华夏小康|“第三颗主力芯片”为何成当今硬通货，芯启源给出答题思路

随着数字经济建设的加速推进,核心引擎已成为数据要素。数据的飞速增长对算力提出更高需求,以往算力的实现依靠CPU、GPU等算力芯片,CPU、GPU算力的提升带来应用的继续爆发... 但随着摩尔定律日益趋近极限,CPU性能增长速度也开始减缓。在这样的循环中,第三颗主力芯片——DPU应运而生,将数据处理逻辑从计算为中心改变至数据为中心。
本文部分数据援引于近日5月10日头豹研究院发布:《2022年中国DPU行业白皮书》。
改变基础架构,解决数据瓶颈
【华夏小康|“第三颗主力芯片”为何成当今硬通货，芯启源给出答题思路】随着大数据时代流量大爆发,以及虚拟化带来的网络复杂度不断提升,传统的以算力为核心的架构无法支撑持续扩大的云计算业务。基础架构从以计算为核心过渡到以数据为核心。
在以数据为核心的基础架构中,数据处理及网络安全功能越来越多地被下沉到DPU芯片上。 DPU 能够较好地应对流量爆发和复杂网络带来的数据处理挑战。通过使用DPU的数据面卸载、存储加速、网络安全等功能,可以提升数据处理能力,释放业务计算资源,提质增效,实现降本增效。

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DPU的出现解决数据中心在传统技术方案下的弊端
援引:《2022年中国DPU白皮书》头豹研究院
多应用场景渗透
网络: 云计算
我国拥有较强的互联网产业,以及规模最大的网民和线上生态。云计算厂商与大型互联网企业是DPU在数通市场的最大用户,应用场景多集中于防火墙、云安全、云存储等方面。
云计算厂商对DPU的诉求侧重点将集中在计算速率、可靠性和灵活性等方面,数据中心带宽平均2-3年迭代一次。 DPU具备为客户提供持续服务的能力,包括支持用户数据中心带宽的升级,支持在原有的硬件架构上灵活部署新功能等。
计算:5G通信
在通信产业,在5G关键技术之一:网络虚拟化NFV(Network Functiong Virtulizaiton)的推动下,运营商对于边缘计算开放生态、降本增效、缩减部署周期的诉求愈发明晰。边缘计算是赋能行业数字化转型的关键技术,对网络带宽、时延、可靠性要求严苛,而DPU硬件加速技术可有效提升边缘机房单位面积算力。
安全:政企金融
在信创安全领域,DPU能将传统分散运行在内核态和用户态的安全策略,统一整合到底层的硬件中执行。网络数据和应用数据能够卸载到智能网卡(SmartNIC)进行统一防护和管理,并提供灵活的数据路径监控和可视化的流量服务,实现从二三层数据传输到上层用户数据的立体化防护。 DPU独特的超级链接枢纽角色使其在算力网络安全中起着举足轻重的作用,给算力网络安全创造了新的发展机遇和模式。
芯启源新一代智能网卡应运而生
2018,芯启源启动第一代智能网卡(SmartNIC)项目研发,支持OVS数据面卸载;2020年推出芯启源DPU,采用全可编程DPU芯片,支持丰富的数据面、控制面卸载和虚拟化支持。直到今天,芯启源推出基于NP核心的DPU芯片制作的新一代智能网卡:

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芯启源第四代智能网卡特性
高性能
芯启源新一代智能网卡采用SoC模式进行芯片设计,多线程的梳理模式可对标ASIC芯片的数据处理能力;
可编程
新一代智能网卡具备灵活高效的可编程能力,支持P4/C语言等高级编程语言的混合编程能力,帮助客户实现网络数据面的定制化需求,是业界唯二,国内唯一一款支持eBPF(XDP)卸载的智能网卡;
释放CPU算力
在高性能数据处理的同时,具备灵活的网络协议支持能力,可卸载3-6层网络信令。通过卸载数据处理业务至DPU智能网卡,可以大大缓解数据中心和SDN网络对CPU算力资源的依赖。

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芯启源新一代智能网卡(SmartNIC)
目前,芯启源已和中国移动合作成立了移动联合实验室,获得了中国移动的第一个智能网卡(SmartNIC)订单。
DPU应用产品化开放软件生态
芯启源通过整合网络处理器领域全方位的技术积累,结合自身产品开发和业务开拓能力,实现了对DPU领域应用的产品化。同时芯启源智能网卡产品的驱动和网卡固件在Github社区开源共享,并且通过Linux官方社区定期更新产品驱动和固件;提供从DPU芯片到上层应用的完整DPU生态系统:DPU芯片基于灵活可编程及Die-To-Die可扩展;可编辑固件和抽象出来的众多服务单元,都以API的方式开放给开发者,以快速满足不同业务场景下不断变化的业务需求。