首颗国产DPU芯片成功点亮 继CPU、GPU之后数据中心的“第三块主力芯片”

12-24 科技

DPU是数据专用处理器,被称为继CPU、GPU之后,数据中心的“第三块主力芯片”,可以提供网络处理、计算加速、本地存储、安全卸载等功能。

随着数字经济的推进,每年各行业产生的数据量以30%的速度增长,网络带宽从10G向20G、100G、400G迈进,然而后摩尔定律时代,CPU的性能以每年不足3%增长,网络传输、存储等任务就已经让CPU不堪重负,无法再有更多的资源用于计算、任务管理调度等。数据中心面临迫切的算力架构变革,DPU作为新型数据专用处理器,可以针对基础设施层(IaaS)的计算负载,通过创新的专用DPU计算架构,解决“CPU处理效率低下、GPU处理不了”的任务负载,例如网络协议处理,高速存储协议,硬件资源虚拟化等。

目前国内尚无ASIC形态的DPU芯片产品,中科驭数成功点亮的K2是第一颗国产的ASIC形态的DPU芯片, 填补了我国在DPU芯片领域的技术空白。

据介绍,K2采用28nm成熟工艺制程,可以支持网络、存储、虚拟化等功能卸载,是目前国内首颗功能较完整的ASIC形态的DPU芯片,具有成本低、性能优、功耗小等优势。尤其在性能上,具有极其出色的时延性能,可以达到1.2微秒超低时延,支持最高200G网络带宽。在应用场景上可以广泛适用于金融计算、高性能计算、数据中心、云原生、5G边缘计算等场景,有望成为最快规模化落地应用的国产DPU芯片。

谈及K2研发的挑战,中科驭数联合创始人、高级副总裁(兼CTO)卢文岩表示,一年时间内完成集成和芯片化研发难度是很大的,整个K2项目进行了60余次方案评审,芯片前端进行了近40万行代码的开发;DPU是一个与应用密切相关的芯片,在研发阶段就要完成云原生、存储、金融计算、边缘计算等5大场景的应用的原型适配;在功能仿真和测试阶段要完成数千个验证和测试用例。

联想研究院首席研究员肖利民认为,“在未来的数据中心基础设施中,DPU将会是在CPU和GPU之外的又一个重要的算力支柱。它可以卸载网络、存储、虚拟化、安全等基础负载,有效减轻CPU的负担,具有广阔的应用前景。”

目前NVIDIA、Intel(收购Bearfoot)、AMD(收购DPU初创公司Pensando)等国际芯片大厂纷纷入局DPU。

对于运营厂商自研或者云厂商深度绑定的DPU厂商,给第三方的DPU芯片厂商带来的挑战,中科驭数CEO鄢贵海表示,云厂商做DPU到底能不能做好,目前不太好下定论。如果把DPU理解成一个应用型的芯片,那可能是应用厂商能做得好。如果DPU的定位是在基础设施层的芯片,可能还得由第三方来做。GPU最大的用户其实是游戏厂商,后来做人工智能的厂商用的比较多,游戏厂商自己做DPU没有那么大的竞争力。

因为芯片有它自己的逻辑,比如阿里做了DPU,首要服务的目标还是阿里本身的应用生态里面的厂商。其他的一些厂商未必会选用阿里的DPU,一方面是跟竞争、安全有关,另一方面基础设施跟阿里不一样,阿里的DPU不好适配到他们的系统里。“从中科驭数自己的角度出发,我们更有优势的还是独立第三方的厂商。” 鄢贵海如是说。

据了解,中科驭数是国内DPU芯片研发的领军企业,是国家专精特新小巨人企业,至今已经开展三代DPU芯片的研发迭代。

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