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中科驭数首款DPU芯片成功点亮,软件生态难题仍然待解

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中科驭数首款DPU芯片成功点亮,软件生态难题仍然待解

产品做出来只是开始,能否获得市场认可、软件生态能否迁移才是国产DPU厂商必须直面的难题。

图片来源:中科驭数

记者 | 彭新

12月23日,国内初创芯片公司中科驭数宣布其研发的第二代DPU芯片K2成功点亮。据中科驭数介绍,K2采用成熟工艺制程,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 DPU(数据中心芯片专用集成电路芯片)。

在性能指标上,K2具备低时延、支持高带宽特点,时延低至1.2微秒,支持最高200G网络带宽,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。

一款芯片从设计到量产,要经历设计、验证、流片(交给晶圆代工厂小规模试生产)、回片后的功能和性能测试、送往客户处测试、根据反馈进行软硬件调优、获取订单并交付工厂大规模生产等流程。 在芯片的功能测试环节中,若其数据通路没问题即可被称为“点亮”。

DPU是Data Processing Unit(数据处理单元)的简称,也是近年发展的新型专用处理器类型,被业界看作继CPU、GPU之后,数据中心第三类主要芯片,为高带宽、低延迟、数据密集计算场景提供支持。

在数据中心,CPU相当于团队的管家,负责思考并处理各项业务;GPU是美工,专攻图像处理;而DPU相当于前台,做的是不用费脑子而需要大量劳动力的工作,比如数据的加密解密、压缩和解压缩,给CPU减轻压力,提升整个团队的工作效率。

中科驭数创始人、CEO鄢贵海在接受界面新闻记者等媒体采访时表示,“一款DPU必须有网络、系统和存储的三个层面的I/O(数据输入输出)性能属性。K2芯片完全具备我们对于DPU的参考设计所应有的关键属性,所以是一颗完整的DPU芯片。”

鄢贵海还称,此前国内还没有成型的DPU系统供第三方生态厂商在上面做开发测试。此次K2 DPU推出后,业界就可以有一个比较完善的功能平台,实现对相关DPU应用的测试、应用和开发。

在数据中心,与DPU类似定位的产品为“智能网卡”(SmartNIC)。与传统网卡相比,很多智能网卡集成了Arm CPU和可编程的FPGA芯片,能在网卡上加载应用,就像从功能机变成了智能机。

从产品形态上看,DPU的专有ASIC和FPGA形态在数据中心均有使用。“业界的DPU运用FPGA的方式是阶段性的。DPU的应用场景相对比较多,对于一些特别细分的场景来看,可能用FPGA也可以满足部分要求,特别是对于整个设备的功耗要求没有那么高,”鄢贵海认为,业内对于FPGA和ASIC的使用应从成本角度考虑,“贸然用ASIC,整个研发成本会比较高,但设备功耗相对较低,性能会提升的非常显著。”

不过,鄢贵海强调,选择ASIC路线,本质上是ASIC DPU能产生规模化效应,可以覆盖大量FPGA的方案覆盖不到的细分市场,因此未来更受市场青睐。从市场来看,各企业数据中心纷纷转向CPU加配专用集成电路(ASIC)或FPGA方向,但ASIC成长性更强。咨询公司贝恩的数据显示,2014年至2020年,在全球服务器市场,CPU的年复合增长率为11%,GPU为50%,FPGA为18%,ASIC超过50%。

但做出产品只是开始,能否获得市场认可、软件生态能否迁移才是国产DPU厂商必须直面的难题。

在DPU领域,目前美国芯片厂商英伟达占据主导地位,其DPU产品技术主要来自于此前收购的以色列网络芯片商迈络思(Mellanox)。英伟达也是首家向市场大规模推广DPU概念的厂商,该公司显然希望通过推广DOCA平台、构建生态,来获得在DPU领域的垄断地位。

鄢贵海解释称,英伟达推出的DOCA是基于自家DPU适配的软件栈。在数据中心中,DPU参与交互的操作系统、虚拟化平台、接口都是开源开放的,采用标准的接口。因此,英伟达很难在生态上做到封闭且一家独大,难以形成类GPU的垄断生态,“与其在这里设个关卡,还不如开放,让更多的应用更方便的导入到DPU的平台上。”

对于生态构建,鄢贵海认为,DPU最终还是要看客户对于应用的打磨。因为DPU有不同的应用场景和客户,确实需要开放。对此,中科驭数有相应的异构软件开发平台HADOS。而对于信创生态和相关政务云的应用,国产DPU也存在优势。

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中科驭数首款DPU芯片成功点亮,软件生态难题仍然待解

产品做出来只是开始,能否获得市场认可、软件生态能否迁移才是国产DPU厂商必须直面的难题。

图片来源:中科驭数

记者 | 彭新

12月23日,国内初创芯片公司中科驭数宣布其研发的第二代DPU芯片K2成功点亮。据中科驭数介绍,K2采用成熟工艺制程,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 DPU(数据中心芯片专用集成电路芯片)。

在性能指标上,K2具备低时延、支持高带宽特点,时延低至1.2微秒,支持最高200G网络带宽,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。

一款芯片从设计到量产,要经历设计、验证、流片(交给晶圆代工厂小规模试生产)、回片后的功能和性能测试、送往客户处测试、根据反馈进行软硬件调优、获取订单并交付工厂大规模生产等流程。 在芯片的功能测试环节中,若其数据通路没问题即可被称为“点亮”。

DPU是Data Processing Unit(数据处理单元)的简称,也是近年发展的新型专用处理器类型,被业界看作继CPU、GPU之后,数据中心第三类主要芯片,为高带宽、低延迟、数据密集计算场景提供支持。

在数据中心,CPU相当于团队的管家,负责思考并处理各项业务;GPU是美工,专攻图像处理;而DPU相当于前台,做的是不用费脑子而需要大量劳动力的工作,比如数据的加密解密、压缩和解压缩,给CPU减轻压力,提升整个团队的工作效率。

中科驭数创始人、CEO鄢贵海在接受界面新闻记者等媒体采访时表示,“一款DPU必须有网络、系统和存储的三个层面的I/O(数据输入输出)性能属性。K2芯片完全具备我们对于DPU的参考设计所应有的关键属性,所以是一颗完整的DPU芯片。”

鄢贵海还称,此前国内还没有成型的DPU系统供第三方生态厂商在上面做开发测试。此次K2 DPU推出后,业界就可以有一个比较完善的功能平台,实现对相关DPU应用的测试、应用和开发。

在数据中心,与DPU类似定位的产品为“智能网卡”(SmartNIC)。与传统网卡相比,很多智能网卡集成了Arm CPU和可编程的FPGA芯片,能在网卡上加载应用,就像从功能机变成了智能机。

从产品形态上看,DPU的专有ASIC和FPGA形态在数据中心均有使用。“业界的DPU运用FPGA的方式是阶段性的。DPU的应用场景相对比较多,对于一些特别细分的场景来看,可能用FPGA也可以满足部分要求,特别是对于整个设备的功耗要求没有那么高,”鄢贵海认为,业内对于FPGA和ASIC的使用应从成本角度考虑,“贸然用ASIC,整个研发成本会比较高,但设备功耗相对较低,性能会提升的非常显著。”

不过,鄢贵海强调,选择ASIC路线,本质上是ASIC DPU能产生规模化效应,可以覆盖大量FPGA的方案覆盖不到的细分市场,因此未来更受市场青睐。从市场来看,各企业数据中心纷纷转向CPU加配专用集成电路(ASIC)或FPGA方向,但ASIC成长性更强。咨询公司贝恩的数据显示,2014年至2020年,在全球服务器市场,CPU的年复合增长率为11%,GPU为50%,FPGA为18%,ASIC超过50%。

但做出产品只是开始,能否获得市场认可、软件生态能否迁移才是国产DPU厂商必须直面的难题。

在DPU领域,目前美国芯片厂商英伟达占据主导地位,其DPU产品技术主要来自于此前收购的以色列网络芯片商迈络思(Mellanox)。英伟达也是首家向市场大规模推广DPU概念的厂商,该公司显然希望通过推广DOCA平台、构建生态,来获得在DPU领域的垄断地位。

鄢贵海解释称,英伟达推出的DOCA是基于自家DPU适配的软件栈。在数据中心中,DPU参与交互的操作系统、虚拟化平台、接口都是开源开放的,采用标准的接口。因此,英伟达很难在生态上做到封闭且一家独大,难以形成类GPU的垄断生态,“与其在这里设个关卡,还不如开放,让更多的应用更方便的导入到DPU的平台上。”

对于生态构建,鄢贵海认为,DPU最终还是要看客户对于应用的打磨。因为DPU有不同的应用场景和客户,确实需要开放。对此,中科驭数有相应的异构软件开发平台HADOS。而对于信创生态和相关政务云的应用,国产DPU也存在优势。

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