面临后摩尔时代及异构计较时代的需求，DPU（数据处置惩罚器）应运而生，并迅速点燃了芯片财产的热忱。近日，英伟达公布其DPU将办事器及存储之间的IOPS（每一秒举行读写操作的次数）机能晋升至4100万以上，跨越以前世界纪录的4倍，再次晋升了数据中央存储拜候速率的上限。于投融资范畴，海内DPU芯片设计企业中科驭数于2021年12月公布完成数亿元范围A+轮融资。芯启源、星云智能等海内DPU企业，也于2021年得到数亿元融资。于国际市场，英伟达、英特尔等企业正于踊跃卡位DPU财产。于海内市场，广漠的运用空间为DPU提供了优良的成长前提。

进步前辈计较财产的新机缘

跟着摩尔定律放缓，通用CPU机能增加的边际成本迅速上升。数据显示，CPU的机能年化增加为3%摆布。而IDC数据显示，全世界数据量于已往10年的年复合增加率靠近50%，每一四个月对于在算力的需求就会翻一倍。

作为信息时代的算力基础举措措施，数据中央正于面对极年夜的算力及带宽挑战。于这类配景下，DPU应运而生。

DPU最直接的效果就是为CPU减负，负担收集虚拟化、IO虚拟化、存储虚拟化等占用CPU算力但并不是直接用在计较的基础举措措施功效，从而将CPU的算力开释给运用步伐。

因为DPU是从智能网卡成长而来，于是更夸大收集处置惩罚能力。比拟CPU间接撑持收集IO，DPU可以或许直接与收集毗连，其IO带宽可以与收集带宽等同。这就象征着CPU用在收集和谈处置惩罚的算力也能够卸载到DPU上。

芯启源电子科技有限公司战略成长副总裁王鹏向《中国电子报》记者指出，DPU的素质作用于在承载收集侧专用性的收集仓库算法及传输和谈运算转移，焦点效用于在开释CPU算力资源，助力其他计较模块高效处置惩罚营业数据。将来，DPU将致力在解决收集和谈处置惩罚、数据安全、算法加快等问题，而这些问题有着“CPU做欠好，GPU做不了”的特色。

“DPU可以或许更好地履行收集传输的和谈栈，同时降低CPU负荷，让CPU更有用地处置惩罚营业数据。CPU、GPU及DPU的组合是协同处置惩罚的下一个奔腾，它将使用革命性的硬件加快技能及软件界说的可编程技能，来应答以数据为中央及边沿计较架构的挑战，开启进步前辈计较财产新的成长机缘。”王鹏告诉记者。

作为面向数据的专用场理器，DPU也是异构计较的一块新拼图，鞭策数据中央加快芯片进一步向专业化成长。

“DPU的呈现是算力从通用走向专用异构计较的一个阶段性标记，它采用软件界说技能线路支撑基础举措措施层的资源池化，可以越发高效地处置惩罚基础举措措施层的收集、存储、安全、办事质量治理等办事，被业界定位为数据中央中继CPU及GPU以后的‘第三颗主力芯片’。”中科驭数高级副总裁张宇向《中国电子报》记者暗示。

“双英”领衔DPU割据战

今朝英伟达、英特尔、赛灵思、博通、Marvell等国际厂商已经经于着手结构DPU市场，加快成立技能尺度，构建各自的产物生态。

犹如将GPU推入加快器市场时的摧枯拉朽之势，英伟达于DPU市场的软硬件研发上都占患金年会体育上先机。

2020年，英伟达发布了DPU和软件框架DOCA。2020年发布的BlueField-2 DPU的数据传输速度到达200Gb/s，可以或许加快要害数据的安全、收集及存储使命，包括信托根、密匙治理，以和面向高机能计较及年夜型数据中央的RDMA（长途直接地址拜候）等。其2021年发布的Blue Field-3 DPU处置惩罚软件界说收集、存储及收集安全的速度已经晋升至400Gb/s。

DOCA与CUDA近似，将BlueField DPU提供的硬件能力举行软件抽象及封装，提供可编程接口，为开发者开发软件界说、硬件加快的收集、存储、安全及治理运用提供综合开放的平台。

英特尔在2021年6月发布的IPU是英伟达DPU的有力竞争者，也被业界视为英特尔版本的DPU。与DPU卸载GPU负载的目的近似，IPU将负担原本由CPU处置惩罚的存储、收集虚拟化等基础举措措施层功效，从而开释CPU算力。其代号Oak Springs Canyon的IPU具有两个100GbE收集接口，撑持虚拟互换机、NVMe（易掉性内存主机节制器接口规范）、RDMA等功效，并提供硬件加密模块。Mount Evans IPU具备200G带宽，撑持范围化的云端处置惩罚能力。

于英特尔IPU暗地里，是面向异构计较的ONE API软件框架。ONE API为开发者提供了同一的、基在尺度的编程模子。开发者也能够经由过程ONE API的机能库及移植、调试东西，将于其他软件平台上的代码移植到ONE API。该软件框架有助在开发者开发运行于IPU上的运用，也能让IPU更好地融入英特尔的异构生态。

于部署软硬件的基础上，国际年夜厂也踊跃开展生态设置装备摆设。英伟达公布华硕、戴尔、富士通、技嘉、海潮、遐想等厂商已经经规划集成其DPU。英特尔也于2021年12月公布与海潮、锐捷收集、Silicom联袂互助，配合设计并开发全新的IPU解决方案。

海内拥有巨年夜运用空间

于国际厂商踊跃卡位DPU财产的同时，海内缭绕DPU的投融资也十分活跃。2021年12月，中科驭数完成数亿元范围A+轮融资，所筹资金将用在DPU芯片的研发、量产以和市场开拓。芯启源于2021年完成数亿元范围的Pre-A3轮和Pre-A4轮融资，将撑持下一代DPU芯片的研发投入。星云智联完成数亿元天使轮融资，将加快DPU研发。

广漠的运用空间，为海内DPU财产的成长提供了“地利”。

作为DPU的重要运用标的目的，海内传统IDC（互联网数据中央）正于以双位数增加。市调机构IDC估计，中国传统IDC市场范围将于2023年到达1612.6亿元，市场空间进一步扩展。

同时，DPU也于5G相干行业及数据安全市场具备广漠的运用远景。

于通讯财产，收集虚拟化是5G要害技能之一。NFV技能鞭策下，运营商对于在边沿计较开放生态、降本增效、缩减部署周期的诉求愈发现晰。边沿计较是赋能行业数字化转型的要害技能，对于收集带宽、时延、靠得住性要求严苛，进而引发电信行业对于DPU硬件加快技能的需求。

“于5G边沿云、主动驾驶及车路协同、金融计较等范畴，DPU城市有比力好的市场时机。跟着5G垂直行业运用的快速成长，以和主动驾驶技能的连续进展，将来以上范畴对于在DPU需求的增加速率甚至会跨越公有云对于在DPU需求的增加速率。”张宇暗示。

于安全范畴，DPU能将传统分离运行于操作体系内及用户态的安全计谋同一整合到底层的硬件中履行，将收集数据及运用数据紧缩到智能网卡举行同一防护及治理，并提供矫捷的数据路径监控及可视化的流量办事，共同加密算法，实现从数据传输到用户数据的立体化防护。

“从海内市场需求侧来看，我国拥有较强的互联网财产、范围最年夜的网平易近及线上生态，数据的年夜发作鞭策了对于算力的需求。同时，我国愈加剧视收集安全。DPU于确保收集安全方面有着患上天独厚的上风，可以实现从数据安全到数据中央安全的全方位笼罩，具有较好的成长潜力。”王鹏说。

虽然国际DPU芯片厂商于产物成熟度上领先海内，但整体来说，DPU依然处在初期的蓝海阶段。

“从市场据有率及技能标的目的来看，海内外厂商都处在起步阶段。海内市场需求体量巨年夜，而DPU芯片的设计又侧重在运用驱动的系统布局。是以，海内DPU的成长正面对可不雅的市场机缘，厂商需要及早于方针范畴举行技能运用落地及产物办事打磨，打造完整的DPU运用生态圈。”张宇说。据悉，中科驭数正于踊跃拓展DPU于多个行业的运用，为电信、金融、能源、互联网等行业的数据中央研发DPU及智能网卡产物，以和基在DPU技能加快云原生生态的解决方案，已经经开展于5G MEC及边沿云场景的结构。

王鹏暗示，芯启源将出力推进基在自研DPU芯片的智能网卡等系列产物于云计较、5G及6G、金融、交通等行业场景下的运用拓展，并加速第二代DPU芯片的研发及财产化事情，于通讯与计较交融成长的立异节点上，与上下流互助伙伴一路走出具备中国特点的DPU成长之路。

“我国应该充实使用DPU这一换道时机，树立国产物牌，踊跃介入制订财产技能尺度，抓紧研发及生态结构，打造自立财产链。新一代DPU焦点芯片彻底有时机打破国际企业于计较芯片范畴的行业垄断。”王鹏暗示。

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