編者按：

NVIDIA最大的成功是把GPU變成了GPGPU，使之成為了最廣泛的異構(gòu)加速器件；而構(gòu)筑起堅(jiān)固護(hù)城河的的則是龐大的CUDA生態(tài)。 2020年10月，NVIDIA DPU發(fā)布，同步發(fā)布了DOCA開(kāi)發(fā)SDK及框架。是否能夠基于DOCA構(gòu)建DPU的成熟生態(tài)，復(fù)制GPU和CUDA的成功，大家拭目以待。本文是DOCA SDK及框架的綜述。

1 DOCA定義

現(xiàn)代企業(yè)數(shù)據(jù)中心是軟件定義、完全可編程的數(shù)據(jù)中心，旨在跨越云、核心和邊緣環(huán)境為高度分布式的應(yīng)用工作負(fù)載提供服務(wù)。軟件定義的數(shù)據(jù)中心可提供類似云的靈活性和敏捷性，但會(huì)消耗許多CPU核資源，降低服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心的效率。通過(guò)DPU和DOCA（Data Center Infrastructure on a Chip Architecture），可以實(shí)現(xiàn)軟件定義且硬件加速的基礎(chǔ)設(shè)施，更大限度地提高數(shù)據(jù)中心的性能和靈活性。



DPU位于數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)內(nèi)，DOCA是用于在BlueField DPU上開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的軟件框架。借助DOCA，可以在BlueField DPU，從主機(jī)CPU卸載并加速基礎(chǔ)設(shè)施工作負(fù)載。 開(kāi)發(fā)者基于DOCA開(kāi)發(fā)運(yùn)行在DPU上的各種服務(wù)，讓DPU成為與業(yè)務(wù)隔離的、安全的服務(wù)域（或Enclave），用于網(wǎng)絡(luò)、安全、存儲(chǔ)和基礎(chǔ)設(shè)施管理。

DPU可加速所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)，還可以運(yùn)行控制平面的軟件，如軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的控制器、分布式存儲(chǔ)軟件，或在可編程Arm核上運(yùn)行新一代防火墻代理。

2 NVIDIA Bluefield DPU

BlueField DPU包括：

一個(gè)強(qiáng)大的智能網(wǎng)卡，可支持高速以太網(wǎng)或InfiniBand兩種接口；

一組Arm核以及DRAM；

PCIe交換機(jī)；

通過(guò)高速M(fèi)esh網(wǎng)絡(luò)連接在一起。

嵌入式ConnectX智能網(wǎng)卡包含許多加速器（網(wǎng)絡(luò)、云、存儲(chǔ)、加密、流媒體、時(shí)間同步等），BlueField更是增加了面向安全、存儲(chǔ)虛擬化、硬件隔離和遠(yuǎn)程管理的加速器和功能。

3 DOCA的功能組件

從開(kāi)發(fā)者的角度來(lái)看，DOCA可劃分為兩大領(lǐng)域：

SDK組件，幫助您構(gòu)建在DPU上運(yùn)行或使用DPU的應(yīng)用程序。

DOCA運(yùn)行時(shí)集，包含在DPU上運(yùn)行應(yīng)用程序所需的組件。

DOCA軟件包括：

DOCA SDK提供行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式API和框架，其中包括用于網(wǎng)絡(luò)和安全的DPDK和P4，以及用于存儲(chǔ)的SPDK。這些框架通過(guò)集成的NVIDIA加速包簡(jiǎn)化了應(yīng)用卸載開(kāi)發(fā)。

DOCA SDK支持一系列操作系統(tǒng)及其發(fā)行版本，并且包含驅(qū)動(dòng)、庫(kù)、工具、文檔和示例應(yīng)用程序。

基于DOCA的服務(wù)以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的I/O接口開(kāi)放給計(jì)算節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化和隔離。

DOCA運(yùn)行時(shí)環(huán)境包括用于在數(shù)據(jù)中心內(nèi)的數(shù)百或數(shù)千個(gè)DPU上進(jìn)行預(yù)置、部署和編排容器化服務(wù)的工具。

BlueField DPU和DOCA框架允許將基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)轉(zhuǎn)移到DPU，從而卸載和加速這些服務(wù)。DOCA支持在應(yīng)用層和基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)層進(jìn)行開(kāi)發(fā)。SDK包含的關(guān)鍵組件：

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)API：DPDK、SPDK、P4；

網(wǎng)絡(luò)加速SDK：ASAP2 SDN、模擬的VirtIO、P4、5T for 5G技術(shù)；

安全加速SDK：inline加密、深度數(shù)據(jù)包檢測(cè)；

存儲(chǔ)加速SDK：存儲(chǔ)Emulation和虛擬化、加密和壓縮；

RDMA加速SDK：UCX、RDMA Verbs、GPUDirect；

管理SDK：部署、預(yù)配置、服務(wù)編排；

用戶空間接口和內(nèi)核空間接口。

運(yùn)行時(shí)包含二進(jìn)制庫(kù)、運(yùn)行時(shí)二進(jìn)制文件、編譯工具、安裝工具、基準(zhǔn)測(cè)試程序以及各種DOCA服務(wù)代理。借助這些，您可以使用不同的DPU API和功能，設(shè)置DPU卡、安裝合適的操作系統(tǒng)，以及在DPU上運(yùn)行您的軟件。運(yùn)行時(shí)還包括各種管理工具，用于配置和支撐服務(wù)器中和網(wǎng)絡(luò)中的DPU卡，同時(shí)支持編排容器化操作與各種加速服務(wù)。

DOCA 1.0包括了使用DPI的加速負(fù)載均衡器參考應(yīng)用程序，以及使用DPI和regex模型匹配的下一代防火墻代理參考應(yīng)用程序。他們都充分利用了DOCA庫(kù)和DPU上的加速功能的優(yōu)勢(shì)。它們包含源文件，無(wú)需在DPU上進(jìn)行編程。但是，它們可以提供DPU API和庫(kù)的使用示例，從而簡(jiǎn)化應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和集成。未來(lái)的DOCA版本中可能會(huì)添加更多的參考應(yīng)用程序。 DPU管理工具和其他功能：

SDK管理器。幫助在運(yùn)行DPU的機(jī)器上安裝和更新BlueField SDK。它會(huì)在主機(jī)上安裝 DOCA SDK和運(yùn)行時(shí)，并在主機(jī)上安裝用于更新BlueField的操作系統(tǒng)和DOCA的開(kāi)發(fā)容器。

配置工具。旨在簡(jiǎn)化管理和自動(dòng)化部署數(shù)據(jù)中心中的大量DPU卡，可以通過(guò)腳本和管理工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。

遙測(cè)。可以在DPU上選擇性地捕獲和共享網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的關(guān)鍵遙測(cè)數(shù)據(jù)，然后分享和收集這些數(shù)據(jù)給日志管理工具、數(shù)據(jù)分析工具或網(wǎng)絡(luò)安全工具等。

以下功能目前可以從BlueField DPU軟件包或Mellanox OFED庫(kù)中獲得，并將被添加到未來(lái)版本的DOCA SDK中：

網(wǎng)絡(luò)流量加密（使用IPSec或TLS）；

面向時(shí)間同步數(shù)據(jù)中心的超級(jí)準(zhǔn)確的精度時(shí)間協(xié)議(PTP)；

高性能計(jì)算/AI的集合通信卸載；

關(guān)于NVIDIA GPUDirect Storage(GDS)的支持；

等等。

通過(guò)DPU將遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)虛擬為本地NVMe SSD或virtio-blk（虛擬IO-塊存儲(chǔ)）設(shè)備的BlueField SNAP技術(shù)。DOCA運(yùn)行時(shí)包含的SNAP功能，可支持通過(guò)SPDK庫(kù)訪問(wèn)上層開(kāi)發(fā)者SDK，更多的SNAP功能將會(huì)逐漸添加到DOCA SDK。

BlueField操作系統(tǒng)包含引導(dǎo)加載器、操作系統(tǒng)內(nèi)核、必要的網(wǎng)卡固件、NVIDIA驅(qū)動(dòng)、示例文件系統(tǒng)和工具鏈。NVIDIA BlueField DPU預(yù)裝商業(yè)級(jí)Linux發(fā)行版Ubuntu Server 20.04，并且持續(xù)提供操作系統(tǒng)和安全更新。作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包，DOCA可以在多種業(yè)界領(lǐng)先的操作系統(tǒng)上使用，而不與某個(gè)特定的Arm或x86操作系統(tǒng)進(jìn)行捆綁。

4 DOCA的價(jià)值和作用

DOCA的關(guān)鍵作用

DOCA利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)API，基于NVIDIA DPU快速創(chuàng)建應(yīng)用程序和服務(wù)；

DOCA和BlueField DPU相結(jié)合，使得開(kāi)發(fā)者能夠開(kāi)發(fā)具備突破性的網(wǎng)絡(luò)、安全和存儲(chǔ)性能的應(yīng)用程序。

BlueField將基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)域與工作負(fù)載域隔離開(kāi)來(lái)，顯著提高了應(yīng)用程序和服務(wù)器的性能、安全性和效率；

同時(shí)，DOCA為開(kāi)發(fā)者提供了實(shí)現(xiàn)優(yōu)化、安全、加速數(shù)據(jù)中心所需的各種工具。

DOCA的特點(diǎn)：

滿足未來(lái)需求。DOCA可提供多代產(chǎn)品支持，給予開(kāi)發(fā)者充分信心，確保今天開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序能夠在未來(lái)各代的BlueField上持續(xù)運(yùn)行，并持續(xù)獲得性能加持。

卸載、加速、隔離基礎(chǔ)設(shè)施。網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和安全服務(wù)可通過(guò)DPU進(jìn)行卸載、加速和隔離，同時(shí)以線速性能安全地把數(shù)據(jù)傳輸給上層工作負(fù)載。

開(kāi)放式生態(tài)系統(tǒng)。DOCA提供軟件應(yīng)用程序框架，加速生態(tài)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。

4.1 加快基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)走向市場(chǎng)的時(shí)間

DOCA包括了API、驅(qū)動(dòng)、庫(kù)、示例代碼、文檔和預(yù)設(shè)的容器等，可激活BlueField-2 DPU的加速、安全和虛擬化功能。DOCA提供一套統(tǒng)一且可靠的工具，用于開(kāi)發(fā)基于DPU運(yùn)行的關(guān)鍵數(shù)據(jù)中心服務(wù)，以處理多種類型的數(shù)據(jù)處理。其中包括：

定向網(wǎng)絡(luò)流量；

存儲(chǔ)的加速、虛擬化和壓縮；

數(shù)據(jù)加密和解密；

安全威脅掃描；

與遠(yuǎn)程管理工具的集成；

在Arm核上運(yùn)行控制平面應(yīng)用。

您可以對(duì)這些卸載和加速器進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)單獨(dú)或一起使用，并可與基于GPU的NVIDIA AI平臺(tái)進(jìn)行集成。 DOCA助力應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者、設(shè)備供應(yīng)商、研究人員和NVIDIA軟件合作伙伴通過(guò)SDK對(duì)所有這些DPU功能進(jìn)行編程。許多功能的接口在底層的API和上層編程語(yǔ)言中均會(huì)提供。

這些基于DPU運(yùn)行的服務(wù)不僅僅是軟件定義、硬件加速，而且支持AI、易于編程。 未來(lái)幾代BlueField DPU將借助新的增強(qiáng)型加速器提供更強(qiáng)的計(jì)算力。DOCA可通過(guò)擴(kuò)展API的方式來(lái)支持新的功能，確保了與DPU的前向兼容。NVIDIA致力于通過(guò)架構(gòu)流程技術(shù)和軟件創(chuàng)新來(lái)提升性能。我們持續(xù)提升云、核心和邊緣環(huán)境以及應(yīng)用工作負(fù)載的性能和功能。

4.2 簡(jiǎn)化BlueField DPU上的服務(wù)創(chuàng)建流程

4.2.1 網(wǎng)絡(luò)

DPU可加速SDN和NFV：開(kāi)放虛擬交換(OVS)、Overlay網(wǎng)絡(luò)（例如VXLAN）、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)、自動(dòng)負(fù)載平衡、細(xì)粒度流量管理和內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)。 DOCA支持通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)DPDK API將服務(wù)應(yīng)用和DPU加速引擎關(guān)聯(lián)起來(lái)，例如rte_flow庫(kù)可以支持基于流的不同操作，包括Overlay封包、包頭重寫(xiě)、Hairpin，以及對(duì)虛擬網(wǎng)絡(luò)功能的測(cè)量。

為提升性能和主機(jī)CPU效率，DOCA還包含了原生OVS-kernel和OVS-DPDK應(yīng)用程序，通過(guò)BlueField DPU的硬件加速交換和數(shù)據(jù)包處理(ASAP2)技術(shù)提供無(wú)縫加速。

DPU硬件對(duì)于主機(jī)網(wǎng)絡(luò)的加速，由DOCA編程平臺(tái)上運(yùn)行的OVS應(yīng)用來(lái)定義，數(shù)據(jù)中心SDN控制器來(lái)編排所有網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)DPU的帶外管理端口進(jìn)行連接。 P4是另一種語(yǔ)言，可以對(duì)BlueField DPU中靈活、可編程的數(shù)據(jù)路徑加速器進(jìn)行編程。

DOCA 支持P4語(yǔ)言，可支持未來(lái)基于P4開(kāi)發(fā)的VNF業(yè)務(wù)。這個(gè)功能被集成到了已經(jīng)擁有豐富的VNF產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)的其它API中。此架構(gòu)允許同時(shí)執(zhí)行面向內(nèi)核、RoCE、DPDK、SPDK、P4 和P4.runtime接口編寫(xiě)的程序，這些可無(wú)縫共存并充分利用DPU數(shù)據(jù)路徑加速。

4.2.2 存儲(chǔ)

對(duì)于存儲(chǔ)，DPU支持加速軟件定義的彈性存儲(chǔ)、NVMe over Fabrics (NVMe-oF)、RoCE、靜態(tài)數(shù)據(jù)加密、數(shù)據(jù)刪除、分布式糾錯(cuò)和數(shù)據(jù)壓縮。BlueField DPU NVMe SNAP技術(shù)可提供彈性塊存儲(chǔ)功能，并向主機(jī)提供遠(yuǎn)程塊存儲(chǔ)，如同它是本地NVMe塊存儲(chǔ)或VirtIO-blk塊設(shè)備一樣具有低延遲、高吞吐量和高IOPS等特性。

DOCA完全支持SPDK開(kāi)源框架，可助力您創(chuàng)建自己的存儲(chǔ)解決方案。通過(guò)模擬對(duì)PCIe NVMe磁盤(pán)的的訪問(wèn)，利用BlueField DPU的多項(xiàng)加速功能來(lái)實(shí)現(xiàn)各種自定義的邏輯，主機(jī)應(yīng)用可以透明地管理模擬出來(lái)的NVMe存儲(chǔ)。其中包括加密、ECC分布式糾錯(cuò)、壓縮、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除和惡意軟件掃描。如果您要通過(guò)DOCA進(jìn)行編程，現(xiàn)在無(wú)需對(duì)個(gè)別引擎進(jìn)行顯式編程，即可輕松調(diào)用用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的功能。

4.2.3 安全性

DPU還可以卸載、加速和隔離所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)中心安全服務(wù)。其中包括支持新一代防火墻、微分段、使用透明IPSec和TLS進(jìn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)在線加密以及入侵保護(hù)。DPU擁有一組專用的安全引擎，包含了構(gòu)建安全解決方案的所有模塊。 DOCA包含一組用于開(kāi)發(fā)安全應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)化API。

所有安全服務(wù)均始于數(shù)據(jù)包采集、解密、連接狀態(tài)的有狀態(tài)跟蹤，一直到7層深度數(shù)據(jù)包檢查。這樣會(huì)將應(yīng)用程序流量分類為受信任或惡意。此外，它最終還會(huì)將定義的安全策略轉(zhuǎn)換為一系列操作，例如數(shù)據(jù)包允許、丟棄、重寫(xiě)或重定向。編程通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)DPDK API完成，如下所示：

rte_security，用于加密和解密

rte_sft庫(kù)，用于連接感知

rte_regex庫(kù)，用于正則表達(dá)式模式匹配

rte_dpi庫(kù)，用于對(duì)所有流水線加速函數(shù)進(jìn)行深度包檢查

DOCA還支持基于IPSec、TLS和存儲(chǔ)AES-XTS的原生內(nèi)核加密，由DPU實(shí)現(xiàn)在線加速，可以輕松用于基于OpenSSL或OVS-IPSec的應(yīng)用。這支持DPU在不通知主機(jī)的情況下透明地對(duì)所有流量進(jìn)行加密和解密。其中包括DPU在安全Enclave內(nèi)執(zhí)行密鑰管理。

通過(guò)RDMA庫(kù)對(duì)主機(jī)進(jìn)行快速內(nèi)存訪問(wèn)，DOCA可讓您創(chuàng)建嚴(yán)格的主機(jī)自檢方案。借助自動(dòng)惡意軟件掃描，您可以進(jìn)一步了解從DPU到主機(jī)的一舉一動(dòng)。如果發(fā)現(xiàn)惡意活動(dòng)，您可以通過(guò)對(duì)DPU的硬件加速引擎的編程，達(dá)到以線速來(lái)執(zhí)行策略。

4.2.4 基礎(chǔ)設(shè)施管理

傳統(tǒng)管理會(huì)在每臺(tái)服務(wù)器上運(yùn)行代理。但是，運(yùn)行這些代理會(huì)消耗本可用于業(yè)務(wù)應(yīng)用的CPU周期。代理通常無(wú)法監(jiān)控服務(wù)器上VM之間以及容器之間的網(wǎng)絡(luò)流量。如果代理執(zhí)行數(shù)據(jù)包過(guò)濾或流量遙測(cè)等功能，則會(huì)消耗更多CPU周期。如果服務(wù)器發(fā)生嚴(yán)重故障，則基于VM 或容器的管理代理不太可能報(bào)告狀態(tài)或重啟服務(wù)器。

DOCA允許業(yè)務(wù)隔離的、基于DPU的代理執(zhí)行帶內(nèi)或帶外管理，而不會(huì)給服務(wù)器CPU增加負(fù)擔(dān)。如果服務(wù)器需要重置，或者甚至租戶或業(yè)務(wù)應(yīng)用需要一臺(tái)無(wú)代理的裸金屬服務(wù)器，通過(guò)DOCA編程的DPU仍可發(fā)送遙測(cè)數(shù)據(jù)、執(zhí)行遠(yuǎn)程重置或允許安全啟動(dòng)服務(wù)器，這些操作均無(wú)需在服務(wù)器CPU上運(yùn)行代理。

4.3 使用DOCA的益處

BlueField的許多功能和加速器均可通過(guò)特定API、開(kāi)源SDK或現(xiàn)有驅(qū)動(dòng)進(jìn)行訪問(wèn)，使用DOCA的主要益處是簡(jiǎn)化使用DPU的基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用程序和功能的開(kāi)發(fā)和部署流程。這樣可以加快應(yīng)用和其它BlueField的功能進(jìn)入市場(chǎng)的速度：

統(tǒng)一訪問(wèn)所有DPU功能，不必學(xué)習(xí)和使用多種不同的工具。

在DPU的底層API上提供一個(gè)抽象層給上層的庫(kù)，可以更快速、更輕松地進(jìn)行開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)和上層業(yè)務(wù)的集成；也可以直接和底層接口交互，從而達(dá)到更精細(xì)的控制。

向前/向后兼容性。使用DOCA進(jìn)行開(kāi)發(fā)意味著應(yīng)用可以在未來(lái)版本的BlueField DPU上無(wú)縫運(yùn)行，且得到了更高的性能和擴(kuò)展性。

基于容器化服務(wù)的DPU調(diào)配和部署。DOCA包含用于簡(jiǎn)化DPU設(shè)置、配置和服務(wù)編排的工具。

5 BlueField DPU和DOCA密切協(xié)作

通過(guò)BlueField DPU和DOCA，可以整合通常無(wú)法一起部署的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。例如，由CPU或獨(dú)立Look-aside加密卡對(duì)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密時(shí)，無(wú)法和RoCE、壓縮、哈?；?Overlay網(wǎng)絡(luò)一起工作。事實(shí)上，執(zhí)行此類加密會(huì)禁用以上操作及許多其它網(wǎng)絡(luò)卸載功能。

這是因?yàn)?，如果先?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密的話，意味著網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不再能識(shí)別數(shù)據(jù)包的內(nèi)容，進(jìn)而無(wú)法執(zhí)行巧妙的數(shù)據(jù)包重路由、過(guò)濾、擁塞管理等操作。但是，使用BlueField DPU和DOCA， 您可以通過(guò)編程將RoCE、VXLAN、哈希計(jì)算、壓縮，以及許多其它卸載功能與加密功能組合在一起，以及它們之間互相組合。

DOCA將所有功能合并到一個(gè)SDK，使用基于通用開(kāi)放API的加速庫(kù)來(lái)即刻釋放DPU的力量。您還可以使用DOCA，透明地將關(guān)鍵控制平面應(yīng)用或代理從X86域移植到DPU的Arm 核，從而提高服務(wù)器性能、效率，并實(shí)現(xiàn)工作負(fù)載和安全的隔離。

6 對(duì)數(shù)據(jù)處理加速和AI進(jìn)行編程

重要的是，DOCA更進(jìn)一步地支持先進(jìn)的GPU加速的AI工作負(fù)載，被完全整合到了大型NVIDIA NGC加速計(jì)算軟件平臺(tái)，成為了其中的一個(gè)測(cè)試項(xiàng)。 對(duì)于傳統(tǒng)的企業(yè)應(yīng)用，DOCA可加速包含BlueField DPU的系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。

但是，對(duì)于包含DPU和GPU的系統(tǒng)，加速AI和數(shù)據(jù)分析工作負(fù)載具有巨大優(yōu)勢(shì)。DOCA 已集成到NGC認(rèn)證計(jì)劃。它可以充分利用大量的開(kāi)發(fā)、集成和測(cè)試資源，支持NVIDIA的全部AI應(yīng)用程序框架（NVIDIA Riva、NVIDIA Merlin、NVIDIA Metropolis、NVIDIA Clara、NVIDIA Aerial等）。

DOCA與NGC平臺(tái)集成，還釋放了各類第三方軟件基礎(chǔ)設(shè)施與應(yīng)用的強(qiáng)大功能。 可以將DOCA與CUDA結(jié)合使用，通過(guò)GPU加速計(jì)算并通過(guò)DPU加速數(shù)據(jù)中心服務(wù)。還可以使用DOCA啟用GPUDirect，加速整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中GPU之間的通信。

7 DOCA編程選項(xiàng)

當(dāng)對(duì)DPU進(jìn)行編程時(shí)，可以直接訪問(wèn)驅(qū)動(dòng)。這通常需要底層編程和詳細(xì)的驅(qū)動(dòng)知識(shí)。在大多數(shù)情況下，對(duì)DOCA庫(kù)進(jìn)行編程會(huì)更加輕松，這些庫(kù)為驅(qū)動(dòng)提供了上層的抽象層。它的優(yōu)勢(shì)就是已經(jīng)針對(duì)每個(gè)用例進(jìn)行了調(diào)優(yōu)，可獲得更出色的加速性能。

參考應(yīng)用提供了實(shí)際工作代碼以及DOCA庫(kù)的使用示例。在某些情況下，可以使用這些參考應(yīng)用作為基礎(chǔ)，然后通過(guò)修改它們來(lái)滿足運(yùn)行在DPU上的不同應(yīng)用和方案。 例如如果想構(gòu)建一個(gè)可加速的負(fù)載均衡器，或者集成一個(gè)分布式防火墻的代理到DPU，可以選擇DOCA中關(guān)于深度數(shù)據(jù)包檢測(cè)(DPI)庫(kù)的相關(guān)參考應(yīng)用。

這些庫(kù)又運(yùn)行在DPDK庫(kù)上，利用DPU內(nèi)的有狀態(tài)連接跟蹤和正則表達(dá)式(regex)匹配引擎進(jìn)行加速。

表1 三個(gè)例子來(lái)解釋DOCA是如何運(yùn)行在底層API/Lib和DPU上，以及如何來(lái)訪問(wèn)底層API/Lib和DPU件功能的

8 DOCA 1.1更新

DOCA 1.1版本建立在DOCA 1.0的強(qiáng)勁勢(shì)頭之上，并包含以下更新：

DOCA FLOW-LIB，用于網(wǎng)關(guān)性能的加速，以實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)間互操作性；

DOCA FLOW示例應(yīng)用，用于URL和DNS過(guò)濾與轉(zhuǎn)發(fā)功能；

加速有狀態(tài)流表（SFT），用于連接追蹤功能；

加速正則表達(dá)式（RegEx），用于與DPI Lib進(jìn)行模式匹配；

引入x86平臺(tái)上的DOCA Runtime，用于加速在主機(jī)x86處理器上運(yùn)行的應(yīng)用，不必所有的業(yè)務(wù)都卸載到DPU。

審核編輯：劉清