“國(guó)寶”是本次活動(dòng)的三等獎(jiǎng)得主，作為增材制造（3D 打印）、智能制造的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的產(chǎn)品經(jīng)理，他擅長(zhǎng)利用最新的 AI 技術(shù)解決行業(yè)中的問(wèn)題。本次活動(dòng)中，他充分運(yùn)用 NVIDIA DOCA SDK 和網(wǎng)絡(luò)原理知識(shí)，為提升 3D 打印工廠操作效率提供了概念性解決方案。

優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 提升 3D 打印工廠效率

“國(guó)寶”創(chuàng)作的項(xiàng)目題為《3D 打印工廠網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化（3DP-FNO）》，他提出了一種使用 NVIDIA BlueField DPU 和 DOCA 來(lái)提升 3D 打印工廠效率的概念性解決方案，以及一個(gè)對(duì)應(yīng)解決方案的文件框架。該方案假定通過(guò)在 NVIDIA BlueField DPU 上運(yùn)行 DOCA 應(yīng)用程序，能夠助力提升打印指令處理、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡(luò)安全和流量管理。

該解決方案具備以下關(guān)鍵特性：

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理：使用 NVIDIA BlueField DPU 的高性能計(jì)算能力實(shí)現(xiàn)對(duì) 3D 打印任務(wù)的實(shí)時(shí)處理和調(diào)度。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化：利用 NVIDIA DOCA 提供的網(wǎng)絡(luò)功能，優(yōu)化打印設(shè)備的通信和數(shù)據(jù)傳輸效率。

安全性增強(qiáng)：通過(guò) NVIDIA DOCA 的安全 API 實(shí)施端到端的加密和入侵檢測(cè)。

設(shè)備監(jiān)控：實(shí)施設(shè)備狀態(tài)和性能的監(jiān)控，確保設(shè)備正常運(yùn)行，并預(yù)測(cè)維護(hù)需求。

在大規(guī)模 3D 打印工廠中，數(shù)據(jù)的吞吐量非常大，而且要求實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)閉環(huán)。在實(shí)際工作中，“國(guó)寶”遇到很多問(wèn)題，比如打印指令的實(shí)時(shí)處理、大文件的傳輸與實(shí)時(shí)處理，計(jì)算機(jī)視覺(jué)的毫秒級(jí)應(yīng)用，以及安全等問(wèn)題。

剛好那段時(shí)間他參與了 DOCA 開(kāi)發(fā)者社區(qū)的活動(dòng)，了解到 BlueField DPU 可以?xún)?yōu)化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理效率，于是便將這一想法落入實(shí)踐，利用 DPU 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)功能，來(lái)簡(jiǎn)化數(shù)百臺(tái)打印機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和響應(yīng)需求。

談及項(xiàng)目實(shí)踐的過(guò)程，“國(guó)寶”表示：“其實(shí)在創(chuàng)作中遇到了不少挑戰(zhàn)，但通過(guò)精讀 NVIDIA 官方技術(shù)文檔基本都順利解決了。我推薦所有 DOCA 開(kāi)發(fā)者在開(kāi)始之前都應(yīng)該先至少通讀一次官方文檔，會(huì)少走很多彎路?！?/p>

目前大家對(duì)于 DOCA 的開(kāi)發(fā)實(shí)踐還處于早期階段，并且運(yùn)用 DOCA 來(lái)優(yōu)化 3D 打印機(jī)工廠效率的應(yīng)用案例之前沒(méi)有人做過(guò)，因此可參考的經(jīng)驗(yàn)比較少，這對(duì)于“國(guó)寶”來(lái)說(shuō)也是一次全新的嘗試。

比如在項(xiàng)目推進(jìn)過(guò)程中，有某項(xiàng)任務(wù)經(jīng)常出現(xiàn)：DOCA_ERROR_IN_USE 錯(cuò)誤，做了很多檢查和分析后都沒(méi)能排查出原因。后來(lái)在 DOCA 的 API 文檔中發(fā)現(xiàn)了原因是在嘗試 doca_buf_pool_destroy 時(shí)，沒(méi)有將所有的 doca_buf 返回緩存池，正確的操作是在 destroy 之前要通過(guò) doca_buf_dec_refcount 返回到緩沖池中，可見(jiàn)精讀官方文檔的重要性。

此外，在早期驗(yàn)證開(kāi)發(fā)階段，由于手上沒(méi)有 DPU ，驗(yàn)證又需要真實(shí)的開(kāi)發(fā)環(huán)境，DOCA 開(kāi)發(fā)者社區(qū)提供了很大幫助。“國(guó)寶”通過(guò)申請(qǐng)，獲得了免費(fèi)的開(kāi)發(fā)環(huán)境及資源使得開(kāi)發(fā)能順利進(jìn)行，也大大增強(qiáng)了他的信心。

審核編輯：劉清