DOCA 之于 DPU，正如 CUDA 之于 GPU

相信很多人对于 CPU 和 GPU 已经是耳熟能详了，过去十年中，各个新型超大规模数据中心正是通过功能强大的 CPU 和 GPU 处理器连接在一起，而 DPU（ Data Processing Unit）也正在成为以数据为中心的加速计算模型的第三个计算单元：CPU 用于通用计算，GPU 用于加速计算，DPU 则进行数据处理。CPU、GPU、DPU 正在成为未来计算的三大支柱。

NVIDIA BlueField DPU是一种新型可编程处理器，专注于数据处理，能够满足企业对性能、安全性、可管理等越来越高的需求，它具有高性能及软件可编程的多核CPU、高性能网络接口、灵活且可编程的加速引擎。为了加速数据中心的部署、支持广大开发者在BlueField DPU进行软件开发，NVIDIA还为DPU量身打造了一个软件开发套件 —— DOCA。

DOCA 支持 BlueField DPU 为所有服务器的数据流量生成带有时间标记的遥测数据，以及在整个数据中心内配置、更新和监控数百甚至上千个 DPU。

DOCA 可将数据中心基础设施服务卸载到 BlueField DPU 之中，从而释放内核，使得 CPU 能完全用于业务应用程序。

总之，DOCA简化了编程之旅， 开发者可以利用 API、库和示例代码来创建程序框架，对 DPU 上运行的加速应用程序进行编程，从而带来出色的效率和性能。

借助DOCA创建的应用程序和服务将具有高性能、软件定义、云原生等特性，并使用 DPU 加速，能够满足现代数据中心日益增长的性能和安全需求。

借助 DOCA的强大功能，开发者能够简化使用 DPU 的基础设施应用程序，功能的开发及部署流程，加快应用进入市场的速度。

DOCA为开发者提供的四大法宝包括：

统一访问所有 DPU 功能：为开发者节约学习及使用多种不同工具的成本。

在 DPU 的底层 API上提供一个抽象层给上层的库：开发者可以更快速、更轻松地进行开发，实现和上层业务的集成，并经优化后提供出色的性能，或者和底层接口合作达到更精细的控制。

向前/向后兼容 ： 使用 DOCA 开发的应用可在未来版本的 BlueField DPU 上无缝运行，并得到更高的性能和可扩展性。

基于容器化服务的 DPU 调配和部署：DOCA 包含用于简化 DPU 设置、配置和服务编排的工具。

既然DPU和DOCA有这么多优势，那么有没有用户已经开始利用DPU了呢？其实早在2018年，国内知名的云服务商UCloud便开始积极探索基于NVIDIA BlueField DPU的高性能裸金属物理云方案，并且在2020年底成功上线了裸金属物理云1.0，并于2021年上线增加了云存储功能的裸金属物理云2.0产品。

UCloud自成立以来就面临着如何为大量云计算租户提供高吞吐、低延迟的物理网络和虚拟化网络的难题。他们认为，软件和硬件的结合是未来的趋势，通过软硬件的互相协作，软件定义与硬件加速是真正能提升系统性能和安全性的最佳方式。

DOCA是为DPU量身定做的软件框架，目的在于支持广大开发者在BlueField DPU上进行软件开发。UCloud通过DPU和DOCA简化了UCloud裸金属的网络架构， 重构了存储架构， 实现了虚拟化和裸金属架构的统一并提升了UCloud数据中心的安全。

目前，NVIDIA 正在与Red Hat，Palo Alto，SUSE, VMWare, Check Point, Guardicore, F5等领先的平台供应商和合作伙伴合作，在各种商业发行软件上集成和扩展 NVIDIA BlueField DPU 及 DOCA 的支持，以DOCA为中心的生态将为开发者持续扩展可利用的资源。