用DOCA实现3D打印工厂智能化数据处理

“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。

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。

审核编辑：刘清