DPU芯片或?qū)⒊蔀樗懔?jīng)濟下的重要支柱

4月2日消息,對于很多券商來說,他們很喜歡把家安在交易所機房附近。當然這不是為了上班方便,而是為了從交易所的機房拉根專線,以更低的延遲、更快的速度獲取行情數(shù)據(jù)并進行交易。用一個比較粗糙的比喻就是:券商的工作可能就像是在搶紅包 ,一搶幾個億那種。為了更好的搶到紅包,他就需要及時知道哪個群有紅包,并且要很快搶到。對于這類人群肯定會想要更好的網(wǎng)絡,以及更好的設備,DPU就是其中的一環(huán)。

DPU是最新發(fā)展起來的專用處理器的一個大類,其產(chǎn)生的背景是數(shù)字智能時代,數(shù)據(jù)爆發(fā)導致的端-邊-云一體化趨勢帶來的對計算延遲、數(shù)據(jù)安全、資源虛擬化的需求。

中科馭數(shù)是一家專注于智能計算領域的DPU芯片公司,近日中科馭數(shù)發(fā)布了其下一代DPU芯片計劃,預計將于2021年流片K2芯片。

DPU是什么?

從大分類上講,DPU(Data Processing Unit)是一種專用處理器,與CPU這類通用處理器是不同的。

舉個例子來說,專用處理器就像地鐵,如果是在兩個地鐵站之間通行,速度極快。而通用處理器就像汽車,同樣是兩個地鐵站之間通行,坐汽車需要等紅燈,而且還可能會堵車呢,這種情況下速度是不如地鐵的。但如果要去的地方?jīng)]有地鐵站,還是坐汽車去吧。去沒有地鐵站的地方坐汽車會更合適。專用處理器在專用領域速度完勝通用處理器,但在非專用領域,還是用通用處理器吧。

專用處理器都是在專用領域解決專用問題的,那么DPU是解決什么的呢?DPU是面向數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)所經(jīng)歷的的存儲、傳輸、計算的環(huán)節(jié)做有針對性的處理,以此來提升系統(tǒng)效率。DPU的出現(xiàn)疏解了CPU非“核心”功能。

以網(wǎng)絡協(xié)議處理為例,要線速處理10G(萬兆)的網(wǎng)絡需要的大約4個Xeon CPU的核,也就是說,單是做網(wǎng)絡數(shù)據(jù)包處理,就可以占去一個8核高端CPU的一半的算力。這種時候單獨找個像DPU的芯片處理這些事吧,讓專業(yè)的人干專業(yè)的事吧。也許對于數(shù)據(jù)量不太多的初期,增加一個芯片就會增加一份成本,這樣看起來比較奢侈。但如果是數(shù)據(jù)中心呢,如果網(wǎng)絡到了100G、200G、甚至400G(實際上已經(jīng)有了,但不普及)呢?近年來CPU的發(fā)展速度放緩,已經(jīng)很難趕上數(shù)據(jù)的“爆炸”速度了。這時候增加一個DPU芯片,釋放CPU的性能,讓CPU去處理它該處理的東西,我們應該將其稱為高效。

中科馭數(shù)的DPU

中科馭數(shù)的聯(lián)合創(chuàng)始人兼CTO盧文巖博士向我們介紹,中科馭數(shù)的DPU具有四大功能:

1、DPU將作為CPU的卸載引擎,釋放CPU的算力到上層應用。

2、DPU將成為新的數(shù)據(jù)網(wǎng)關,將安全隱私提升到一個新的高度。

3、DPU將成為存儲的入口,將分布式的存儲和遠程訪問本地化。

4、DPU將成為算法加速的沙盒,成為最靈活的加速器載體。

以中科馭數(shù)的DPU—K2架構為例,功能層面包括網(wǎng)絡協(xié)議處理、數(shù)據(jù)庫/大數(shù)據(jù)分析處理、機器學習、安全加密。

中科馭數(shù)的DPU將重點放在異構核上,以針對性算法加速為核心,通過KPU架構來組織異構核。在KPU架構下,中科馭數(shù)研發(fā)了國內(nèi)首款芯片級完善的L2/L3/L4層全網(wǎng)絡協(xié)議處理核,推出了直接面向OLAP、OLTP及類SQL處理的數(shù)據(jù)查詢處理核,而沒有采用原來眾核為主的架構。”異構核架構將帶來更高效的數(shù)據(jù)處理效率、獲得更直接的使用接口,以及更佳的虛擬化支持。

在解決方案落地方面,目前中科馭數(shù)的相關產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)應用在金融極速交易、金融風控、極低時延數(shù)據(jù)庫異構加速等場景。據(jù)鄢貴海介紹,除了深耕金融領域,2021年中科馭數(shù)產(chǎn)品的商業(yè)應用還將逐步拓展到混合云、數(shù)據(jù)中心、電信通信等領域。

中科馭數(shù)是一家什么公司?

中科馭數(shù)孵化于中科院計算所,有著堪稱體系結構方面“國家隊”級別團隊,在芯片架構領域有15年的技術積累。他們創(chuàng)新性提出了軟件定義加速器技術(Software Defined Accelerator),自主研發(fā)了KPU(Kernel Processing Unit)芯片架構,2019年設計了業(yè)界首顆數(shù)據(jù)庫與時序數(shù)據(jù)處理融合加速芯片,已經(jīng)成功流片。

2019年流片的產(chǎn)品型號為KPU-Conflux1800,KPU-Conflux1800是基于中芯國際SMIC 55nm工藝進程實現(xiàn),裸片面積3000um x 4000um,采用wire bonding BGA方式封裝,管腳數(shù)232,core電壓1.2V,IO電壓1.8V,設計頻率550MHz。

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2021-04-02
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