傳統(tǒng)的安全顧問(wèn)對(duì)于惡意攻擊或者是其他安全特定模型的識(shí)別來(lái)進(jìn)行有限的安全防御，利用AI深度學(xué)習(xí)的方式可以讓數(shù)據(jù)中心得到全方的保護(hù)，讓數(shù)據(jù)中心自動(dòng)偵測(cè)惡意行為，并采取措施，防止網(wǎng)絡(luò)受到攻擊。

據(jù)介紹，NVIDIA 以太網(wǎng)和InfiniBand網(wǎng)絡(luò)都實(shí)現(xiàn)了與Morpheus的整合，特別是InfiniBand網(wǎng)絡(luò)的UFM Cyber-AI與Morpheus進(jìn)行聯(lián)合，不但實(shí)現(xiàn)了對(duì)網(wǎng)絡(luò)中異常行為的識(shí)別處理，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)于未來(lái)網(wǎng)絡(luò)中有可能出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行推測(cè)，并進(jìn)行自我預(yù)防保護(hù)。

宋慶春表示，借助NVIDIA Morpheus的零監(jiān)督自學(xué)習(xí)的框架，能夠?qū)崿F(xiàn)600倍快的遙測(cè)數(shù)據(jù)處理速度，生成超過(guò)百萬(wàn)甚至超過(guò)千萬(wàn)的模型，與數(shù)據(jù)中心里面進(jìn)行匹配，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心異常監(jiān)控與處理。

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新聞標(biāo)題：讓云原生超級(jí)計(jì)算挺進(jìn)千萬(wàn)數(shù)據(jù)中心
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