随着人工智能技术的飞速发展,AI工作负载对计算资源和网络环境的需求日益严苛,传统云基础设施面临诸多挑战。Mirantis k0rdent和NVIDIA BlueField的结合,为构建下一代AI基础设施提供了一种创新且实用的解决方案,正在推动AI云平台和高性能计算的演进。本文将全面探讨二者如何协同工作,为AI负载提供高度隔离、高效管理和弹性扩展的基础架构环境。 AI工作负载的复杂性远超传统应用,它不仅需要大量GPU加速计算资源,还依赖高速兆兆网络、低延迟互联技术以及高吞吐量存储系统的支持。例如,InfiniBand、NVLink和RoCE等加速网络技术,确保数据传输的实时性和稳定性,充分发挥GPU性能。Mirantis k0rdent与NVIDIA BlueField旨在解决管理这些高性能硬件时的复杂性,实现资源的动态分配和细粒度管理。
Mirantis k0rdent作为一个声明式基础设施即服务(IaaS)平台,支持从物理服务器裸金属到操作系统、容器平台乃至应用服务的全栈自动化配置。它通过模板化的方式定义基础设施,使配置的可重复性和一致性得到保证,有效防止配置漂移。多租户环境下,k0rdent能够为不同租户提供严格隔离的Kubernetes集群服务,满足安全合规和性能要求。 与此同时,NVIDIA BlueField 3数据处理单元(DPU)作为高性能智能网卡,以其硬件隔离和数据加密能力为AI基础设施注入安全基因。通过将网络安全、数据处理和管理逻辑从主机CPU卸载,BlueField减轻了主机负担,保障了多租户环境中数据和操作的隐私性与隔离性。DPUs支持ZeroTrust安全模式,从硬件层面防止未经授权的访问,实现虚拟化环境中的安全自治。
构建集成Mirantis k0rdent与BlueField的AI基础架构需要多层架构的协调配合。最底层是裸金属服务器与NVIDIA BlueField DPUs,负责基础硬件资源的直接管理和安全隔离。通过k0rdent的裸金属操作,自动化完成服务器的网络配置、存储挂载和操作系统部署。其后,操作系统层和平台层实现Kubernetes作为服务的自动化部署,并支持虚拟化技术如KubeVirt,为多租户环境中AI工作负载提供弹性计算实例。 在此基础上,k0rdent通过集成NVIDIA的GPU Operator插件,自动处理GPU资源的动态分配、隔离和调度,确保租户能够灵活、高效地使用GPU资源,无论是支持虚拟GPU(vGPU)还是直通(passthrough)模式。网络方面,k0rdent结合BlueField的高级网络功能,实现端到端严格隔离的虚拟网络,支持VXLAN等多租户网络隔离技术,满足了安全性与性能的双重需求。
数据主权与合规性是AI云基础设施必须面对的重要课题。AI模型训练和推理过程中涉及大量敏感数据和专有模型权重,Mirantis k0rdent结合BlueField的硬件级安全保护,为不同区域和业务场景下的数据使用提供可信保障。通过在蓝图中定义明确的资源访问策略和网络隔离策略,实现数据访问的可控和可审计,满足行业监管要求。 多租户的实施是构建现代云服务和GPU即服务(GPUaaS)的关键。k0rdent支持在单一物理设施上部署多个完全隔离的Kubernetes租户集群,借助BlueField硬件隔离确保租户间无交叉影响,且通过虚拟化技术和动态资源调度,实现资源最大化利用率。同时,通过统一的监控和管理平台,实现CPU/GPU健康状态、网络链路和存储系统的实时监测,保障服务连续性和质量。
企业和云提供商在部署AI基础设施时,同样面临人员技能缺口和复杂的运维负担。k0rdent的声明式模板和自动化运营工具降低了对基础设施运维专家的依赖,使数据科学家和开发者能够专注于模型创新与应用开发。同时,结合NVIDIA BlueField的硬件简化管理机制,整体运营效率大幅提升。 Mirantis与NVIDIA的合作蓝图展现了AI基础设施的未来趋势,强调安全、多租户、自动化和性能的平衡。k0rdent的灵活性和声明式管理让基础设施部署变得透明且标准化,BlueField则为网络安全和资源隔离提供硬件加持。二者结合为AI云架构注入活力,使其更适合极具挑战的AI业务需求。
深度整合后的AI基础设施不仅在传统数据中心场景展现优势,更适用于边缘计算和物联网等分布式AI场景。借助k0rdent的模板化管理和BlueField的安全隔离能力,能够在边缘多样化硬件环境中快速部署和弹性扩缩,保证AI应用响应的实时性与数据安全,赋能未来智能应用的广泛普及。 展望未来,AI基础设施的演进将更加依赖软硬件的深度协同。Mirantis k0rdent和NVIDIA BlueField的组合不仅仅是技术层面的创新,它体现了面向AI时代基础设施服务模式的根本变革。通过构建可编排、可定义、安全且具备高性能保障的IaaS平台,满足了大规模AI工作负载弹性扩展和运营治理的多重需求。 总之,Mirantis k0rdent结合NVIDIA BlueField DPUs为构建下一代AI基础设施提供了实用且前瞻性的路径。
无论是大型云服务商打造GPUaaS平台,还是企业级AI工厂建设高效安全的训练推理环境,都能从中获益。它为面向未来的智能计算提供了坚实的基础,有助于推动AI技术在更多领域的落地和普及,加速数字化转型步伐。随着技术的不断发展,期待这一创新方案进一步完善,助力全球AI生态进入更高效、多样化的发展阶段。