DPU行业迎来将“百家争鸣”

2021-12-30 16:57:20 文章来源:网络

继AI芯片后,DPU(数据处理器)成半导体的新热点。

全球芯片巨头英伟达、英特尔先后下场,国内涌现了中科驭数、云豹智能、大禹智芯、云脉芯联、星云智联、边缘智芯等一系列创业公司,下游云计算龙头AWS等厂商也早已布局······DPU行业迎来百家争鸣时期。

12月21日,中科驭数宣布完成数亿元规模A+轮融资,由麦星投资和昆仑资本联合领投。这是继7月底完成A轮融资之后,该公司今年获得的第二笔数亿元融资;5月成立的云脉芯联10月获得IDG、字节跳动和壁仞科技的投资。

DPU也在搅动着二级市场。21日,在左江科技回复投资者称,公司自研可编程网络安全处理芯片在功能定义和架构设计上已具备DPU相关特**要求后,**价连**三天。

在这一全新赛场上,国产DPU厂商有多大机会?谁能脱颖而出?

下一个黄金赛道?

在数据中心时代,CPU一家独大的局面将一去不复返。

DPU被视为仅次于CPU、GPU的第三颗大芯片,负责处理“CPU做不好,GPU做不了”的数据任务。在英伟达等厂商的环伺下,英特尔在数据中心的市场将不断被蚕食。

DPU的概念**早由硅谷创业公司Fungible提出,在英伟达收购网络解决方案厂商Mellanox并重新**装定义DPU后,这一概念一炮而红。目前,该市场仍处于发展初期,各厂商定义有所不同。主流的DPU定义由NVIDIA提出,即DPU是集数据中心基础架构于芯片的通用处理器。

赛迪顾问发布的《2021**DPU行业发展白皮书》将DPU方案分为三种:一是以通用众核处理器为基础,以多核ARM为核心,以众取胜,可编程灵活**较好,但是应用针对**不够,对于特殊算法和应用的支持与通用CPU相比并无太显著优势;二是以专用核为基础的异构核阵列,针对**较强、**能较好,但是牺牲了部分灵活**;第三种路线结合了前二者优势,即将通用处理器的可编程灵活**与专用的加速引擎相结合,正在成为**新的产品趋势。

由于目前DPU的概念和技术**并未统一,各家从自身优势出发输出相应的解决方案,形成百家争鸣的竞争格局。

一方面,英伟达、英特尔、Marvell、**通等全球芯片龙头积极布局,设立自己的**;另一方面,众多创业公司加入这一蓝海。与此同时,**括AWS等各大云服务厂商都在布局自己的数据处理器。

据****经了解,全球**大云服务厂商AWS采用的是以Arm核为主的方案。2015年,AWS收购了AnnapurnaLabs,后者是为超大规模数据中心和边缘计算设计基于Arm架构芯片的厂商;2017年,AWS正式推出Nitro,将网络、存储和安全任务卸载到基于Arm架构的专用设备上。

而云提出的X-Dragon系统架构核心MOC卡采用的则是FPGA+CPU的形式。有业内人士表示,微软早期采用的是纯FPGA的方案,目前也在往FPGA+CPU方向转。

除了自研,云厂商也通过投资等方式寻找合适的解决方案。例如,**投资云豹智能,字节跳动投资云脉芯联。

大禹智芯CEO李爽告诉****经,目前DPU主流的市场方案**括以Arm核为主的架构、FPGA+CPU架构,以及SoC架构,前两者已经在云计算厂商得到批量部署,整体SoC方案则是今后的趋势,“我们自己的产品路线也按照这个来。FPGA+CPU的方案与**代Arm核为主相比,接口的丰富度和处理**能要好很多,但是FPGA的功耗较大、价格较高。与此同时,我们的SoC项目已经启动。”

头豹研究院预测,2025年全球DPU市场规模将达到135.7亿**元,**DPU市场规模将达到37.4亿**元。

赛迪顾问的数据更乐观。该机构预计,全球DPU市场将在2023-2024年迎来**发式增长,**早于全球市场,于2022-2023年就将迎来**发式增长。预计到2025年,全球DPU产业市场规模将超过245.3亿**元,**DPU产业市场规模将超过565.9亿元。

有业内人士认为,DPU数量会和服务器数量一个级别,每台服务器都需要1个甚至多个DPU产品。

DPU的产生源自应用驱动。摩尔定律放缓使得通用CPU**能增长的边际成本迅速上升。中科驭数CEO鄢贵海表示,2010年前,网络的带宽年化增长大约30%,近年达到45%;而CPU的**能增长从10年前的23%,到近年降低至3%。当网络带宽增速和CPU**能增速的比例达到10倍的情形下,CPU几乎已经无法直接应对网络带宽的增速。

“这个时代的核心变化是CPU**能增加赶不上数据产生的速度。2018年前,我如果买一个24核的CPU,有2个核处理流量,还有22个核可以处理上层应用;2018年后流量快速增加,需要16核处理流量,处理其他任务的只有8个核,几乎2/3就废掉了。”边缘智芯首席架构师李甫告诉****经。

在大型数据中心,流量处理占了计算30%的资源,AWS将这些还未运行业务程序,先接入网络数据就要占去的计算资源称为“数据中心税(DatacenterTax)”。

DPU**直接的作用是作为CPU的卸载引擎,接管网络虚拟化、**件资源池化等基础设施层服务,从而释放宝贵的CPU资源来运行上层应用,实现了以数据为中心的业务和基础设施操作的分离。

芯片巨头争霸

2020年10月,在收购Mellanox后,英伟达发布了首款DPU产品——BlueField2系列。英伟达创始人兼CEO黄仁勋表示:“现代超大规模云正在推动数据中心的新架构。需要一种旨在处理数据中心基础设施**的新型处理器来卸载和加速虚拟化、网络、存储、安全和其它云原生AI服务的巨大计算负载。BlueFieldDPU的时代已经到来。”

英伟达规划了多代产品,计划在2022年推出**能更强的BlueField3,2024年推出集成其GPU模块的BlueField4。

从战略上,英伟达收购Mellanox推出DPU,并试图收购Arm,加上其传统强项GPU,将侵蚀英特尔的市场份额,直接威胁后者在数据中心的霸主地位。

**市上的表现更加直接。2020年7月,英伟达市值超过英特尔,成为全球第三大半导体企业;一年多后的今天,英伟达成为全球市值**高的半导体企业。截至北京时间12月28日,英伟达市值7736亿**元,几乎是英特尔(市值2112亿**元)的4倍。

不过,英伟达是否能成功复制GPU的成功仍有待观察。多位业内人士告诉****经,此前Mellanox产品在云服务厂商的认可度并不高,“它的劣势是它确实不太懂(云),**括客户对它产品的测试和设计都有吐槽。在Mellanox尚未被收购前,我们有测过很多功能,一些功能的改变也是我们提的。”

不少人认为,英伟达对DPU市场的教育和推动概念的作用要大于其产品的实际应用。

在英伟达的步步紧逼下,英特尔自然也不甘落后。2021年6月,英特尔发布了IPU(InfrastructureProcessingUnit,基础设施处理器),对标英伟达的DPU,并推出了基于FPGA和ASIC的两种方案。

GuidoAppenzeller介绍称,在**国和**,六大云服务厂商目前使用基于FPGA的IPU。“随着带宽变高,我们看到他们缓慢地转向专用ASICIPU。因为存在很多专利协议,所以不会发生快速转变。”

通过使用IPU,可以从服务器卸载与运行基础设施任务相关的开销。云服务厂商的**在IPU本身上运行,而租户的应用程序在服务器CPU上运行。这不仅释放了服务器上的资源,同时优化了整体**能,而且为云厂商提供了一个单独且安全的控制点。

值得一提的是,ASIC版本IPU采用的CPU核是ARM架构,而非英特尔自身的X86架构,这意味着英特尔的话语权正在减弱,为了迎合客户需求选用了竞争对手的架构。

****经了解到,英特尔ASIC版本IPU主要与谷歌合作,谷歌提出相应需求,英特尔为其“定制”。

李甫认为,IPU侧重多个CPU的管理,努力融合IaaS模块,降低集**管理成本,更多像是一个协处理器。“类似在CPU中的大小核,变成了双路服务器中的双路大小CPU架构。为了应对不同客户需求,英特尔可能会采用FPGA+小CPU+大CPU的超异构计算模型,复杂化DPU/IPU市场。我们推出基于PCIeSwitch总线交换技术的XPU芯片,正是为了这种超异构计算架构准备的通用数据分发芯片。”

除此之外、Marvell、**通等老牌芯片厂商也都在推出针对数据中心的解决方案。

国内创业公司遍地开花

国内初创企业也陆续推出相应的解决方案。中科驭数自主研发KPU芯片架构,落地于金融计算、数据中心、云原生、5G边缘计算等场景。该公司正在研发的第二代DPU芯片K2已经完成设计和验证工作,预计将于2022年**季度投产流片。

12月4日,大禹智芯**代DPU产品ParatusV1.0正式亮相。根据该公司规划,2021年,大禹智芯完成**代产品的研发、客户测试和商业化交付;2021年年底,第二代产品即将成功研发,并实现对应商业合同的签署;2021年年底,大禹智芯启动自有芯片(SoC方案)的研发。

12月15日,云豹智能发布全功能云霄DPU网卡,全面支持裸金属、虚拟机和容器服务资源一体化和**能加速,主要基于FPGA方案。据悉,下****定义DPU芯片也正在按计划研发中。

专注PCIe技术栈的边缘智芯则提供了另一种视角,数据从网卡进入其设计的XPU后,分发给CPU、GPU、SSD。按其架构,在XPU为中心的架构中,网卡无需智能,只需要提供基本的网络协议功能即可,适用于低成本、低延迟的应用场景。

与CPU和GPU不同,DPU目前在技术**和生态方面都处于早期阶段,并未出现**的领先者。接受采访的多位业内人士认为,**具备丰富的数据资产,有强大的互联网产业,在这一赛道中,**芯片厂商或许有望脱颖而出。

天气越来越冷了,不少人反映手机电量掉得越来越快,甚至在室外电量在百分之三四十左右就会自动关机,这是为什么呢?

手机的正常使用温度是多少?

手机的**佳使用温度:16℃~22℃,正常使用温度:0℃~35℃,可存放的温度范围:-20℃~45℃。温度低于0℃,手机可能会进入自动冻结状态。温度超过35℃,手机可能会因为电池过热报警,同时自动关机。

使用环境温度过高或过低,都会影响手机的运行速度,甚至可能导致自动关机。

在寒冷的天气里手机为什么会掉电?

大部分手机用的是锂离子电池(也就是通常我们所说的锂电池),**由一个正极、一个负极,以及在正负极之间的电解液组成,负极通过化学反应析出锂离子,锂离子运动到正极的过程中产生电流。

在低温环境下,锂电池的化学反应速度放缓,因此放电电流变小,电量下降 。低温环境下,手机还会出现充电难的现象。

低温天气手机有哪些省电小妙招?

1. 降低屏幕亮度

手机电池的**大**手不是CPU,不是打电话,而是越来越大的手机屏幕。很多手机的默认设置是自动调节屏幕亮度,这样一来,在光照较强时手机一般会以**高亮度工作,而此时的耗电量几乎可以用两分钟掉1%的速度来衡量。

所以,想要省电,首先要记得降低屏幕亮度,这样会节约很多的电量,尤其是4寸以上的大屏手机。不过,现在很多手机也具备低电量模式的功能,所以在天气寒冷的时候,或者电量不足时开启低电量模式,将大大减少电池的消耗。

2. 关闭推送通知

很多客户端经常会用“通知”来提醒你使用它,如果不想耗电,就要让它尽可能地休息。

**,对于新安装的**,选择“不允许发送推送通知”。第二,对于已经安装的**,在设置—通知中心里,选择**关闭或者全部关闭。

3. 关闭后台程序

很多时候手机电量都是在不经意间流失的,比如手机**地有后台程序在工作,及时关闭打开过的程序,不要让这些程序一直在后台自动运行,否则会让手机的**核心一直处于高速计算状态,加大耗电量。

4. 减少声音和震动

手机耗电还体现在声音和震动上面,因此,可以减小或关闭手机铃声,同时尽量避免响铃和震动同时开启。

另外,减少一些不必要的声音选项,比如:关闭按键音和锁定音(推荐保留静音模式振动,否则有可能错过重要电话或通知)。

来源:工人日报

编辑:王姝姝

来源:上观

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