中國DPU智能網(wǎng)卡行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及投資前景分析

• 吳亞楠 2023年9月12日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 237 7
• 繁體

隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、自動駕駛汽車、聯(lián)網(wǎng)家庭和聯(lián)網(wǎng)工作場所數(shù)量的不斷增加，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)愈加趨向飽和。

DPU作為突破數(shù)據(jù)流量指數(shù)級增長帶來的性能瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)，成為構(gòu)建新型算力基礎(chǔ)設(shè)施的重要基礎(chǔ)部件和下一代芯片技術(shù)競爭的高地。面對廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場空間，國際芯片巨頭先后布局DPU產(chǎn)品。在商業(yè)落地方面，國產(chǎn)自研DPU推進(jìn)順利，目前云脈芯聯(lián)已與國內(nèi)頭部數(shù)據(jù)中心解決方案供應(yīng)商合作推進(jìn)無損網(wǎng)絡(luò)端網(wǎng)融合解決方案并完成測試。

作為算力產(chǎn)業(yè)鏈上重要的基礎(chǔ)部件，近年來DPU應(yīng)用發(fā)展迅速，國內(nèi)芯片研發(fā)突飛猛進(jìn)。

中國DPU智能網(wǎng)卡行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及投資前景分析

報(bào)告基于行業(yè)調(diào)研，從產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、賦能經(jīng)濟(jì)三個(gè)方面，以數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展需求為切入，重點(diǎn)梳理了DPU核心價(jià)值、關(guān)鍵推動技術(shù)，并對未來發(fā)展前景進(jìn)行了展望。報(bào)告內(nèi)容深入淺出，全面、深刻反映了當(dāng)下DPU行業(yè)的發(fā)展情況。

DPU 是以數(shù)據(jù)處理為中心的芯片，是繼 CPU、GPU 之后的“第三顆主力芯片”。DPU 是一種提供數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的通用處理器，可以卸載及加速網(wǎng)絡(luò)、存儲、安全和管控等基礎(chǔ)功能，釋放更多的 CPU 算力供客戶使用。

隨著云計(jì)算虛擬化技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)卡的發(fā)展基本可以分為三個(gè)階段：

1. 傳統(tǒng)基礎(chǔ)網(wǎng)卡 NIC：負(fù)責(zé)用戶數(shù)據(jù)交互的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，具有較少的硬件卸載能力;

2. 智能網(wǎng)卡 SmartNIC：具備豐富的數(shù)據(jù)平面硬件卸載能力;

3. 數(shù)據(jù)處理器 DPU：兼具智能網(wǎng)卡功能的同時(shí)，又可以卸載控制平面業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了控制平面與數(shù)據(jù)平面的通用可編程加速。

根據(jù)中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國DPU智能網(wǎng)卡市場發(fā)展戰(zhàn)略及投資建議規(guī)劃報(bào)告》顯示：

計(jì)算存儲已經(jīng)作為性能加速器進(jìn)入數(shù)據(jù)中心，在存儲設(shè)備級別處理數(shù)據(jù)，減少了CPU 和存儲設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。計(jì)算存儲支持實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，并通過減少輸入/輸出瓶頸來提高系統(tǒng)性能。CSD看起來與常規(guī)存儲驅(qū)動器相同，但它們包含一個(gè)多核處理器，用于執(zhí)行一些功能，例如在數(shù)據(jù)進(jìn)入存儲設(shè)備時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行索引，并在存儲設(shè)備中搜索特定條目。

由于實(shí)時(shí)處理和分析數(shù)據(jù)的需求不斷增長，CSD越來越受歡迎。數(shù)據(jù)不再需要在存儲設(shè)備和 CPU 之間傳輸。相反，數(shù)據(jù)在存儲設(shè)備本身上進(jìn)行處理，在數(shù)據(jù)所在的確切位置為存儲介質(zhì)提供計(jì)算能力，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)分析和決策。

隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、自動駕駛汽車、聯(lián)網(wǎng)家庭和聯(lián)網(wǎng)工作場所數(shù)量的不斷增加，數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)愈加趨向飽和。因此，需要一種解決方案，使數(shù)據(jù)中心能夠處理不斷增加的進(jìn)出和通過數(shù)據(jù)中心傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。

數(shù)據(jù)處理單元，通常稱為DPU，是一種新型可編程的高性能處理器，優(yōu)化執(zhí)行和加速由數(shù)據(jù)中心服務(wù)器執(zhí)行的網(wǎng)絡(luò)和存儲功能。DPU 就像 GPU 一樣插在服務(wù)器的 PCIe 插槽上，它們允許服務(wù)器將網(wǎng)絡(luò)和存儲功能從 CPU 卸載到DPU上 ，從而使 CPU 專注于運(yùn)行操作系統(tǒng)和系統(tǒng)應(yīng)用程序。DPU 通常使用可重新編程的 FPGA 與網(wǎng)卡相結(jié)合來加速網(wǎng)絡(luò)流量。

DPU是由三個(gè)主要元件組成的片上系統(tǒng)。首先，數(shù)據(jù)處理單元通常有一個(gè)軟件可編程的多核 CPU 。第二個(gè)元件是高性能網(wǎng)絡(luò)接口，它使 DPU 能夠解析、處理并在網(wǎng)絡(luò)中有效地傳輸數(shù)據(jù)。第三個(gè)元件是一組豐富的靈活、可編程的加速引擎，它將網(wǎng)絡(luò)和存儲功能從 CPU 卸載到 DPU。

此外，DPU 可用于處理包括網(wǎng)絡(luò)安全、防火墻任務(wù)、加密和基礎(chǔ)設(shè)施管理在內(nèi)的功能。

DPU 專用處理單元用來解決數(shù)據(jù)中心通用基礎(chǔ)設(shè)施虛擬化的性能瓶頸，通用處理單元?jiǎng)t保證 DPU 的通用性，使得 DPU 能夠廣泛適用于各家云廠商的基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心虛擬化軟件框架向 DPU的平滑遷移。

國內(nèi) DPU市場發(fā)展現(xiàn)狀

隨著 DPU 產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)也涌現(xiàn)出了一大批 DPU 公司，本章主要介紹了一些國內(nèi) DPU 廠商和其產(chǎn)品。

2022 年阿里云峰會上，阿里云正式發(fā)布了云基礎(chǔ)設(shè)施處理器 CIPU，CIPU 的前身是MoC 卡 (Micro Server on a Card)，MoC 卡是神龍架構(gòu)的靈魂所在。MoC 卡擁有獨(dú)立的I/O、存儲和處理單元，承擔(dān)了網(wǎng)絡(luò)、存儲和設(shè)備虛擬化的工作。

第一代和第二代 MoC 卡解決了狹義上的計(jì)算虛擬化零開銷的問題，網(wǎng)絡(luò)和存儲部分的虛擬化仍由軟件實(shí)現(xiàn)。第三代MoC 卡實(shí)現(xiàn)了部分網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)功能硬化，網(wǎng)絡(luò)性能大幅提升。第四代 MoC 卡實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)、存儲全硬件卸載，還支持了 RDMA 能力。

賽靈思提供帶各種產(chǎn)品的 ALVEO 系列SmartNIC，英特爾及其合作伙伴提供了多種基于 FPGA 的 SmartNIC 解決方案，以加速大型數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)處理工作負(fù)載。英特爾稱其 SmartNIC“通過將交換、存儲和安全功能卸載到集成了英特爾 FPGA 和英特爾至強(qiáng)處理器的單一 PCIe 平臺上來提高數(shù)據(jù)中心的性能水平?！?英特爾提供了第二個(gè)更新的 SmartNIC解決方案，稱為 Silicom FPGA SmartNIC N5010，它結(jié)合了英特爾 Stratix 10 FPGA 和英特爾以太網(wǎng) 800 系列適配器，為組織提供 4個(gè)100 Gigabit 以太網(wǎng)端口，為數(shù)據(jù)中心提供充足的帶寬。

在激烈的市場競爭中，企業(yè)及投資者能否做出適時(shí)有效的市場決策是制勝的關(guān)鍵。DPU智能網(wǎng)卡行業(yè)報(bào)告對中國DPU智能網(wǎng)卡行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、競爭格局及市場供需形勢進(jìn)行了具體分析，并從行業(yè)的政策環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會環(huán)境及技術(shù)環(huán)境等方面分析行業(yè)面臨的機(jī)遇及挑戰(zhàn)。還重點(diǎn)分析了重點(diǎn)企業(yè)的經(jīng)營現(xiàn)狀及發(fā)展格局，并對未來幾年行業(yè)的發(fā)展趨向進(jìn)行了專業(yè)的預(yù)判。

本報(bào)告同時(shí)揭示了DPU智能網(wǎng)卡市場潛在需求與潛在機(jī)會，為戰(zhàn)略投資者選擇恰當(dāng)?shù)耐顿Y時(shí)機(jī)和公司領(lǐng)導(dǎo)層做戰(zhàn)略規(guī)劃提供準(zhǔn)確的市場情報(bào)信息及科學(xué)的決策依據(jù)，同時(shí)對政府部門也具有極大的參考價(jià)值。同時(shí)包含大量的數(shù)據(jù)、深入分析、專業(yè)方法和價(jià)值洞察，可以幫助您更好地了解行業(yè)的趨勢、風(fēng)險(xiǎn)和機(jī)遇。

想了解關(guān)于更多DPU智能網(wǎng)卡行業(yè)專業(yè)分析，可點(diǎn)擊查看中研普華研究院撰寫的《2023-2028年中國DPU智能網(wǎng)卡市場發(fā)展戰(zhàn)略及投資建議規(guī)劃報(bào)告》。

• 相關(guān)深度報(bào)告REPORTS

  

  2023-2028年中國DPU智能網(wǎng)卡市場發(fā)展戰(zhàn)略及投資建議規(guī)劃報(bào)告

  作為算力產(chǎn)業(yè)鏈上重要的基礎(chǔ)部件，近年來DPU應(yīng)用發(fā)展迅速，國內(nèi)芯片研發(fā)突飛猛進(jìn)。報(bào)告基于行業(yè)調(diào)研，從產(chǎn)業(yè)政策、產(chǎn)業(yè)規(guī)模、賦能經(jīng)濟(jì)三個(gè)方面，以數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展需求為切入，重點(diǎn)梳理了D...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡