Linux Foundation регулярно запускает инициативы по развитию дата-центров и сетевых технологий провайдеров. Одна из последних — Open Programmable Infrastructure (OPI) — направлена на разработку стандартов для «умных сетевых адаптеров» (SmartNIC). Обсудим, какие задачи будут решать участники этого проекта.
Какие проблемы будут решать
Термином SmartNIC называют умные сетевые адаптеры. Еще их обозначают как DPU или IPU — в индустрии нет устоявшегося мнения по этому поводу. Задача устройства — разгрузить центральный процессор сервера или СХД. Оно берет на себя обработку трафика, протоколов и даже отдельных вычислений в приложениях. Но на сегодняшний день с устройствами такого класса связаны две ключевые проблемы.
Сложность. В дата-центре крупного провайдера могут работать множество SmartNIC. Очевидно, это усложняет инфраструктуру, ей становится труднее управлять и мониторить. Усугубляет ситуацию разрозненность архитектур умных сетевых карт. Обычно их строят на ASIC или FPGA. Первые дешевле, но имеют ограничения. Вторые можно запрограммировать, но это требует расходов и проприетарных инструментов.
Мало открытых решений. В целом это неудивительно, учитывая, что представители индустрии до сих пор не могут договориться о названии для SmartNIC, IPU и DPU. Отсутствие открытых решений не проблема для крупных облачных провайдеров и корпораций — у них есть ресурсы, чтобы написать условную кастомную прошивку. Но компании меньшего размера испытывают с этим сложности.
Так, в рамках Open Programmable Infrastructure (OPI) инженеры создадут набор открытых фреймворков и API, которые стандартизируют подходы к работе с умными адаптерами. К инициативе уже подключились крупные производители сетевого аппаратного обеспечения и графических карт и облачные провайдеры.
Есть ли перспективы
Ряд организаций уже занимается развитием open source технологий, связанных со SmartNIC. Американская Netronome выложила в свободный доступ прошивку для сетевых адаптеров, способных запускать BPF-программы. О том, что это такое, рассказывал пользователь Хабра. Разработчики Ubuntu вносят изменения в OVN и OpenStack, чтобы упростить их интеграцию с DPU. Собственные сетевые адаптеры разрабатывают и китайские облачные провайдеры. Они называют их CIPU, добавляя больше неопределенности в и без того широкий спектр наименований технологии.
Но эксперты говорят, что не стоит ожидать серьезных результатов в ближайшем будущем. У SmartNIC есть потенциал, но даже с помощью открытых решений и помощи Linux Foundation не получится одномоментно сократить стоимость технологии.
Однако, если рассмотреть вопрос в долгосрочной перспективе, SmartNIC могут выйти за пределы масштабных дата-центров. Их смогут использовать организации любых размеров, в том числе в ретейле или сфере развлечений. Один потенциальных кейсов — трансляции спортивных мероприятий. Карты будут параллельно обрабатывать потоковое видео из десятков источников и выводить компьютерную инфографику.
Дополнительное чтение в блоге VAS Experts:
Гибридное шифрование с открытым ключом — теперь в формате RFC
Торрент-трафик растет: наши наблюдения
CG-NAT — зачем нужен и как начать пользоваться
