엔비디아는 GPU 테크놀로지 컨퍼런스(GTC)에서 획기적인 네트워킹, 스토리지 및 보안 성능을 구현하는 데이터센터 인프라-온-칩 아키텍처(DOCA)를 기반으로 하는 데이터처리장치(DPU) 제품군을 출시했다고 6일 밝혔다.

젠슨 황(Jensen Huang) 엔비디아 창립자 겸 최고경영자(CEO)는 이날 행사에서 엔비디아의 DPU 로드맵 3년 계획안을 공개했다. 이 계획은 DPU 가속 데이터센터 인프라 서비스에 애플리케이션 구축을 지원하는 새로운 엔비디아 블루필드-2(BlueField-2) DPU 제품군과 엔비디아 DOCA 소프트웨어 개발 키트를 주요 골자로 한다.

젠슨 황 CEO는 "데이터센터는 컴퓨팅의 새로운 단위가 됐다"며 "DPU는 현대화되고 안전한 가속 데이터센터에서 핵심적 요소로, 이런 데이터센터에서 CPU, GPU, DPU는 단일 컴퓨팅 단위로 서로 결합돼 완벽한 프로그래밍 기능과 인공지능(AI) 기술을 지원하며 이전에는 불가능했던 수준의 보안과 컴퓨팅 성능을 제공한다"고 말했다.

DPU는 업계 표준의 소프트웨어 프로그래밍 가능 멀티코어 중앙처리장치(CPU)다. Arm 아키텍처를 기반으로 하며 다른 시스템온칩(SoC) 구성요소와 밀접하게 결합된다. 고성능 네트워크 인터페이스로 데이터를 파싱(parsing) 및 처리하고, 데이터를 GPU 및 CPU로 효율적으로 전송한다. 또 유연하며 프로그래밍 가능한 가속화 엔진으로 인공지능(AI), 머신러닝, 보안, 통신, 스토리지 등을 위한 애플리케이션 성능을 오프로드 및 향상시킨다고 회사 측은 설명했다.

현재 엔비디아의 DPU 제품군에는 두 가지 PCIe 제품이 있다. 

엔비디아 블루필드-2 DPU는 강력한 Arm 코어가 탑재된 엔비디아 멜라녹스 ConnectX-6 Dx SmartNIC의 모든 기능을 수행한다.초당 200기가비트의 데이터 전송 속도를 제공하고, 격리(isolation), 루트 트러스트, 키 관리, RDMA/RoCE, GPU 다이렉트(Direct), 엘라스틱 블록 스토리지, 데이터 압축 등을 포함한 핵심 데이터센터 보안, 네트워킹 및 스토리지 작업을 가속화한다.

중요한 네트워킹, 스토리지 및 보안 작업을 CPU에서 오프로딩하기에 최적화됐다. 이를 사용하면 조직 내 IT 인프라를 제로 트러스트(Zero Trust) 보안 기능으로 가속화하고, 완벽한 프로그래밍하는 무장된 최첨단 데이터센터로 전환해 데이터 침해 및 사이버 공격을 방지할 수 있다. 단일 블루필드-2 DPU는 최대 125개의 CPU 코어가 필요한 데이터센터와 동일한 수준의 서비스를 제공한다. 이는 귀중한 CPU 코어를 다른 다양한 엔터프라이즈 애플리케이션 실행에 사용할 수 있도록 해준다.

엔비디아 블루필드-2X DPU는 블루필드-2 DPU의 핵심 기능을 수행하면서도 데이터센터 보안, 네트워킹 및 스토리지 작업에 적용 가능한 엔비디아 암페어(Ampere) 그래픽처리장치(GPU)의 AI 기술로 성능이 한층 강화된 제품이다. 엔비디아의 3세대 텐서 코어(Tensor Core)를 통해 기밀 데이터 도용을 나타내는 비정상 트래픽 인식, 라인 레이트(line rate)로 암호 트래픽 분석, 악성 활동을 파악하는 호스트 검사(host introspection), 동적 보안 오케스트레이션, 자동 대응 등 실시간 보안 분석에 AI 기술을 활용할 수 있다.

에이수스(ASUS), 아토스(Atos), 델 테크놀로지스(Dell Technologies), 후지쯔(Fujitsu), 기가바이트(GIGABYTE), H3C, 인스퍼(Inspur), 레노버(Lenovo), 콴타/QCT, 슈퍼마이크로(Supermicro) 등 세계 최고의 서버 제조업체들이 자사의 엔터프라이즈 서버 오퍼링에 엔비디아 DPU를 통합할 계획이다.

VM웨어(VMware)는 블루필드-2 DPU 기능을 30만명 이상의 고객을 보유한 VM웨어 클라우드 파운데이션(VMware Cloud Foundation)에 통합하기 위해 엔비디아와 긴밀히 협업 중이다. 레드햇(Red Hat)은 경제전문지 포춘(Fortune)이 선정한 500대 기업 중 95%가 사용하는 레드햇의 오픈 하이브리드 클라우드 포트폴리오의 구성요소인 레드햇 엔터프라이즈 리눅스(Enterprise Linux)와 레드햇 오픈시프트(OpenShift) 함께 블루필드-2 DPU를 지원할 계획이다.

엔비디아 DOCA는 전용 소프트웨어개발키트(SDK)가 제공된다. 이를 활용하면 쉽게 DPU 가속 데이터센터 인프라 서비스에서 애플리케이션을 구축할 수 있다. 엔비디아 쿠다(CUDA) 프로그래밍 모델을 사용해 개발자들이 GPU 가속 애플리케이션을 구축할 수 있는 방식과 매우 유사하다.

DOCA는 개발자를 위해 블루필드 DPU 제품군에서 구동되는 소프트웨어 정의, 하드웨어 가속 네트워킹, 스토리지, 보안 및 관리 애플리케이션을 구축할 수 있는 포괄적인 개방형 플랫폼을 제공한다. 서드파티 애플리케이션 제공자가 고급 DPU 데이터센터 가속 서비스를 활용하고 고객에게 애플리케이션을 개발·인증·배포하는 데 편리한 컨테이너형 소프트웨어 환경을 제공하는 소프트웨어 카탈로그인 엔비디아 NGC에 완벽하게 통합돼있다.

블루필드-2 DPU는 현재 시제품을 제공 중이며, 2021년에는 유수의 서버 제조업체들이 출시할 새로운 시스템에 탑재될 것으로 예상된다. 블루필드-2X DPU는 개발 단계에 있으며 2021년에 출시될 예정이다. 현재 조기 액세스 프로그램 파트너사들은 DOCA 이용이 가능하다.