开发者故事|用DOCA实现3D打印工厂智能化数据处理

原创 英伟达NVIDIA中国 2024-04-12 17:03

NVIDIA DOCA 先行者 · 开发者故事系列第四弹来啦!


在年初结束的 NVIDIA DOCA 应用代码分享活动中,我们见证了开发者们的奇思妙想。在一众优秀的参赛者中,有五位开发者脱颖而出获得奖项,并在此讲述他们参赛的心路历程以及与 DOCA 结缘的故事。














“国宝”是本次活动的三等奖得主,作为增材制造(3D 打印)、智能制造的工业互联网领域的产品经理,他擅长利用最新的 AI 技术解决行业中的问题。本次活动中,他充分运用 NVIDIA DOCA SDK 和网络原理知识,为提升 3D 打印工厂操作效率提供了概念性解决方案。


优化网络架构 提升 3D 打印工厂效率



“国宝”创作的项目题为《3D 打印工厂网络优化(3DP-FNO)》,他提出了一种使用 NVIDIA BlueField DPU 和 DOCA 来提升 3D 打印工厂效率的概念性解决方案,以及一个对应解决方案的文件框架。该方案假定通过在 NVIDIA  BlueField DPU 上运行 DOCA 应用程序,能够助力提升打印指令处理、数据分析、网络安全和流量管理。


该解决方案具备以下关键特性:

  • 实时数据处理:使用 NVIDIA BlueField DPU 的高性能计算能力实现对 3D 打印任务的实时处理和调度。

  • 网络优化:利用 NVIDIA DOCA 提供的网络功能,优化打印设备的通信和数据传输效率。

  • 安全性增强:通过 NVIDIA DOCA 的安全 API 实施端到端的加密和入侵检测。

  • 设备监控:实施设备状态和性能的监控,确保设备正常运行,并预测维护需求。


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在大规模 3D 打印工厂中,数据的吞吐量非常大,而且要求实时的数据闭环。在实际工作中,“国宝”遇到很多问题,比如打印指令的实时处理、大文件的传输与实时处理,计算机视觉的毫秒级应用,以及安全等问题。


刚好那段时间他参与了 DOCA 开发者社区的活动,了解到 BlueField DPU 可以优化实时数据处理效率,于是便将这一想法落入实践,利用 DPU 强大的数据处理和网络功能,来简化数百台打印机的实时数据处理和响应需求。


谈及项目实践的过程,“国宝”表示:“其实在创作中遇到了不少挑战,但通过精读 NVIDIA 官方技术文档基本都顺利解决了。我推荐所有 DOCA 开发者在开始之前都应该先至少通读一次官方文档,会少走很多弯路。”


目前大家对于 DOCA 的开发实践还处于早期阶段,并且运用 DOCA 来优化 3D 打印机工厂效率的应用案例之前没有人做过,因此可参考的经验比较少,这对于“国宝”来说也是一次全新的尝试。


比如在项目推进过程中,有某项任务经常出现:DOCA_ERROR_IN_USE 错误,做了很多检查和分析后都没能排查出原因。后来在 DOCA 的 API 文档中发现了原因是在尝试 doca_buf_pool_destroy 时,没有将所有的 doca_buf 返回缓存池,正确的操作是在 destroy 之前要通过 doca_buf_dec_refcount 返回到缓冲池中,可见精读官方文档的重要性。


此外,在早期验证开发阶段,由于手上没有 DPU ,验证又需要真实的开发环境,DOCA 开发者社区提供了很大帮助。“国宝”通过申请,获得了免费的开发环境及资源使得开发能顺利进行,也大大增强了他的信心。


DOCA 开发者快问快答


Q

您是从什么渠道了解到 DOCA 的?

A


最早是在 NVIDIA 开发者微信群中了解到的,有最新的技术资讯和学习的机会,我就关注了。


Q

最初从事 DOCA 开发时,有具体明确的目标吗?

A


我要解决的问题是比较明确的,就是在 3D 打印工厂下的数据处理问题,未来以 3D 打印为代表的智能制造工厂,必然是 AI 化的。


Q

您对 DOCA 的评价如何呢?

A


DOCA 对大型的数据中心进行了重新定义,使其可以更好地 AI 化。未来的应用场景充满潜力。


Q

您觉得成为 DOCA 开发者对你的生活/工作带来了哪些改变?

A


帮助我在工作上有了新的视角和思路,以及为一些问题的解决提供了更多的可行性。


Q

DOCA 中国开发者社区对您有哪些帮助?

A


我觉得这是一个很好的交流平台,高手比较集中,在这里可以经常看到在这个领域比较厉害的人,他们也很愿意分享。另外社区还提供了许多免费的课程和学习的机会,对我帮助很大,比如在 DOCA 开发者的微信群里,经常会发布一些直播课程和学习资料,就算没能及时参加也会有回放,很贴心。


DOCA 开发者寄语



“开源精神可以推动整个行业的发展。通过把自己的代码放在开源平台上与大家分享,可以让更多有开源精神的人帮助我们拓展视野和思路,进一步完善我们的代码。我只是开了一个头,希望有更多的人加入 DOCA 开发者社区,共同解决这个场景下的问题。”


——NVIDIA DOCA 应用代码分享活动

三等奖得主 “国宝”



DOCA 开发者入门必备秘籍


由 NVIDIA 撰写的《数据处理器:DPU 编程入门》一书已正式上市发行,成为 NVIDIA 的全球首部 DPU 处理器编程入门书籍。


该书由机械工业出版社出版,将为使用 NVIDIA BlueField 系列 DPU 和 NVIDIA DOCA 开发环境的开发者提供实用指南,助力开发者快速上手,学习如何在 DPU 上灵活编程。



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截止目前,全球共有 15000 多名 DOCA 开发者,其中近一半来自中国。NVIDIA DOCA 中国开发者社区还在不断壮大,各种丰富的活动与内容也将持续呈现。无论您是经验丰富的研究人员,还是新手开发者、独立软件供应商(ISV)合作伙伴或云服务提供商、在校学生或初创公司开发人员,都欢迎您扫描下方二维码或点击“阅读原文”,注册成为 DOCA 开发者,让我们一起用 DOCA 创造价值!




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