English 
Русский 
中文 
Español 
Deutsch 
Français SmartNIC и DPU: оптика на программируемых адаптерах
Процессор обработки данных (DPU) или SmartNIC — это сетевая карта с собственными процессорами, памятью и операционной системой, стоящая между шиной PCIe сервера и сетью. Для оптики у клетки ничего не меняется — те же модули и кабели QSFP56/QSFP112/OSFP, — но сущность, которая читает модуль, применяет политику и настраивает скорость и FEC, теперь — маленький компьютер на карте, часто со стеком Linux или похожим на SONiC. Здесь перечислены текущие семейства DPU и их порты, объяснено, где живёт управление модулем, и разобраны следствия для оптики: питание, охлаждение, двухпортовые клетки и back-end фабрики AI.
Семейства и порты
| Семейство | Поколение | Порты | Клетки | PCIe хоста | Ядра |
|---|---|---|---|---|---|
| Nvidia BlueField-2 | 2020 | 2 × 25/100G или 1 × 200G | SFP56 / QSFP56 | Gen 4 x16 | 8 × Arm A72 |
| Nvidia BlueField-3 | 2023 | 2 × 200G или 1 × 400G; варианты SuperNIC 400G | QSFP112 / OSFP | Gen 5 x16 | 16 × Arm A78 |
| Nvidia ConnectX-8 SuperNIC | 2024–25 | 1 × 800G или 2 × 400G | OSFP (двухпортовый) / QSFP112 | Gen 6 x16 | (NIC + ограниченная программируемость) |
| AMD Pensando Elba / Giglio / Salina (400) | 2021–25 | 2 × 100/200G; 2 × 400G | QSFP56 / QSFP112 | Gen 4/5 x16 | 16 × Arm A72/N1 + конвейер P4 |
| Intel IPU E2000 (Mount Evans) | 2022 | 2 × 100G (200G суммарно) | QSFP28/56 | Gen 4 x16 | 16 × Arm N1 + P4 |
| Marvell Octeon 10 DPU | 2022 | до 400G суммарно | QSFP-DD | Gen 5 | Arm N2 |
| Microsoft/Fungible, Napatech, Xilinx Alveo SN1000 | разные | 2 × 100G | QSFP28 | — | FPGA / MIPS |
Клетки и скорости портов следуют тем же правилам, что у обычных NIC (Порты NIC и PCIe).
Где живёт управление модулем
| Режим | Кто читает модуль | Инструменты |
|---|---|---|
| Embedded / режим DPU (сторона Arm владеет портами) | собственная ОС DPU (Ubuntu/DOCA, SONiC-DASH, вендорский Linux) через свой драйвер | ethtool -m, mlxlink на стороне Arm; хост видит только виртуальные функции |
| Separated host / режим NIC | драйвер хоста, как на ConnectX | ethtool, mlxlink на хосте (Инструменты NIC) |
| Restricted mode | управляет DPU, хост не может менять настройки линка | политика применяется на DPU |
Следствия: прошивка и настройки линка (скорость, FEC, breakout) настраиваются на DPU (mlxconfig, инструменты DOCA, Pensando penctl) и переживают перезагрузки хоста; модуль, отвергнутый или пониженный DPU, невидим администратору хоста, пока не прочитаны логи DPU. Сама политика к модулям у Nvidia и AMD терпимая (разбирается любой EEPROM), как на их NIC (Совместимость оптики на NIC).
Питание и охлаждение
| Позиция | Реальность DPU |
|---|---|
| Мощность карты | 75–150 Вт (BlueField-3 ~150 Вт с дополнительным разъёмом) — сама карта горячее любого модуля на ней |
| Бюджет клетки | клетки QSFP112/OSFP рассчитаны на модули 15–20 Вт; смотрите спецификацию карты |
| Обдув | карты полной высоты в GPU-серверах делят горячий коридор с GPU; температура DDM модуля 60–70 °C нормальна, аварии от 75+ (Температурные исполнения) |
| Двухпортовый OSFP | одна клетка OSFP несёт 2 × 400G; модуль (или двухпортовый DAC/AOC) — единое устройство класса 800G со своим радиатором (OSFP) |
| Выбор оптики | DAC, если ToR в пределах 2 м, иначе AOC или DR/FR 400G/800G; варианты LPO снижают мощность модуля на коротких линках (Мощность и потребление) |
Back-end фабрики AI
В GPU-кластерах DPU или SuperNIC на каждый GPU подключается к rail-оптимизированной back-end фабрике, InfiniBand или RoCE Ethernet (GPU-фабрики):
| Линк | Типичная оптика |
|---|---|
| NDR 400G IB на GPU | двухпортовый OSFP 2 × 400G; DAC/ACC ≤ 3 м к rail-leaf, AOC 3–50 м, оптика DR4/SR4 дальше (Кабели IB) |
| XDR 800G IB / 800G Ethernet на GPU | двухпортовый OSFP 800G, 2 × DR4 или SR8 |
| Front-end / хранение | отдельные порты 100/200G на DPU или вторая NIC |
Идентификацию и длину кабелей валидирует менеджер фабрики; версии прошивок модулей — часть квалифицированной спецификации кластера (Кабелирование AI-кластера, Надёжность линков и мониторинг).
SONiC и P4 на карте
DPU с SONiC-DASH или конвейерами P4 обращаются со своими портами как маленький коммутатор: breakout, FEC и скорость задаются в базе конфигурации DPU, а EEPROM трансивера появляется под теми же командами show interfaces transceiver, что и на коммутаторе SONiC (Ландшафт NOS). Поведение к сторонним модулям — как у плагина платформы: терпимое.
В CodingBox
Модуль для DPU квалифицируется так же, как для коммутатора или NIC: форм-фактор и соответствие (QSFP112/OSFP, применения 400G/800G в CMIS), класс мощности против клетки и версия прошивки для спецификации кластера — всё читается на столе до установки карты (Check transceiver, CMIS).