¿Qué es la DPU de NVIDIA y cómo influencia en las GPU para gaming?

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NVIDIA presento recientemente un nuevo tipo de tarjeta pensada para los Data Centers a la que llamaron DPU, ¿pero que es esta nueva pieza de hardware y como afectara en el futuro a las tarjetas gráficas en nuestros PCs? ¿Significa un cambio tan importante en estas como lo ha sido la implementación del Ray Tracing?

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En GPU Technology Conference, el CEO de NVIDIA presento una nueva familia de procesadores bajo la marca BlueField-2 que han sido bautizadas como DPU, a la cual han dado acceso a los desarrolladores a través de un SDK llamado DOCA, el cual es el equivalente para la DPU a lo que es CUDA para las GPUs.

La DPU de NVIDIA

alt="NVIDIA DPU"

En realidad, la DPU de NVIDIA no es más que un nuevo nombre para SmartNIC de Mellanox, recordemos que NVIDIA compro a esta compañía por casi 7000 millones de dólares.

La DPU BlueField-2 no son más que interfaces de red y almacenamiento programables que se encargan de quitarle a la CPU la carga de trabajo a la hora de procesar estas funciones.

Esto se traduce en que las aplicaciones tienen un mayor rendimiento y no tienen por qué preocuparse para realizar tareas repetitivas basadas en la distribución y el almacenamiento de los datos en una red.

¿A qué viene el interés de NVIDIA en entrar al mercado de los centros de datos?

NVIDIA DPU

En su definición más simple una DPU no es más que lo que coloquialmente llamamos SmartNIC, es decir, un controlador de red inteligente encargado de gestionar el movimiento de datos y el acceso a los mismos en un sistema.

En la computación en la nube, la virtualización hace que sea el procesador el que tenga que gestionar por completo la infraestructura por software, no existe ningún hardware de apoyo para ello. Lo que supone que el procesador, la mayoría de veces un X86 se tenga que encargar de todo, no solo de ejecutar el sistema operativo y las aplicaciones sino también del tráfico de red, gestionar el almacenamiento, la seguridad y más.

Es decir que todo es software y las aplicaciones compiten con el software encargado del movimiento de los datos de cara a obtener los recursos del procesador, de ahí la necesidad de un SmartNIC que libere de estas tareas al procesador y le permiten enfocar sus recursos no al movimiento de datos sino a la ejecución de aplicaciones.

¿Cómo afecta esto al futuro de las tarjetas gráficas en nuestros PCs

MCM-Hopper

Las GPUs actuales tienen una infraestructura tipo SoC, pero con la implementación de configuraciones basadas en chiplets estas evolucionaran a configuración del tipo NoC, las cuales se basan en una infraestructura de red para comunicar los diferentes elementos donde un SmartNIC es el encargado de gestionar la comunicación entre los diferentes elementos.

Es en ese punto donde será necesaria una DPU que se encargue de gestionar el movimiento de datos de manera eficiente bajo el nuevo paradigma. Es decir, las instrucciones de movimientos de datos dentro de la GPU no correrían como programas shader dentro de las Compute Units sino que se harán invocando a la DPU, así como también se utilizará la DPU para gestionar tanto los accesos a la RAM como al SSD.

BLuefield Roadmap

El CEO de NVIDIA, Jensen Huang, mostro en el mapa de ruta para sus DPUs, donde destaca la BlueField-4, la cual será lanzada en 2023 e incluye una GPU en su interior, ¿o sería al revés? En todo caso teniendo en cuenta el timing de lanzamiento de las diferentes arquitecturas GeForce es posible que BlueField-4 sea NVIDIA Hopper.

La realidad es que el 2023 es un año muy importante para NVIDIA, ya que es la fecha en la que se han marcado dejar de lado la GPU tradicional orientada a la rasterización. ¿Forma parte la integración DPU y GPU de ese mapa de ruta? Es muy probable, ya que de cara al trazado de rayos se trabaja con bases de datos sumamente complejas.

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