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      2. 首顆國產DPU芯片成功點亮
        通信產業網|2022-12-23 14:15:30
        作者:通文來源:通信產業網

        【通信產業網訊】近日,中科馭數宣布自主研發的第二代DPU芯片K2成功點亮,這是業內首顆完成點亮的國產DPU芯片。

        K2采用28nm成熟工藝制程,可以支持網絡、存儲、虛擬化等功能卸載,是目前國內首顆功能較完整的ASIC形態的DPU芯片,具有成本低、性能優、功耗小等優勢。尤其在性能上,具有極其出色的時延性能,可以達到1.2微秒超低時延,支持最高200G網絡帶寬。在應用場景上可以廣泛適用于金融計算、高性能計算、數據中心、云原生、5G邊緣計算等場景,有望成為最快規?;涞貞玫膰aDPU芯片。

        “K2是中科馭數的第二代DPU產品,K2成功點亮為DPU芯片規?;慨a打下了堅實的基礎,是馭數DPU走向成熟的一大步?!敝锌岂S數創始人、CEO鄢貴海評價K2點亮的意義時提及,K2完成研發時,正值國家提出東數西算戰略,生而逢時。

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        K2的研發過程

        “一年時間內完成集成和芯片化研發難度是很大的,并且在技術路線上我們選擇了一條性能最好也是最困難的一條路,采用自主研發的KPU芯片架構?!闭劶癒2研發的挑戰,中科馭數聯合創始人、高級副總裁(兼CTO)盧文巖如是說到。源于過往幾年的技術積累,K2得以順利流片?!拔覀儓F隊在芯片體系結構領域有超過15年的積累,在2019年我們就完成了第一代芯片K1,我們在網絡、存儲、計算等領域積累了TOE、RDMA、NVMe-oF、大數據處理等功能核?!彪m然技術積累深厚,盧文巖認為K2達到階段性里程碑,依賴于研發團隊堅韌不拔的協作精神。據盧文巖介紹,整個K2項目進行了60余次方案評審,芯片前端進行了近40萬行代碼的開發;DPU是一個與應用密切相關的芯片,在研發階段就要完成云原生、存儲、金融計算、邊緣計算等5大場景的應用的原型適配;在功能仿真和測試階段要完成數千個驗證和測試用例。 

        鄢貴海表示,“在DPU芯片研發上,中科馭數會一如既往懷著如履薄冰的謹慎,風雨兼程,始終以提供優質創新方案滿足客戶需求為宗旨,加強研發投入,打磨產品,充分發揮出DPU的優勢,推進規?;瘧?,做DPU行業的開拓者!”

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        業界伙伴的評價和寄語

        業界專家和生態伙伴寄語DPU芯片K2成功點亮:

        “DPU是數字經濟時代重要的基礎設施,作為中國DPU領軍企業,中科馭數此次成功點亮K2將為北京數字經濟標桿城市建設增添新的動力,在此我代表北京市經信局對中科馭數表示祝賀,加油!”

        ——————————北京市經濟和信息化局  黨組成員、副局長 顧瑾栩


        “在國家東數西算戰略大背景下,在新一代算力網絡的構建中,DPU作為新型處理器被寄予厚望,祝賀首顆國產DPU芯片成功點亮,希望中科馭數繼續拼搏進取、銳意創新,為DPU領域的中國制造和中國創造不斷取得關鍵技術的突破!”

        ——————中國計算機學會監事長、集成電路設計專業委員會副主任、中科院計算所研究員 李曉維


        “隨著數字經濟的蓬勃發展,國產DPU在算力新基建領域大有可為,中科曙光愿與中科馭數通力合作,全面推動國產DPU在各行各業的應用落地,祝賀第一顆國產DPU芯片K2成功點亮!”

        ———————————中科曙光 高級副總裁 任京暘


        “在未來的數據中心基礎設施中,DPU將會是在CPU和GPU之外的又一個重要的算力支柱。它可以卸載網絡、存儲、虛擬化、安全等基礎負載,有效減輕CPU的負擔,具有廣闊的應用前景。當前,我們聯想研究院正在與中科馭數等異構處理器廠商緊密合作,開展多元異構計算方面的創新研發,而DPU技術是其中重要的研究內容。在這里,我們要熱烈祝賀中科馭數研發成功新一代的DPU芯片,中科馭數是國內DPU芯片研發的領軍企業,相信這顆芯片將會在未來算力基礎設施中發揮重要作用?!?/p>

        ————————聯想研究院 首席研究員 肖利民


        “祝賀合作伙伴中科馭數的第二代DPU芯片成功點亮,DPU擅長數據處理,通用GPU擅長通用計算,中科馭數和天數智芯有著天然的合作基礎,期待雙方共同研發出“殺手級”解決方案!”

        ——————天數智芯 副總裁 郭為


        “熱烈祝賀中科馭數第一顆DPU芯片流片成功,這是國產芯片又一重要里程碑,填補了我國在DPU芯片領域的技術空白。 

        眾所周知,隨著5G、人工智能、元宇宙的快速發展,傳統的數據中心,已無法滿足海量數據的處理需求。

        而基于DPU+CPU+GPU的異構計算,正在成為下一代智算中心的主流。

        世紀互聯作為專業的數據中心運營商,始終秉持為客戶提供一流技術和一流服務為宗旨。在國產DPU應用上,愿與中科馭數戰略合作、

        共享資源,為我國各行業的數字化轉型提供全域全棧解決方案?!?/p>

        ——————互聯科技CEO吳健


        “DPU是繼CPU、GPU之后數據中心場景中重要的第三顆算力芯片,中科馭數作為國內DPU的頭部廠商,一直和統信保持緊密的生態合作。預祝K2芯片成功點亮,我們將和中科馭數攜手共建數據中心國產新生態!”

        ——————統信軟件 生態中心副總經理 周辰杰


        “DPU已經逐漸成為計算基礎芯片的第三極,紅帽軟件期待與中科馭數開展廣泛深入的合作,以推動DPU生態和諧發展,祝賀第一顆國產DPU芯片K2成功點亮?!?/p>

        ——————RedHat 資深首席軟件工程師  虛擬化專家 王蕭


        “DPU是云時代最重要、最火熱的戰略方向,中科馭數是DPU領域的生力軍。非常高興能夠見證中科馭數K2芯片的點亮,期望openEuler能和中科馭數一起共筑DPU產業生態?!?/p>

        ——————openEuler技術委員會委員 開放原子開源基金會TOC委員  熊偉


        “芯片是硬件的心臟,操作系統系統是軟件的靈魂,恭喜中科馭數的第二代DPU芯片成功點亮,中科馭數也是OpenCloud OS開源社區的重要創始成員,期待未來繼續加強合作,提升國內在基礎軟硬件的綜合實力,推動異構計算、AI、大數據、云原生等基礎領域的繁榮發展?!?/p>

        ————OpenCloudOS社區秘書長、騰訊開源聯盟主席 單致豪


        “祝賀中科馭數的第一顆國產DPU芯片K2成功點亮,希望未來同中科馭數一起,互惠合作,為國家信息化建設夯實基礎,共同支撐國家信息化數字化戰略?!?/p>

        ————麒麟軟件硬件生態總監劉燕


         中科馭數是國內DPU芯片研發的領軍企業,是國家專精特新小巨人企業,至今已經開展三代DPU芯片的研發迭代。DPU是數據專用處理器,被稱為繼CPU、GPU之后,數據中心的“第三塊主力芯片”,可以提供網絡處理、計算加速、本地存儲、安全卸載等功能。公司近一年多來獲得了三輪數億元規模的融資,被評為中國信科“潛在獨角獸”。

        在核心技術特色上,中科馭數自研了敏捷異構KPU芯片架構,提出了軟件開發平臺HADOS,研發了網絡卸載引擎NOE和數據計算卸載引擎DOE。以“軟件定義加速器”為核心技術路線的專用計算架構KPU,解決了專用處理器設計碎片化的問題,KPU架構具有軟件定義可配置、低設計成本、計算高效的優勢。HADOS是中科馭數自研的DPU軟件開發平臺,是支撐DPU硬件平臺的專用軟件框架,生態兼容性高,可兼容多種操作系統,可以大幅降低應用軟件開發難度。

        在DPU產品的研發迭代上,中科馭數于2019年流片了第一代DPU芯片K1,第二代DPU芯片K2于2022年流片,基于DPU芯片核心技術,中科馭數研發了超低時延DPU網卡、RDMA加速卡、數據查詢加速DPU卡、以及面向金融計算領域的極速風控、極速行情等解決方案。

        在市場推廣上,不僅在金融計算領域實現規?;瘧?,市場應用也開拓到了數據中心、通信、云計算等領域。已經實現幾千萬規模的營收。

        2021年中科馭數牽頭發布了行業首部DPU技術白皮書,2022年發布了DPU評測技術白皮書,有力地推動了DPU領域的標準化。

        DPU的重要性

        后摩爾定律時代,數據中心面臨算力和帶寬增速比失調

        隨著數字經濟的推進,每年各行業產生的數據量以30%的速度增長,網絡帶寬從10G向20G、100G、400G邁進,然而后摩爾定律時代,CPU的性能以每年不足3%增長,網絡傳輸、存儲等任務就已經讓CPU不堪重負,無法再有更多的資源用于計算、任務管理調度等。數據中心面臨迫切的算力架構變革,DPU作為新型數據專用處理器,可以針對基礎設施層(IaaS)的計算負載,通過創新的專用DPU計算架構,解決“CPU處理效率低下、GPU處理不了”的任務負載,例如網絡協議處理,高速存儲協議,硬件資源虛擬化等。通過將這些基礎層負載卸載到專用的DPU上處理,釋放CPU的算力資源來更好的服務上層應用,從而提升整個計算系統的效率、降低整體系統的總體擁有成本(TCO)。

        目前國內尚無ASIC形態的DPU芯片產品,中科馭數成功點亮的K2是第一顆國產的ASIC形態的DPU芯片。

        目前國際芯片廠商紛紛入局DPU,目前國際廠商有NVIDIA、Intel(收購Bearfoot)、AMD(收購DPU初創公司Pensando)等國際芯片大廠紛紛入局DPU。

        英偉達在2020年推出BlueField-2系列DPU,BlueField-2 DPU具有較強的網絡處理功能,可支持200G高速以太網或 InfiniBand兩種接口。包含支持網絡、存儲、加密、流媒體等計算的專用加速器,同時具有面向安全、虛擬化、硬件隔離和遠程管理的功能。

        在2021年的Intel  Architecture  Day上,英特爾推出了基于FPGA和 ASIC的兩種實現方式的IPU產品。英特爾IPU 全稱為“Infrastructure Processing Unit”,是一種面向基礎設施應用的處理器,作為一種可編程網絡設備,旨在幫助云與通信服務提供商減少相關任務對中央處理器(CPU)的資源開銷需求,并進一步釋放相關平臺的性能潛力。

        2021年6月28日國際廠商Marvell發布了基于5nm工藝的OCTEON 10系列DPU,搭載了算力強勁的ARM Neoverse N2核,并且配備了多種硬件加速模塊,包括加解密、包處理及人工智能推理加速器。同時為了提供用戶友好的可編程接口,提高應用開發效率,Marvell配套硬件設計了包括DPDK、Marvell   ML toolchain等在內的軟件開發平臺。

        2022年初AMD以19億美金收購DPU創業公司Pensando,Pensando的分布式服務平臺包括了一個高性能、完全可編程的數據包處理器和全面的軟件堆棧,可加速云、企業和邊緣應用程序的網絡、安全、存儲和其他服務。

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        責任編輯:胡媛

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