DPU与CPU协同架构入门

📚 共计 30 章节

DPU的诞生背景

为什么需要DPU？从CPU的瓶颈到数据爆炸的挑战。

起源数据爆炸

DPU的核心定义

什么是DPU？它与CPU、GPU的本质区别。

DPU的硬件架构

解析DPU内部的关键组件（ARM核、网络引擎、加速器、PCIe接口）。

DPU的软件栈

DPU的操作系统、驱动框架、SDK与编程模型。

CPU+DPU协同工作模式

卸载、加速与隔离——三种核心协同范式。

数据中心场景

DPU在虚拟化、网络、存储中的卸载实践。

数据中心卸载

安全与隔离

DPU如何实现零信任架构和硬件级安全隔离。

零信任硬件隔离

高性能计算场景

DPU在HPC集群中的通信加速与数据搬运。

HPC通信加速

AI与机器学习场景

DPU如何加速数据预处理与模型推理。

边缘计算场景

DPU在边缘节点的轻量化部署与实时处理。

边缘轻量化

主流DPU产品概览

NVIDIA BlueField、Intel IPU、AMD Pensando等。

DPU编程入门

使用DPDK与DOCA框架进行第一个数据包处理程序。

DPU网络卸载实战

OVS卸载与硬件加速表配置。

OVS硬件加速

DPU存储卸载实战

NVMe over Fabric卸载与块存储加速。

NVMe-oF块存储

DPU虚拟化卸载实战

virtio-blk/virtio-net卸载与SR-IOV配置。

DPU安全启动与信任根

从硬件信任链到安全固件更新。

信任根安全固件

DPU性能调优

延迟、吞吐量与CPU利用率的关键指标分析。

延迟吞吐量

DPU与GPU协同

在AI训练中实现数据管道与计算管道的流水线。

DPU与FPGA协同

灵活加速与可编程性的平衡艺术。

DPU集群管理

大规模部署中的编排、监控与运维挑战。

DPU的成本分析

TCO模型与ROI评估方法。

DPU的行业标准

OpenDPU、IPU与DPU联盟的发展。

DPU的编程模型对比

P4、eBPF、C语言与Rust在DPU上的应用。

DPU的故障诊断

常见问题排查与调试工具链。

调试工具链

DPU的未来演进

从SmartNIC到数据处理器再到基础设施CPU。

DPU在5G核心网中的应用

用户面功能卸载与边缘UPF。

DPU在金融行业中的应用

低延迟交易与合规审计加速。

金融低延迟

DPU在云原生环境中的应用

服务网格Sidecar卸载与容器网络加速。

云原生Sidecar

DPU的功耗与散热设计

绿色数据中心视角下的DPU能效比。

DPU入门项目实战

搭建一个最小化的DPU开发环境并运行Hello World程序。

实战Hello World