智能网卡可在网络任务方面卸载服务器CPU，提供内存扩展并执行安全操作、硬件加载等关键任务，在多个网络层为服务器提供额外的计算能力。这种可编程的算力设备本身可以高速执行必要的功能，而不是使用传统基础设施中服务器的资源。随着工作负载的日益增加，越来越多智能网卡正在加速服务器性能，以减少任务等待和时延。

智能网卡可满足对高性能、低延迟和安全数据传输日益增长的需求。但智能网卡的应用需要可靠的网络基础设施。

部署智能网卡的的原因

以下是企业可能考虑应用智能网卡的一些主要原因。

服务器负担过重

半导体技术的微型化使得硬件尺寸的缩小推动了服务器的快速扩展，但同时也增加了 CPU 的总体成本。随着摩尔定律失效，CPU算力的提升已经无法跟上带宽激增带来的高算力需求了。

存储和交付

网络基础设施在存储数据和按需提供数据方面得压力巨大。为了减轻服务器的负担，智能网卡可为服务器提供额外的存储容量。为 CPU 腾出足够的周期来执行高价值的企业任务和存储关键信息。

电力消耗

不断增加的服务器工作负载，需要为额外的硬件设备提供电源，由此消耗额外的电力，增加了网络基础设施管理的成本。而智能网卡不需要额外的增加服务器，总耗电量也随之降低。

防范网络攻击

智能网卡可以在不干扰服务器的情况下处理安全操作并消除任何威胁。最新的智能网卡具有防火墙和先进的DDoS攻击防御机制，以支持分布式安全系统。这些安全功能包括以下：

• 报文封装
• 压缩解压缩
• 哈希
• 报文加解密
• 防御DDos攻击
• 防火墙
• ……

在现网中部署集成智能网卡的注意事项

将smartNIC基础架构集成到现有网络中是服务器性能的关键任务。在引入智能网卡之前，运维管理团队非常有必要评估网络，从而让智能网卡最大限度地发挥功能。以下是部署、集成智能网卡时需要关注的一些关键要求。

高带宽

普通网卡通常用于低带宽和最高10Gbps的网络基础设施。

服务器+智能网卡的架构最适合支持大带宽以处理高网络流量的大型企业，一般是100G的高速网络。很多大型企业已经转向智能网卡的方式实现网络加速，从而卸载并节省服务器周期，以完成特定的高价值业务

复杂网络体系结构

软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NVF)、高速计算和复杂的基础设施等网络架构非常适合采用智能网卡来实现硬件加速。例如来自电信运营商、SaaS、电子商务和流媒体平台等行业的分布式云上部署了成百上千的智能网卡来实现业务存储和安全加速。这些大型组织一般采用了提供微服务和用于处理大数据的复杂网络架构。

与交换机的兼容性

一个网络可以使用多种类型的网络交换机。对于智能网卡来说，与网络中的现有硬件(如交换机和操作系统)兼容性和可配置性是至关重要的。

每个智能网卡供应商都提供独特的功能和兼容列表，其中某些可能与您现有的网络基础架构不兼容。在这里您尤其要关注接口、协议和可编程性以及配置和用例。

与SDN网络的集成

大型企业使用SDN技术来连接、管理和加速全球多个工作场所的工作流。在此类网络中集成智能网卡基础设施可以卸载SDN集中式控制器任务，从而有效管理网络。

由于智能网卡是可编程的，它们可以加速SDN中路由器和交换机的数据平面和应用程序的特定任务，包括流量转发、数据包过滤、加密和解密、防火墙等等。

NFV网络

智能网卡也适用于采用NFV的网络。可编程的智能网卡支持多个NFV应用在共享的物理基础架构中运行，从而消除了对专用硬件的需求。

部署智能网卡的效果类似于在数据网络中的服务器内部再部署一个“微服务器”，并且能与主机业务隔离。NVF加速的例子包括VXLAN、负载均衡等等。

Helium DPU智能网卡：软件和场景已开源

Helium智能网卡是基于高性能DPU芯片的25GE/100GE以太网智能网卡，符合PCIe及以太网协议，提供PCIe*8或PCIe*16 Gen3.0/Gen4.0通道接口，可以直接插入到标准服务器或者PC机的PCIe卡槽内。

Helium DPU资源池解决方案采用标准服务器+多块Helium DPU智能网卡的形式为客户打造高性能算力资源池。其中Helium负责网络数据转发及部分计算类业务，服务器CPU完成控制面以及实时性要求不高的复杂计算业务，进而实现优化资源分配，简化运维管理的目标。从而帮助客户在数据中心到边缘场景实现网络加速、算力扩展和资源共享，降低客户总体拥有成本，提高投资回报率，助力业务增长。

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