什么是网卡？相比传统网卡，智能网卡（SmartNIC）有何特点？
探索智能网卡的未来：突破与创新
在科技日新月异的今天，智能网卡（SmartNIC）已经成为了数据中心和网络智能的重要组成部分。不同于传统网卡，SmartNIC以其独特的特性和设计，正在重塑网络通信的格局。它们不仅具备高性能的连接能力，还融合了FPGA、ASIC和网络处理器（NP）等技术，为各种应用场景带来了革命性的改变。
SmartNIC根据其功能分为on-path与off-path两类，其中，Mellanox的BlueField Off-path SmartNIC以其高性能和低延迟特性脱颖而出。微软的Catapult技术，通过FPGA在搜索加速和网络虚拟化中的应用，证明了低成本硬件在提升效率方面的巨大潜力。FPGA的编程挑战虽大，但通过简化，如使用C语言和OpenCL，可适应长期需求和大规模部署。
智能网卡的管理不再局限于Host上的CPU资源，如Nitro卡，通过将信任根置于控制器，实现了对安全的深度防护。Netronome、Cavium和华为1822等基于网络处理器的SmartNIC，利用专用的核心，如MIPS或ARM，进行高效的数据处理和匹配动作表流处理。这些NP提供了高效的连接状态管理和硬件调度，避免了软件调度的局限性，确保了负载均衡的公平性。
硬件状态存储与智能调度
- NP通过硬件状态管理和调度，每个连接状态都由硬件维护，通过QP编号进行高效查找和调度，确保了高吞吐量和低延迟。
- 硬件调度的优势在于更好地平衡多核负载，避免了软件调度可能导致的不公平性问题。
- 尽管硬件pipeline在处理大流量时具有优势，但处理极限也限制了核的充分利用。
- NP编程的挑战在于需要优化缓存和数据结构访问，以充分利用硬件优势。
- Mellanox BlueField则通过大核设计，如ARM核心，实现了off-path处理，与传统架构有所不同。
智能网卡如Mellanox BlueField的RDMA技术，虽然早期需要访问网卡后再主机内存，但BlueField 2的PCIe直接内存访问极大地降低了延迟。SmartNIC与NP的区别在于通用操作系统与微码编程的选择，其中NP的硬件调度效率更胜一筹。
NVIDIA的DPU融合了SmartNIC和NP的特性，提供了更灵活的编程性，而通过直接存储挂载，支持了存储虚拟化。选择智能网卡时，需要权衡ASIC和FPGA的大规模部署优势，NP和DPU的小规模灵活性，以及可编程交换机如P4的高级功能。
在交换机功能方面，智能网卡正在推进HPCC（高精度拥塞控制）、Confined AQM（主动队列管理）以及带宽分配控制等创新。AI应用，如GPU间的SHARP技术，通过优化数据传输，显著提升了训练性能。
未来，智能网卡与交换机将更加智能，如数据聚合、协调器功能，以及直接连接方式的使用，如NVLink，以解决延迟和带宽瓶颈。AI与云的融合要求网络设备不仅要处理特定数据，还要具备灵活的流量管理和智能控制。
总的来说，智能网卡和交换机的发展正在推动网络技术的边界，为大规模、高性能和可扩展性的应用提供了可能。选择合适的解决方案，需要综合考虑数据处理需求、延迟敏感性和成本效益。在AI模型训练的世界里，如Tensor Parallelism场景，NVSwitch无疑扮演着关键角色，而智能网卡的定制化设计和优化，将在未来的计算和通信中发挥决定性的作用。
(完)
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穆劳利百： 无线网卡其实跟普通的网卡只是传输介质上不同而已,无线网卡采用的是无线信号进行传输,而普通的网卡是有线连接传输信号.他可以宽带上网,不过其上网的速度取决于你使用的网络,如果你用无线路由器的话,就取决于你在网络运营商办理的带宽.
湖州市15149861085： 什么是无线网卡,起什么作用的 - ？
穆劳利百： 无线网卡分接收WIFI信号的无线网卡和接收手机信号的无线上网卡两种,接收WIFI的无线网卡,也就是只要这片区域内有WIFI信号,并且知道WIFI的密码,就可以免费连接上网了,无线上网卡则是要插手机卡,只要手机卡有费用,到任何地方,只要有手机信号就可以上网了.
