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Una mejor manera de aprovisionar DPU NVIDIA BlueField a escala a través de MAAS

MAAS 3.7 tiene Lanzado oficialmente Incluye muchas características nuevas e interesantes. Sin duda, una de las características más destacadas es la compatibilidad con configuraciones de DPU NVIDIA Bluefield directamente a través del controlador de gestión de placa base (BMC).

Pero, ¿qué es la DPU BlueField? Esto lleva a una pregunta más amplia: ¿Qué son las DPU y las SmartNIC y por qué la capacidad de proporcionarlas a través de BMC es un avance significativo?

Profundicemos en todo.

DPU y SmartNIC

Los centros de datos actuales enfrentan demandas crecientes: mayor rendimiento, más inquilinos, crecientes amenazas a la seguridad y la creciente complejidad de los entornos nativos de la nube. Los servidores tradicionales luchan cuando las funciones de red, almacenamiento y seguridad consumen cada vez más ciclos de CPU para las aplicaciones.

Esta tendencia impulsa a la industria hacia Aceleración de hardware de infraestructuradonde un procesador dedicado maneja tareas tradicionalmente realizadas por la CPU del host.

Las SmartNIC son soluciones lógicas que son tarjetas de interfaz de red (NIC) mejoradas con computación integrada y hardware de aceleración. A diferencia de las NIC tradicionales que simplemente mueven paquetes, las SmartNIC pueden procesar, filtrar y Acelerar datos directamente en la tarjeta antes de llegar a la CPU host.

Las unidades de procesamiento de datos (DPU) van un paso más allá. Es esencialmente un servidor pequeño y con todas las funciones en una tarjeta PCIe, con sus propios núcleos de CPU, memoria, sistema operativo, funciones de seguridad y motor de descarga de hardware. La DPU está diseñada para hacerse cargo de todo Plano de infraestructura (redes, almacenamiento, seguridad y administración) para que la CPU del host pueda concentrarse completamente en las cargas de trabajo de las aplicaciones.

Las DPU son cada vez más comunes en entornos de alto rendimiento como la nube, las telecomunicaciones y las nubes de entrenamiento de IA. Los casos de uso típicos incluyen:

  • Aceleración/descarga de red: Implemente redes definidas por software (SDN) para OpenStack, LXD/MicroCloud, Kubernetes y bare metal, incluidas capacidades de firewall distribuido.
  • Aceleración/descarga de almacenamiento: Los agentes en ejecución (como Ceph RBD) presentan almacenamiento distribuido como dispositivos estándar.
  • Raíz segura de confianza: proporciona autenticación, certificación y aislamiento, y monitorea los procesos del host y las conexiones de red.
  • Kubernetes en DPU: Utilice DPU como nodos trabajadores para empaquetar y orquestar funciones de red, almacenamiento y seguridad.

NVIDIA Lantian

este Campo azul de NVIDIA La serie es la serie DPU de NVIDIA. La serie demuestra cómo NVIDIA se ha expandido desde el concepto SmartNIC original a una plataforma completa que admite no solo la descarga de infraestructura, sino también telemetría avanzada, análisis de seguridad y cargas de trabajo centradas en IA, todo diseñado para liberar CPU host y acelerar las operaciones centrales en el centro de datos distribuido moderno.

BlueField-3 es especialmente importante aquí. Es la primera DPU de la serie que integra un controlador de gestión de placa base (BMC), lo que permite la supervisión y el control remotos de la DPU. El BMC es un microcontrolador independiente dedicado integrado en la placa base del servidor (en este caso en la DPU) que proporciona capacidades de administración fuera de banda. Permite a los administradores monitorear de forma remota el estado del hardware (como la temperatura y la energía), controlar el estado de energía del servidor (encendido/apagado o reinicio) y acceder a la consola.

Esta independencia permite una configuración limpia y automatizada.

¿Cómo se debe configurar la DPU: a través del BMC o mediante el host?

Históricamente, la DPU se ha configurado a través del anfitrión. El sistema operativo host arranca primero, ejecuta las herramientas del proveedor y luego configura o genera imágenes de la DPU. Si bien es adecuado para implementaciones tempranas, este enfoque acopla estrechamente el ciclo de vida de la DPU al host, lo que hace que la recuperación a escala sea más difícil y frágil.

Con el BMC integrado, hay una segunda opción disponible: configurar la DPU directamente por BMC. En este modelo, la DPU se trata como un servidor independiente. El BMC puede alimentarlo, actualizar el firmware, instalar el sistema operativo, ejecutar flujos de trabajo de configuración y hacer que se ejecute independientemente del host.

Las ventajas de las configuraciones basadas en BMC incluyen:

  • Inicialización consistente del «día 0»
  • Flujo de trabajo independiente del host (no depende del sistema operativo en ejecución)
  • Más fácil de restaurar y reconfigurar
  • Separación más clara entre cargas de trabajo del host y funciones de infraestructura, lo que permite un modelo de implementación de confianza cero
  • Más adecuado para entornos a gran escala o sin contacto

Este es el método de configuración. MAAS ahora admite.

MAAS ahora admite la configuración de BlueField a través de BMC

MAAS (Metales como servicio) es la plataforma de código abierto de Canonical para administrar servidores físicos a través de una automatización similar a la nube. Proporciona un lugar central para descubrir, depurar, implementar y reutilizar máquinas. Proporciona flujos de trabajo repetibles que facilitan la operación de grandes infraestructuras y un enfoque de infraestructura como código para automatizar mediante programación centros de datos completos.

Con el lanzamiento de MAAS 3.7, las DPU BlueField ahora se pueden configurar directamente a través de su BMC. Esto permite a MAAS tratar la DPU como un servidor independiente sin depender del sistema operativo host para inicializarla o configurarla. MAAS maneja el control de energía, las relaciones de dispositivos y la secuencia de operaciones necesarias para que el host y la DPU estén en línea correctamente entre bastidores.

Antes de esta versión, MAAS solo admitía la configuración de BlueField a través del host, lo que significaba que MAAS necesitaba configurar y ejecutar el host antes de poder configurar la DPU. Si bien es eficaz, este enfoque hace que la gestión del ciclo de vida de la DPU dependa del host y tiene una automatización limitada en entornos más grandes.

Este nuevo flujo de trabajo proporciona a los operadores una forma más clara y predecible de gestionar las DPU. Al integrar la configuración de BlueField en los procesos MAAS estándar, es más fácil adoptar DPU en todo el centro de datos y mantenerlas de manera consistente con el resto de la flota de hardware.

Comenzando con MAAS 3.7

Puede comenzar a experimentar con la configuración de BlueField ahora instalando o actualizando a MAAS 3.7. La forma más sencilla de empezar a utilizar MAAS es seguir Tutorial completo de 30 minutos..

Para obtener detalles de configuración de DPU y flujos de trabajo compatibles, consulte Documentación MAAS y enfocado Guía de configuración de BlueField.

pruébalo háganoslo saber Cómo funciona en tu entorno.

Si está interesado en obtener soporte y cumplimiento de Canonical para MAAS, puede explorar Ubuntu Pro o Ponte en contacto con nuestro equipo.

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