NVIDIA BlueField DPUs 提升 VAST Data 平台以优化 AI 工作负载

随着对先进 AI 能力需求的不断高涨，VAST Data 推出了 VAST Data 平台，现在已通过 NVIDIA BlueField DPUs 进行了增强。据 NVIDIA 技术博客称，此创新旨在满足 AI 驱动型数据中心的严格要求，并优化 AI 工作负载和数据管理。

管理 AI 工作负载的挑战

优化 AI 工作负载需要管理大量非结构化数据，确保高速数据访问，并保持强大的数据安全性。传统的数据存储和处理系统常常面临延迟、效率低下和可扩展性问题，这可能影响 AI 应用的性能。此外，实时数据处理的需求和严格的安全要求使得有效管理 AI 工作负载变得更加复杂。

NVIDIA BlueField DPUs 的优势

BlueField-3 DPUs 使得组织能够满足现代 AI 工作负载的严苛要求，确保更快的数据访问、强大的安全性能和整体效率的提升。将 NVIDIA BlueField DPUs 集成到 VAST Data 平台代表了存储处理技术的一大飞跃。通过将基本存储操作卸载到 DPU，结果是减少了功耗和空间，同时还增强了存储网络带宽、提升了性能并确保了可扩展性。

提升存储效率、数据完整性和安全性

VAST Data 最新的产品将高密度存储与先进的 BlueField DPU 技术相结合。这一强大组合确保了卓越的性能、最大化的效率，并提供了满足最严格 AI 环境需求的可扩展性。

在 VAST Data 的传统架构中，CNodes（计算节点）是 x86 服务器，负责运行存储协议和管理服务。VAST 的独特方法是将 NVIDIA BlueField DPUs 集成到其平台中。此集成将关键的存储操作从 CPU 卸载到 DPU，增强了存储网络带宽，并减少了功耗。卸载到 DPUs 允许减少所需的专用 CNodes 数量，因为 DPUs 可以更高效地处理必要的计算任务。

同样，通过减少计算节点，对外部网络交换机的依赖也减少了，从而降低了所需的交换机端口数量，以及管理它们的复杂性和成本，从而简化了网络架构。BlueField DPUs 显著增强了通过卸载和隔离存储功能来处理 I/O 操作，辅助并行数据服务，并在 AI 环境中提供块存储服务。其结果是更精简、更高效的基础设施，所需的物理服务器数量更少，但同样能够达到相同的性能水平。

NVIDIA BlueField DPUs 从多方面提升了 VAST Data 平台，包括：

• 提高 I/O 性能： BlueField 支持 NVMe 存储访问，可处理超过 60 GB/s 的数据速度，优化数据密集型应用的访问速度。
• 更好的存储性能： 支持高达 400 Gbps 的速度，BlueField DPUs 提高了吞吐量和 I/O 效率。诸如 GPUDirect Storage 和 RDMA over Converged Ethernet (ROCE) 等功能促进了高效、低延迟的数据传输，这是高速数据密集型应用所必需的。
• 服务质量： 每个 GPU 服务器都配备了专用的 BlueField-3 DPU，为 VAST 平行服务操作系统提供动力。这允许每个 DPU 在无需协调 I/O 的情况下直接读取和写入 VAST Data 平台的共享命名空间，从而消除争用。
• 加速安全性能： BlueField DPUs 卸载了关键的安全任务，如加密和深度数据包检测，减少了 CPU 的计算负载，并增强了整体系统性能。BlueField-3 也消除了处理 I/O 所需的内核驱动程序的需求。这种方法减少了攻击面，降低了主机漏洞的潜在影响，尤其是在多租户环境中。
• 提升效率： BlueField DPUs 显著增强了存储处理能力，减少了功耗和空间要求，同时提升了存储网络带宽。

结果

将 NVIDIA BlueField DPUs 集成到 VAST Data 平台产生了令人印象深刻的结果：

• 增强性能： BlueField-3 将计算密集型任务从主要 CPU 卸载出去以提升性能，这对 AI 应用至关重要。
• 服务质量： 通过在容器内操作共享命名空间，每个 GPU 服务器都有一个专用的 BlueField DPU，这允许直接与数据节点通信，减少了延迟和跳数以简化 I/O 操作。
• 提升效率： 通过减少 77% 的功耗和 73% 的机架空间要求，该平台为数据中心提供了更可持续的解决方案。
• 强大的安全性： 增强的安全功能确保数据完整性并防止未经授权的访问。

这些进步使得 VAST Data 平台成为驱动 AI 驱动数据中心性能和效率的关键组件。该平台以最小的延迟和高安全性处理大量数据的能力尤为显著，为 AI 创新提供了坚实的基础。

通过整合 BlueField，VAST 加速了运营，简化了安全管理，并提升了监控能力。BlueField 提供改进的数据服务和强大的安全功能，包括高级遥测功能用于实时洞察和快速异常检测。这种集成不仅优化了性能，还减少了对广泛硬件的需求，使系统更高效且更具成本效益。BlueField DPU 是推动 VAST Data 平台先进性能和效率的关键组件，专为现代 AI 数据中心量身定制。

VAST Data 和 NVIDIA 之间的合作在推进 AI 基础设施方面具有重要意义，并且已经彻底改变了 AI 驱动的数据基础设施的格局。通过利用 BlueField-3 DPUs，VAST Data 成功地增强了其 AI 云架构，提供前所未有的性能、安全性和效率。此集成使 VAST Data 能够将关键的网络、存储和安全任务从 CPU 卸载到 DPU，显著减少了数据中心的占地面积和功耗。

总结

NVIDIA 和 VAST Data 合作开发了一种为现代企业和服务提供商量身定制的强大、可扩展且安全的 AI 基础设施。该集成解决方案提升了 AI 工作负载的性能，并简化了广泛 AI 系统的部署和管理。

此外，BlueField-3 DPUs 使 VAST Data 能够采用零信任安全模型，确保数据隔离和强有力的威胁防护。这是多租户环境中数据管理安全和高效的关键特性。DPUs 还能够在 AI 服务器中直接集成存储和安全处理服务，并实施服务质量 (QoS) 功能，以协调 DNodes（数据节点）之间的 I/O，从而实现真正的线性可扩展性，并消除对数据服务的争用。

随着 AI 继续推动创新和重塑行业，VAST Data 和 NVIDIA 的合作展示了将先进 DPU 技术融入数据中心架构的诸多好处。

要了解更多关于合作伙伴关系和技术创新的信息，请访问 NVIDIA 技术博客。