데이터 기반 애플리케이션이 지배하는 시대에 오랫동안 CPU와 GPU가 주도해 온 기존 컴퓨팅 환경은 패러다임 변화를 겪고 있습니다. 기업과 기관이 특히 급성장하는 인공 지능(AI), 빅 데이터 분석 및 클라우드 네이티브 애플리케이션 분야와 함께 더욱 복잡한 컴퓨팅 환경으로 이동함에 따라 처리 기능에 대한 요구가 변화했습니다. DPU(데이터 처리 장치)는 또 다른 요소를 제공하지만 기업의 DPU 수명주기 관리는 생각보다 조금 더 복잡합니다.
데이터 기반 애플리케이션이 지배하는 시대에 오랫동안 CPU와 GPU가 주도해 온 기존 컴퓨팅 환경은 패러다임 변화를 겪고 있습니다. 기업과 기관이 특히 급성장하는 인공 지능(AI), 빅 데이터 분석 및 클라우드 네이티브 애플리케이션 분야와 함께 더욱 복잡한 컴퓨팅 환경으로 이동함에 따라 처리 기능에 대한 요구가 변화했습니다. DPU(데이터 처리 장치)는 또 다른 요소를 제공하지만 기업의 DPU 수명주기 관리는 생각보다 조금 더 복잡합니다.
엔비디아 블루필드 DPU
SmartNIC 또는 IPU(인프라 처리 장치)라고도 하는 DPU는 컴퓨팅(CPU), 그래픽(GPU) 및 스토리지 네트워킹 인프라 간의 결합이 되어 중추적인 역할을 합니다. 수년 동안 퍼블릭 클라우드 및 대규모 데이터 센터에 배포된 DPU는 일반적으로 데이터 센터 기능과 관련된 네트워킹, 보안, 스토리지 및 기타 인프라 운영으로부터 상주 워크로드를 격리합니다. 이러한 향상된 기능을 통해 CPU와 GPU는 이러한 작업에서 벗어나 컴퓨팅 및 렌더링이라는 주요 기능에 집중할 수 있습니다.
DPU의 도입에는 기존 인프라와 함께 이러한 장치를 관리, 최적화 및 원활하게 작동하는 방법이라는 새로운 과제가 수반됩니다. DPU 관리는 새로운 복잡성 계층을 도입하므로 매우 중요해졌습니다. 적절하게 관리하면 DPU가 최대한 활용되어 대기 시간 감소, 처리량 증가, 전체 시스템 효율성 향상과 같은 이점을 얻을 수 있습니다.
DPU를 더 광범위한 컴퓨팅 생태계에 통합하고 효과적인 DPU 관리를 보장하면 기업 및 기관은 새로운 성능, 민첩성 및 확장성 영역을 열 수 있습니다. 세계가 더욱 데이터 중심적인 운영을 향해 끊임없이 나아가고 있는 가운데, DPU를 수용하고 관리하는 것은 디지털 환경에서 경쟁 우위를 유지하는 데 필수적입니다.
DPU 기술에 대한 관심의 원동력은 VMware입니다.
DPU는 컴퓨팅 환경에서 혁신적인 기술로 등장하여 오늘날 시장에서 상당한 관심과 관심을 받고 있습니다. 조직이 데이터의 폭발적인 증가, 워크로드의 복잡성 증가, 더 높은 성능과 효율성에 대한 요구와 씨름하면서 DPU가 강력한 솔루션으로 등장했습니다.
VMware는 소프트웨어 스택을 DPU로 가져오기 위해 노력해 왔습니다. 그러나 DPU 하드웨어와 관련된 독점 공급업체별 소프트웨어로 인해 통합 작업이 더욱 어려워졌습니다. VMware 확장 시 문이 활짝 열렸습니다. DPU에 대한 vSphere 지원, 고객은 선호하는 가상화 스택을 사용하여 일반적으로 클라우드와 관련된 데이터 센터의 효율성을 달성할 수 있습니다. DPU는 보안 및 네트워킹 작업을 오프로드하는 vSAN 8의 기본 부분이기도 합니다.
라이저 1의 NVIDIA BlueField DPU
VMware는 시간이 지남에 따라 계속해서 DPU를 더욱 많이 활용할 계획입니다. 미래에 특정 vSphere 노드를 x86이 전혀 없이 완전히 DPU 기반으로 고려하는 것이 완전히 영역에서 벗어난 것도 아닙니다. 하지만 이미 VMware는 DPU 덕분에 성능 향상을 내세우고 있습니다.
VMware, vSphere 8에서 REDIS 키-값 저장소 실행, DPU 지원 호스트는 20% 더 적은 CPU 코어를 사용하여 DPU를 지원하지 않는 호스트와 유사한 성능을 달성한 것으로 나타났습니다. 또 다른 테스트에서는 DPU 지원 호스트가 36% 더 나은 처리량과 27%의 트랜잭션 대기 시간 감소를 달성했습니다.
VMware 덕분에 DPU에 대한 관심이 높아지면서 Dell과 같은 공급업체는 DPU 수명주기 관리를 잊지 않고 설계에 DPU를 포함하는 방법을 찾아야 했습니다. 문제는 DPU가 본질적으로 자체 컴퓨터이며 관리가 이더넷이나 기타 관리 포트를 통해 로컬로 수행되도록 설계되었다는 것입니다. 그러나 이는 기업이 원하는 하드웨어 수명주기 관리 방식과 일치하지 않으므로 Dell이 DPU를 채택할 때 약간의 창의성을 발휘해야 했습니다.
Dell PowerEdge, DPU 및 iDRAC
NVIDIA BlueField DPU의 포트 측면을 보면 관리용 추가 이더넷 포트가 있는 표준 NVIDIA ConnectX NIC처럼 보입니다. 하지만 언급한 바와 같이 기업은 공통 수명주기 관리 콘솔을 통해 모든 서버 구성 요소를 관리할 수 있기를 원합니다. Dell의 경우 이는 iDRAC를 의미합니다. 따라서 Dell은 iDRAC가 DPU를 인식하는 데 필요한 하드웨어 연결을 만들 수 있도록 약간의 창의력을 발휘해야 했습니다.
NVIDIA BlueField DPU 포트
DPU 자체는 다른 PCIe 카드와 마찬가지로 라이저(구체적으로는 라이저 1A 슬롯 2)에 삽입됩니다. 이는 DPU에 전력을 공급하고 이를 시스템 BUS에 공급합니다. 하지만 적어도 현재로서는 GPU처럼 PCIe를 통해 카드 관리를 수행할 수 없습니다. 필요한 것은 이러한 점들을 연결하는 추가 하드웨어 요소입니다. 아래 R750 마더보드 사진에서 영리한 사람은 일반적으로 LOM(NIC)이 들어가는 슬롯에 다른 카드가 있음을 알아차릴 것입니다.
MIC(관리 인터페이스 카드)가 포함된 Dell PowerEdge 마더보드
MIC(관리 인터페이스 카드)를 좀 더 자세히 살펴보면 일반적으로 온보드 LOM이 있는 공간에 있는 것을 볼 수 있습니다. MIC는 DPU와 서버 BMC 간의 NC-SI(Network Controller Sideband Interface)를 활성화합니다.
Dell PowerEdge 관리 인터페이스 카드(MIC)
iDRAC를 통한 DPU 수명주기 관리
DPU 기술을 최대한 활용하는 데 도움이 되는 몇 가지 도구가 있습니다. Dell의 iDRAC(Integrated Dell Remote Access Controller)는 Dell PowerEdge 서버용으로 설계된 포괄적인 관리 도구입니다. 원격 서버 모니터링, 관리 및 제어를 위한 고급 기능을 제공합니다.
iDRAC는 서버 상태 매개변수에 대한 실시간 모니터링을 제공하므로 관리자는 CPU, 메모리, 스토리지, 전원 및 온도와 같은 중요한 구성 요소를 모니터링할 수 있습니다. iDRAC는 BIOS, RAID 컨트롤러 및 네트워크 어댑터를 포함한 펌웨어 업데이트를 단순화합니다. 이 중앙 집중식 인터페이스를 통해 관리자는 여러 서버에서 펌웨어 업데이트를 관리 및 배포하여 일관성을 보장하고 수동 작업을 줄일 수 있습니다.
MIC 교체용 LOM과 케이블 연결의 견고성 덕분에 Dell은 iDRAC를 통해 DPU를 관리할 수 있으며 PowerEdge 서버의 다른 모든 주요 구성 요소와 일치하는 DPU 수명 주기 관리를 제공합니다. iDRAC 관리자에게는 이것이 매우 간단해 보이지만 DPU에 대한 이러한 손쉬운 관리를 가능하게 하는 이면의 작업은 인상적입니다.
iDRAC를 통한 DPU 수명주기 관리
최종 생각
vSphere 분산 서비스 엔진을 활용하려면 모든 VMware vSphere 또는 vSAN 노드를 DPU로 구성해야 한다고 말하는 것은 다소 시기상조이지만 이점을 간과하기는 어렵습니다. 최신 워크로드의 양과 복잡성이 증가하고 새로운 소프트웨어 정의 서비스에 대한 수요가 증가함에 따라 서버 CPU가 늘어나고 워크로드 처리를 위한 컴퓨팅 주기가 줄어들고 있습니다. DPU는 더 많은 인프라 기능을 처리하고 수익 창출 워크로드를 위한 CPU 주기를 확보하기 위해 이미 하이퍼스케일러에 광범위하게 배포되었습니다.
NVIDIA BlueField DPU 관리 포트 케이블 연결
vSphere에 대한 DPU의 이점은 분명하지만 서버에 새로운 가속기를 도입하면 해결해야 할 새로운 과제가 발생합니다. 이 경우에는 DPU 수명주기 관리입니다. Dell의 창의적인 엔지니어링 덕분에 DPU를 기본 BMC에 연결하고 iDRAC와 같은 기존 수명 주기 도구를 통해 관리할 수 있습니다. 이는 데이터 센터에서 새로운 기술을 채택하는 데 큰 변화를 가져오며 Dell 고객의 DPU 채택을 용이하게 합니다.
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