在现行的服务器应用方式其中，网络适配器（NIC）纯粹只是用于提供网络连接能力，以及网络流量的卸载处理，可减轻中央处理器的负担，无论是服务器虚拟化／软件定义网络、存储、安全、IT基础架构管理等虚拟机应用，以及容器化应用，都大幅依赖中央处理器。
而Nvidia在2020年3月完成并购Mellanox，正式取得以太网络、InfiniBand、SmartNIC、DPU（Data Processing Unit，资料处理器）等技术，随即开始大张旗鼓布局高性能计算与企业IT基础架构应用，例如，在5月举行的GTC Digital线上用户大会上，积极主推数据中心规模的加速运算（Data-Center-Scale Accelerated Computing），当时发布了A100 GPU、AI集成应用设备DGX A100、结合GPU与SmartNIC的边缘运算加速卡EGX A100、支持Omniverse协同设计平台的RTX专业绘图处理共享服务器。
到了本周举行的GTC秋季大会，Nvidia发布了多款DPU产品，分别是：BlueField-2、DOCA、BlueField-2X。
在Mellanox旗下的多种产品其中，大家较熟悉的是以太网络与InfiniBand的网络适配器、交换机、互联缆线与收发器，在超大规模数据中心、高性能计算等领域，均占有一席之地，近期较受各界瞩目的技术应用，则是对于NVMe、RDMA、GPUDirect、25GbE，以及SmartNIC的支持。因此，我们也曾陆续报道了ConnectX-6 Dx与ConnectX-6 Lx等两张网络适配器产品。
不过，Mellanox还有一个系列产品迟迟未受到各界关注，那就是BlueField。这系列产品是在2016年6月问世，结合了他们的ConnectX网络卸载技术、64位元Armv8处理器，当时并购EZchip公司而得到的Tilera互联技术，随后陆续主打NVMe over Fabrics（NVMe-oF）、SmartNIC等应用，对应存储与网络层面的需求，并以可程序化处理器（Programmable Processors）或可程序化适配器（Programmable Adapter）来称呼，并强调其具有系统单芯片（SoC）的特性。
到了2018年，Mellanox改以DPU来称呼BlueField。例如，他们在一篇探讨SmartNIC博客文章其中，提到产品实例类型时，将其区隔成ASIC、FPGA、SoC等三种，而这些类型皆可对应到该公司当时的代表产品，分别是ConnectX-5、Innova-2 Flex、BlueFileld。
不过，SmartNIC是因为5G和边缘运算应用崛起，于是，从去年起受到各界关注，开始拓展许多使用场景，至于性能更为强大的DPU，在实际应用方式上，似乎还是很难与SmartNIC有所区隔，直到今年Nvidia并购Mellanox之后，终于帮这类产品找到明确的使用定位，而且还能搭配企业级系统软件平台，实用性有望大增。
这款DPU产品其实早在VMware去年8月底举办的VMworld大会期间，就与ConnectX-6 Dx一起亮相，到了今年2月，Mellanox宣布BlueField-2的I/O处理器（I/O Processing Unit，IPU）即将推出，而在本次的GTC大会期间，Nvidia创办人暨首席执行官黄仁勋正式以该公司产品来介绍它，并以“芯片上的数据中心基础架构（Data Center Infrastructure-on-a-Chip）”来形容它。BlueField-2包含了8颗64位元Arm A72核心，以及ConnectX-6 Dx的网络接口芯片，可提供2个100 Gb/s的以太网络端口或InfiniBand端口，而且是采用PCIe 4.0的I /O接口，每秒可处理0.7次AI运算（0.7 TOPS）。
在架构上，黄仁勋特别提到，BlueField-2能够进行安全的运算处理，将应用程序范围，从IT基础设施的范围间隔开来，可存储加密密钥，并且加速SHA -256认证与加密协议处理，而且能够执行正规表达式与深度封包检测，可用于应用程序识别、入侵防护、网站应用程序防火墙，以及从频外（out-of-band）角度来进行的恶意软件侦测，此外，它也可以支持NVMe存储应用，能用在可伸缩式区块存储（Elastic Block Storage）、区块存储加密、重复资料删除、压缩。
Nvidia认为，若单纯使用中央处理器，同时提供上述这些功能且要达到100 Gbps的性能，可能会需要用到125颗处理核心才足够。
黄仁勋强调，BlueField-2使用了70亿个晶体管，而且是一套可程序化的数据中心芯片（Programmable data center on-a-chip），他承诺将Nvidia长期提供支持。
这是专为BlueField而设的软件开发组件（SDK），其中集成了多种开放API，像是用于网络的DPDK、用于存储的SPDK、用于封包处理的P4（编按：这是一种用来控制封包转送层的程序语言，见于路由器、交换机等网络设备），以及Nvidia发展的CUDA、AI软件应用。
相较于BlueField-2，BlueField-2X多了一颗Ampere架构的Nvidia GPU，每秒可处理60次AI运算（60 TOPS），能以软件的形式执行多种安全防护功能，像是异常侦测、即时流量分析（线速）、主机恶意活动检测、动态安全调度指挥、即时线上分析已上传的视频，而且，未来推出的BlueField-4就会直接采用这样集成的架构。
如何让DPU能够支持更多应用，软件支持的发展将是关键。也因此，黄仁勋花了一些时间介绍DOCA软件开发组件。他特别将他们长期发展的CUDA来类推DOCA具有同样的性质，并将其称为可程序化数据中心基础设施处理器架构（Programmable data center infrastructure processor architecture），开发者可用它来撰写各种IT基础设施的应用程序，像是软件定义网络系统、软件定义存储系统、网络安防护系统、遥测（远程集中管理），以及目前尚未开发出来的网络内运算（In-Network Computing）应用程序。
他强调，DOCA将完全兼容与无缝集成到所有主要的操作系统，以及Hypervisor，而基于DOCA所撰写而成的应用程序，可执行在BlueFileld-2，以及后续的BlueField版本。
接着，关于Nvidia与VMware上周在VMworld大会期间宣布合作，例如Project Monterey，黄仁勋也在此重申此事，因为其中的关键正是DPU。他说，“我们要将VMware移植到BlueField上，诚如BlueField是数据中心基础设施的处理器，而VMware是数据中心基础设施的操作系统，我们的合作将重新定义数据中心。”他强调，Nvidia能将虚拟化、网络、存储、安全等工作处理，卸载到BlueField，实践分布式的零信任安全运算环境，在双方的努力之下，能让全球三到四千万台服务器的执行性能与安全防护程度，获得大跃进。
为了印证BlueField在卸载、加速与隔离等层面的成效，他们播放了一段视频来比较差异。其中呈现的是汽车制造大厂Vovlo实际设计车辆构造的环境，他们通过虚拟化的环境，来进行产品生命周期（PLM）的CAD资料内容操作，在RTX GPU之上执行的OmniVerse提供逼真的光线路径关注处理，VMware提供虚拟化、软件定义堆栈架构，以及虚拟工作站应用，基于这样的架构，可具备良好的网络安全防护能力，而对于大量资料的截取、流媒体、加载，用于画面的渲染，也都相当顺畅。
企业可以选择纯粹采用中央处理器的服务器架构，或是采用搭配DPU的服务器架构，让安全、存储、网络的负载都卸除到BlueField其中执行，来实现上述配置。然而，若这两种系统设计都面临分布式拒绝服务攻击（DDoS），就会发生不同的状况──前者的服务器端处理器使用率将大幅增加，设计者操作CAD内容的各种交互，将会产生严重延迟，因为底层的服务器端需同时应对攻击者的网络流量请求；后者的使用体验维持不变，服务器端处理器使用率无明显暴增，设计者操作CAD内容仍然很顺畅。
基于上述的展示，以及两家公司的合作，黄仁勋认为，他们一起拥有了可程序化数据中心基础设施平台的一些部分，正如Nvidia握有BlueField-2资料处理器、DOCA软件开发组件，VMware掌控了操作系统平台。
他也预告，如今的BlueField-2只是开端，目前已经能提供样品，BlueField-3处于完成阶段，而BlueField-4正在加紧脚步开发，在增添了CUDA与Nvidia AI应用技术之后，有望更快实现网络内运算的愿景。他强调，BlueField系列将彼此兼容，并且采用单一软件应用架构，也就是DOCA。
而在运算性能与网络速度的部分，黄仁勋也披露BlueField在2020年到2023年的发展蓝图，届时BlueField的运算吞吐量将提升1,000倍，网络速度也将从现行的200 Gbps增加到400 Gbps。
为了推动、拓展DPU的应用，Nvidia也找来许多厂商与其合作。举例来说，单是VMware的Project Monterey，他们旗下的软件定义数据中心平台VMware Cloud Foundation（VCF），将会支持SmartNIC/DPU技术，他们也将针对VCF进行重构，实现服务器处理的分散运行，而且可支持裸机形态的服务器部署。在这样的架构下，应用程序的工作负载可执行在一台实体服务器上，所耗用的FPGA硬件加速资源则是坐落在其他台实体服务器。同时，ESXi虽然执行在SmartNIC/DPU之上，企业仍然可以使用单一管理框架来控制所有运算基础设施，并将网络、存储、安全防护等功能，从原本需集中在主要的服务器执行，改而释放到其他地方（SmartNIC/DPU）执行，而这些功能的漏洞修补与升级作业，可独立于服务器本身之外来执行。
Project Monterey的进行，主要成员除了VMware、Nvidia，还有英特尔、Pensando Systems，戴尔科技集团、HPE、联想等服务器厂商也将基于这个计划，推出集成系统。
若单就BlueField- 2而言，Red Hat、Canonical（Ubuntu）这两大Linux操作系统与云计算软件平台开发商，也计划或宣布支持BlueField-2。同时，网络防火墙厂商Check Point也宣布集成BlueField-2，该公司旗下的Infinity Next Nano Agent代理程序软件搭配DPU之后，可在不需损耗服务器CPU资源的状态下，针对服务器进行微分段（Micro-Segmentation t）等多种安全处理运算。
在硬件服务器的部分，Nvidia也号召多家厂商与其合作，华硕、Atos、戴尔科技集团、富士通、技嘉、新华三（H3C）、浪潮（Inspur）、联想、广达／云达、Supermicro等公司，都计划推出集成Nvidia DPU的企业级服务器。