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Marvin edited this page Apr 14, 2023 · 4 revisions

Helium DPU 概览

Helium智能网卡采用高性能DPU架构设计，提供全开放的软件开发环境，可针对云数据中心、HPC、边缘计算等场景中客户原本跑在x86服务器上的的虚拟网络和虚拟网络功能进行卸载和加速处理，为客户提供更高性能体验的同时降低总体拥有成本。 以NFV（如vFW）为例：

产品 处理性能 转发时延 每秒新建流数 功耗 成本
2U机架式服务器（2* Intel Xeon Gold 5118 24核） 60Gbps 200us 12万 350W >3万
Helium智能网卡 24核 60Gbps 100us 15万 60W <2万

通过以上数据可以发现，在提供了更低转发时延和更高流新建会话数的情况下，Helium智能网卡的功耗仅为服务器的1/6，购买成本节省超过1/3。当然这是从单个NFV业务维度测试得出的数据，如果我们从云服务整体建设方案维度出发又是什么结果呢？ 以接入网关为例：

接入环境 设备配置 机架空间 总功耗 平均每U接入用户数 成本
1.44Tbps 24*2U服务器 48U，2个42U标准机柜 8400W 6000 72万
1.44Tbps 3*4U服务器，24*Helium智能网卡，1*交换机 14U，半个42U标准机柜 3390W 20000 64万

在保证总接入用户数量的前提下，引入Helium智能网卡的建设方案相对于纯2U服务器的建设方案在机架空间占用、总功耗、成本上都具有明显优势。其中机架空间节省超过2/3，总功耗节省超过1/2，建设成本节省8W，同时机架平均每U接入的用户数有3倍以上的提升。 此外，Helium智能网卡还提供了广泛的应用场景验证（如OVS、5G UPF、DPVS、IPSec、SSL），充分保证了业务的可靠性和性能。秉承开放网络的理念，Asterfusion将产品资料和代码开源给各位客户，诚邀大家共同打造智能网卡行业生态，在享受先进技术的同时真正满足自主可控的需求。

产品特性

  • 4*SFP28接口或2*QSFP28接口，满足100Gbps典型混合业务处理场景
  • 24核DPU处理器，集成加解密、压缩解压缩、虚拟化、数据包处理、流量整形协处理引擎
  • 支持DPDK、VPP开发套件
  • 支持Debian/Ubuntu/Centos操作系统
  • 支持容器虚拟化环境，方便应用程序部署和移植；
  • 内存大小配置可选（8GB/16GB/32GB），最大配置为64GB，提供大容量状态表和ACL表，满足千万级会话表
  • 提供PCIe*16 Gen3.0/Gen4.0，支持PCIe在线升级
  • 提供独立的外置管理网口，以及内置管理网口，组网和管理更加便捷和可靠

应用场景

  • 网络加速：OVS卸载/VXLAN终结、TCP卸载、GRE/GTP隧道封装/解封装、可靠UDP、5G UPF等
  • 存储加速：NVMe-oF（TCP）、压缩/解压缩等
  • 安全加速：IPSec、SSL、XDP/eBPF、vFW/vLB/vNAT、DPI、DDoS防御等
  • 其他个性化应用的开发和移植

产品规格

硬件面板图

panel

硬件架构

framework

硬件规格

网卡型号 Helium EC2004Y Helium EC2002P
网络接口 4*25GE SFP28 2*100GE QSFP28
主机接口 PCIe*8 Gen3.0/Gen4.0 PCIe*16 Gen3.0/Gen4.0
管理口 1*Console Micro USB，1*GE RJ45管理网口 1*Console Micro USB，1*GE RJ45管理网口
功耗 60W 60W
外形尺寸（W*H*D） 111.15mm*21.8mm*167.65mm 111.15mm*21.8mm*184.16mm
重量 0.8kg 0.8kg
工作环境-温度 0~35℃ 0~35℃
工作环境-湿度 10%~90%（非凝结） 10%~90%（非凝结）
业务CPU型号 CN96XX CN96XX
业务CPU核心数量 24 24
业务CPU主频 1.8GHz 1.8GHz
业务CPU物理数量 1 1
业务CPU L2 Cache L2 5MB, L3 14MB L2 5MB, L3 14MB
可配置内存容量 单条内存8GB、16GB或32GB，可配置最多2条 单条内存8GB、16GB或32GB，可配置最多2条
内存规格（DDR3，DDR4） DDR4 ECC SODIMM DDR4 ECC SODIMM
内存可扩展最大容量 64GB 64GB
Flash存储 64GB EMMC 5.1 64GB EMMC 5.1

目录结构

|-- Boards  //Helium智能网卡硬件架构
    |-- EC2004Y
    |-- EC2002P
|-- Doc  //Helium智能网卡相关手册
    |-- User Manual
|-- Host //主机侧驱动等相关代码
|-- Helium //网卡侧代码
    |-- DPDK
    |-- VPP
    |-- OvS
    |-- UPF
    |-- DPVS
    |-- Kernel
    |-- Toolchain
|-- READMD.md //本文档

快速使用

如何贡献

Asterfusion欢迎客户、开发者和研究人员以各种方式参与贡献，包括但不限于：

  • 提交Issue：如果您对Helium智能网卡使用有任何问题，可以向社区提交ISSUE，包括不限于使用疑问、BUG、特性需求等等。
  • 技术讨论：通过邮件、交流群、在线会议等方式，与DPU研发成员实时讨论DPU相关应用场景及解决方案等。

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