與中科馭數一起淺談DPU

　　2021年3月31日，在春暖花開(kāi)的北京，中科馭數邀請電子產(chǎn)品世界參加了主題為“DPU如何變革下一代計算基礎設施’”的媒體交流會(huì )。會(huì )上中科馭數創(chuàng )始人兼CEO鄢貴海博士、高級副總裁張宇先生以及中科馭數聯(lián)合創(chuàng )始人兼CTO盧文巖博士向我們介紹了DPU技術(shù)。

中科馭數聯(lián)合創(chuàng )始人兼CTO盧文巖博士

什么是DPU

　　DPU，是Data Processing Unit的簡(jiǎn)稱(chēng)，是面向數據中心的專(zhuān)用處理器。過(guò)去十年中，計算已經(jīng)不僅僅局限在個(gè)人電腦和服務(wù)器內，CPU和GPU已經(jīng)被廣泛地用于各個(gè)新型超大規模數據中心。這些數據中心通過(guò)功能強大的新型處理器連接在一起，DPU已經(jīng)成為了以數據為中心的加速計算模型的第三個(gè)計算單元?！癈PU用于通用計算，GPU用于加速計算，而數據中心中傳輸數據的DPU則進(jìn)行數據處理?！?/p>

　　DPU的核心功能：

• 作為CPU的卸載引擎，釋放CPU算力到上層。

• 成為新的數據網(wǎng)關(guān)，將安全隱私提升到一個(gè)新的高度。

• 成為存儲的入口，將分布式的存儲和遠程訪(fǎng)問(wèn)本地化。

• 成為算法加速沙盒，成為最靈活的加速器載體。

　　據中科馭數創(chuàng )始人兼CEO鄢貴海博士介紹，“DPU是最新發(fā)展起來(lái)的專(zhuān)用處理器的一個(gè)大類(lèi)，其產(chǎn)生的背景是數字智能時(shí)代，數據爆發(fā)導致的端-邊-云一體化趨勢帶來(lái)的對計算延遲、數據安全、資源虛擬化的需求?！?/p>

中科馭數創(chuàng )始人兼CEO鄢貴海

中科馭數的DPU

　　根據THENEXTPLATFORM的分析指出，在2020年，在這個(gè)領(lǐng)域的玩家或者潛在玩家主要包括Broadcom、Intel、英偉達、Netronome、Pensando、Fungible和Xilinx，還包括云供應商三大巨頭。

　　不同于Broadcom、Fungible等國外芯片廠(chǎng)商，中科馭數的DPU將重點(diǎn)放在異構核上，以針對性算法加速為核心，通過(guò)KPU架構來(lái)組織異構核。在KPU架構下，中科馭數研發(fā)了國內首款芯片級完善的L2/L3/L4層全網(wǎng)絡(luò )協(xié)議處理核，推出了直接面向OLAP、OLTP及類(lèi)SQL處理的數據查詢(xún)處理核，而沒(méi)有采用原來(lái)眾核為主的架構?！睋迟F海介紹，異構核架構將帶來(lái)更高效的數據處理效率、獲得更直接的使用接口，以及更佳的虛擬化支持。

　　數據顯示KPU-Drive方案在算力、能效比、算法靈活性邊際成本優(yōu)勢明顯相較于CPU而言，KPU在大多數關(guān)鍵計算上性能優(yōu)勢都在兩個(gè)數量級。

DPU的未來(lái)

　　DPU作為算力新型基礎設施中的新物種，可以應用在金融交易、大數據及數據庫運算、數據安全、云計算、邊緣計算等場(chǎng)景中，算力時(shí)代DPU芯片將大有可為。NVIDIA首席執行官黃仁勛在演講中曾表示：“它將成為未來(lái)計算的三大支柱之一?！?/p>

　　中科馭數宣布了其下一顆DPU芯片K2架構的研發(fā)計劃，以KPU架構為核心，在2019年流片第一顆芯片的基礎上，功能層面包括完善的L2/L3/L4層的網(wǎng)絡(luò )協(xié)議處理，可處理高達200G網(wǎng)絡(luò )帶寬數據。其次融合數據庫、大數據處理能力，直接面向OLAP、OLTP及大數據處理平臺，如Spark等。另外還囊括機器學(xué)習計算核以及安全加密運算核。該顆芯片預計將于2021年底流片。

　　過(guò)去硬件加速技術(shù)的突破讓GPU需求爆發(fā)，而今大數據云時(shí)代我們有理由相信DPU將會(huì )開(kāi)啟下一個(gè)算力時(shí)代。