DPU和DOCA在新一代数据中心中，具有举足轻重的战略位置，是新一代“3U一体”数据中心架构不可或缺的重要支柱。由于DPU和DOCA具有如此高的重要性，因此NVIDIA把开发者放在更加重要的位置上，竭尽所能为开发者提供资源和支持。
近日，NVIDIA分享了其网络产品最新进展，包括DOCA 1.3版本的最新特性，NVIDIA授权合作伙伴DPU & DOCA卓越中心的最新举措以及NVIDIA在开源领域的最新贡献，NVIDIA希望通过完善的开放生态助力开发者创新。
释放DPU潜力 NVIDIA DOCA 1.3版本发布
NVIDIA DOCA软件框架是一个为BlueField DPU量身定做的软件开发平台，主要的目的是为开发者打造一个全面开放的开发平台，支持广大开发者可以在BlueField上进行简单灵活的软件开发，让开发者可以快速地创建BlueField DPU，加速高性能的一些应用程序和服务。
据了解，早在2020年GTC秋季大会上，DOCA 1.0就与BlueField-2 DPU一同发布，后面持续演进到DOCA 1.1版本，更加完善了整个DOCA软件栈，提供了DOCA SDK、运行时和DOCA服务；再到DOCA 1.2版本，加强了在零信任分布式安全解决方案上的支持。
直到2022年5月份，DOCA 1.3版本最新发布，它提供了121个新的API开发接口，更加侧重于软件的全新和增强功能。
NVIDIA网络专家 崔岩
那么，NVIDIA DOCA 1.3版本具体实现了哪些新功能呢？NVIDIA网络专家崔岩为我们分享了DOCA 1.3版本的三大增强功能，即正则表达式库、OVN数据路径加密功能和DOCA基于主机的网络。
正则表达式，也称为RegEx，是许多脚本语言中使用的标准模式匹配工具。有了它，您可以创建与文本模式匹配的过滤器，而不仅仅是单个单词或短语。RegEx专为高吞吐量、低延迟的深度数据包检测应用程序而设计，这些应用程序需要数据包有效负载检测和异常监测，这可以通过使用RegEx模式匹配和字符串匹配来实现。
正则表达式库还有一个重要的安全和遥测功能，可以在DOCA 1.3上更好地提供一些安全方面的应用，如应用识别、入侵防御系统、URL过滤、文件扫描、深度数据包检测等等，能为这些安全软件开发提供底层的API支持。
在OVN数据路径加密功能方面，NVIDIA DOCA 1.3实现了对现有OVN部署的支持，以加速IPsec数据路径数据包处理。OVN在物理设备之间建立网络隧道数据包，并为网络中所有OVN隧道传输的IPsec加密提供单一的全局配置选项。
NVIDIA DOCA 1.3更新了驱动程序和运行时组件，以卸载IPSec数据包加密和解密以及HMAC身份验证，所有这些都基于NVIDIA BlueField DPU实现了零占用主机CPU资源。
在HBN方面，在NVIDIA BlueField DPU上，基于HBN有助于管理和监控同一节点上虚拟机或容器之间的流量。它还分析进出节点的加密流量，要知道，这是任何ToR交换机都无法执行的任务。
同时，采用NVIDIA BlueField DPU的HBN功能彻底改变了客户构建和思考数据中心网络的方式，随着NVIDIA BlueField DPU智能化程度的提高，降低了对ToR交换机的要求。NVIDIA BlueField DPU还为网络策略的配置和实施提供了一个隔离的环境，且无需软件或依赖于主机。
加速应用创新免费 DOCA开发环境启用
半年前，首批NVIDIA授权合作伙伴DPU & DOCA卓越中心正式揭牌。丽台（上海）信息科技有限公司和上海信弘智能科技有限公司作为NVIDIA的核心合作伙伴成为了首批成员。
半年后，两家公司为中国的DOCA开发者提供了一个免费的DOCA开发环境。据崔岩介绍，免费DOCA开发环境有三大要素：
第一，远程访问。免费DOCA开发环境采用近似于云服务方式来提供给开发者和科研人员，可以远程登录到数据中心，来体验DOCA开发的环境，或者在上面跑一些他们已经做好的开发程序，做一些开发的工作。
第二，提供编译、运行、测试服务。免费DOCA开发环境一个完整的开发平台，开发者可以在上面做程序编译、运行和相应的测试，所以它不是一个简单的试用环境，而是一个完整的，可以在上面做程序开发的真环境。
第三，加速应用创新，拓展开发者社区。免费DOCA开发环境主要支持中国的DOCA开发者，NVIDIA会有相应的专家来支持开发者，当用户在开发环境中遇到技术问题或开发困难时，我们的DOCA中国开发者社区也会有相应的资源来支撑他们。
在这里要强调的是，所有的开发环境都是由这两家卓越中心的运营公司做相关的运营。所以，里面会有一些使用的条款或申请的一些规则，开发者如果申请不同的卓越中心提供的开发环境，要符合他们的申请流程。
现在的开发环境是第一期启用的状态，我们每一个卓越中心的运营公司在他们的数据中心里都会提供两套开发环境。在中国，我们首先启用四套开发环境，供DOCA开发者免费使用。
NVIDIA成为Linux基金会OPI项目创始成员
一直以来，NVIDIA都是开源领域的贡献者。据NVIDIA网络市场总监孟庆介绍，数十年来，NVIDIA始终致力于开放创新，包括与领先联盟合作、参与标准委员会，以及为广泛的开源软件和社区做出贡献。
NVIDIA网络市场总监 孟庆
我们经常为开源和开放许可项目与软件做出贡献，例如Linux内核、DPDK 、SPDK 、NVMe over Fabrics 、FreeBSD 、Apache Spark 、Free Range Routing 、SONiC 、开放计算项目，以及其他涉及网络、虚拟化、容器、人工智能、数据科学和数据加密的领域。在许多Linux和DPDK发布版本中，NVIDIA都名列前三大代码贡献者。
前不久，NVIDIA成为Linux基金会开放可编程基础设施（OPI - Open Programmable Infrastructure）项目的创始成员，同时开放了其NVIDIA DOCA网络软件API，以促进数据中心的创新。
OPI项目旨在创建一个基于社区、基于标准的开放生态系统，从而使用DPU为网络和其他数据中心基础设施任务进行加速。
DOCA包括驱动程序、库、服务、文档、示例应用和管理工具，可加速和简化应用程序的开发和性能的提升。通过使用加速驱动程序或低级库，它可以实现编写BlueField应用程序的灵活性和可移植性。我们计划继续提供这样的支持。作为OPI项目的一部分，开发者将能够创建一个通用编程层，以支持诸多采用DPU加速功能的开放驱动程序和库。
如今，DOCA库API现已向开发者公开提供，并提供了配套的文档供开发者参考。这些API的开放许可授权将确保使用DOCA开发的应用程序支持BlueField DPU以及其他供应商的应用程序。
NVIDIA Quantum-2 InfiniBand平台支持云原生超级计算
在上个月发布的全球最强超级计算机排名Top500的榜单中，InfiniBand网络再次以绝对的数量和性能优势蝉联超级计算机互连设备数量榜首。
据了解，基于InfiniBand网络的超级计算机以197台的数量大幅领先于其它网络技术。特别在Top100的系统中，基于InfiniBand网络的超级计算机更是遥遥领先，InfiniBand网络已经成为了追求性能的超级计算机的标配。
作为先进的端到端网络平台，NVIDIA Quantum-2底层采用400Gbps的InfiniBand网络，结合英伟达的Quantum-2交换机、ConnectX-7网络适配器、BlueField-3数据处理单元以及所有支持新架构的软件。结合网络速度、交换能力和可扩展性，Quantum-2非常适合构建下一代巨型高性能计算系统。
除了InfiniBand平台之外，NVIDIA Spectrum-4以太网平台在NVIDIA提出的3U一体数据中心加速计算架构中变得尤为重要。
据了解，Spectrum-4以太网平台不光是一款交换机产品，它是由三大部分构成：Spectrum-4交换机，加速整个云网络架构；ConnectX-7智能网卡，加速服务器节点中网络性能适配器；BlueField-3 DPU，可编程数据中心基础架构；这三大组合部分共同搭建了端到端的400G超大规模网络平台--Spectrum-4。
如今，数据中心呈现指数级增长，Omniverse、数字孪生、元宇宙等新兴应用对网络带宽的要求越来越高，同时还要提供更好的安全性和强大的功能。所以，为了满足这些需求，要提供一个可以在大规模应用场景下又能提供高性能、低延时，还可以提供高级的虚拟化和模拟仿真支持的以太网平台，是一个必不可少的解决方案。
写在最后
如今，企业正在采用开放数据中心，而这需要可轻松集成其他解决方案的应用程序和服务，以实现简化、低成本和可持续的管理。使用开放NVIDIA DOCA将有助于开发和培育广阔而充满活力的DPU生态系统，并推动前所未有的数据中心转型。未来，NVIDIA还将不断强化开发者社区建设，并联合生态伙伴一起推动DPU及DOCA的应用创新。
