原创 国产DPU,弯道超车?

2021-11-5 21:35 2476 16 3 分类: 处理器与DSP 文集: 产业观察

11月4日,芯片巨头英伟达股价周四大涨12.04%,收于298.01美元,创去年3月以来最大单日涨幅,市值首次突破7000亿美元,达到7450亿美元,超过伯克希尔哈撒韦公司,市值位居全美第七,,超过台积电的5921.4。英特尔和三星的市值分别“仅仅”为2010和4000 。11/8-11/11 芯片巨头英伟达即将举行GTC2021全球大会,当之无愧的AI和计算的全球盛会,英伟达在国内同行跟进GPU发展的时候,其已经推出的DPU概念已经在产业界和资本界火得一塌糊涂。无出左右,跟进GPU的资本也会大量继续跟进DPU的发展,而中科院计算所也最近推出了《专用数据处理器(DPU)白皮书》,正式阐述了中国科技界和产业界对于DPU的态度,综合国内和国外的产业形势,简单去分析DPU的发展状况.


国外篇:


一. GPU龙头大哥英伟达

英伟达推出的BlueField系列DPU,在支持网络处理、安全和存储功能的同时,实现网络虚拟化、硬件资源池化等基础设施层服务。BlueField DPU既是一个承担高带宽(100Gbs/200Gbs/400Gbs)的网络处理器,同时也是一个独立的嵌入式处理器,它管理着众多加速器引擎,比如加密解密、正则表达式匹配以及存储加速等等。BlueField DPU也可以通过ARM核运行嵌入式Linux系统,处理一定控制面的任务,具有一定的通用能力。英伟达 2020年推出BlueField-2系列 DPU,并计划在2022年推出性能更强的BlueField-3 DPU。


二. 传统CPU巨头英特尔

英特尔的IPU(Infrastructure Processing Unit)是一种具有强化加速和以太网连接的网络设备,可使用紧密耦合的专用可编程内核来加速和管理基础设施。 IPU提供完整的基础设施卸载,并通过充当运行基础设施应用程序的主机的控制点来提供额外的安全层。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。云服务供应商(cloud service provider,CSP)软件在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,同时优化了整体性能,而且为CSP提供了一个单独且安全的控制点。IPU将基于硬件的数据路径(包括 FPGA)与处理器内核相结合,使得基础设施以硬件的速度处理,能够跟上不断提高的网络速度和软件实现控制平面功能的灵活性。IPU具有以下三个优势:基础设施功能和租户工作负载物理分离允许用户完控制CPU;供应商可以将基础设施任务完全卸载给IPU,有助于提高CPU资源利用率,最大化收益;实现完全无磁盘服务器架构的云数据中心。


三. 网络芯片巨头博通/Marvell

2021年6月28日Marvell发布了基于5nm工艺的OCTEON 10系列DPU,搭载了算力强劲的ARM Neoverse N2核,并且配备了多种硬件加速模块,包括加解密、包处理及人工智能推理加速器。同时为了提供用户友好的可编程接口,提高应用开发效率,Marvell配套硬件设计了包括DPDK、Marvell ML toolchain等在内的软件开发平台。

博通NetXtreme-S BCM58800是一种单芯片SmartNIC解决方案,在板级生产方面的成本较低。然后,他们在集群配置中部署了主频为3GHz的8个Arm v8 A72核心,逻辑单元能够以高达90千兆/秒的速度卸载加密,同时卸载擦除编码和RAID等存储处理。最后,博通还采用了具有神秘色彩的TruFlow技术,这是一个可配置的流加速器,用于将常见的网络流过程转移到硬件中。博通的产品更多被视为智能网卡。


四.全新创新公司Fungible

Fungible成立于2015年,目前拥有约200名员工,总筹资超过3亿美元。其他投资者包括Battery Ventures,Mayfield Fund,Redline Capital和Walden Riverwood Ventures。其新资本将用于加速产品开发。思科系统(Cisco Systems)四位资深工程师创办,前任总裁 John Chambers 担任董事长的Pensando,Juniper Networks CTO 兼联合创始人创办的 Fungible。

针对以数据为中心(data-centric)应用的处理,Fungible研发了F1 DPU处理器和TrueFabric互联技术。TrueFabric是由Fungible首先提出的新型大规模数据中心网络互联标准,这种Fabric互联协议基于标准的UDP/IP/Ethernet协议栈构建。RoCEv2是一种当前数据中心网络中主流的互联网络协议,该协议同样基于UDP/IP/Ethernet搭建,对终端提供高性能的RDMA Read/Write服务,而TrueFabric对接入点提供高性能Send/Receive服务。Fungible F1 DPU原生支持TrueFabric,因此F1 DPU可以用于大规模TrueFabric数据中心网络,不同类型的服务器都可以将Fungible DPU作为网络接入点。

从技术路线来源和传承来看,从事高性能计算计算加速的方案:基于GPU和FPGA的加速的技术经验,来实现数据处理器的方案,以英伟达,英特尔为主要的参与厂家,赛灵思则是被认为智能网卡的产品,基础的技术线路和方案比较接近。

另外一种技术线路来源则是从事数据交换,网络通信的厂家的方案:更多的方案是基于网络通信和数据交换/数据处理的经验和方案,以博通和Marvell厂家为主,未来基于ARM内核方案。

Fungible是思科的童鞋干的,更多倾向于网络技术方案,ARM内核方案。这两类厂家之前竞争是集中在网卡,也就是服务器网卡,英特尔网卡/博通网卡/迈络思网卡是市场上的主流网卡供应商。而AI计算,智能计算和算力的概念联系上以后,该产品被上升到计算架构的高度,并被媒体吹嘘到了突破摩尔定律的路径,究竟是这些国际大厂的忽悠赚钱的故事,还是真正的技术颠覆有待未来应用,但是热钱是不愿意放过这么好的故事概念的。


国内篇


一、 中科院系(中科驭数)

概述:所有的大芯片和计算芯片,都无法绕过中科院计算所,CPU有龙芯,DSP有中科本原,不过GPU好像是没有怎么参与。但是国内的DPU领先的厂家也就是数中科驭数,目前有自研的DPU架构,2019年第一代产品已经流片,第二代产品也是研发中待流片,支撑公司运行的也是智能网卡。技术方案和路线,并不是太清晰。

团队:中科驭数成立于2018/4/25日,创始了鄢贵海,北大到中科院计算所博士后,一直从事计算理论:专用计算架构、机器学习和金融计算;联合创始人兼CTO卢文岩及首席科学家李晓维也是中科院计算所,高级副总裁张宇是北大背景,在亚马逊等从事科研工作。

融资:2021年7月份A轮融资,上亿元,具体不详,由华泰创新领投、灵均投资以及国新思创跟投,本轮融资将主要用于第二代DPU芯片K2的流片以及后续的研发迭代。


二、 GPU企业加持(云脉芯联)

概述:GPU对于壁仞科技也是个新的赛道,但是考虑到高速计算和智能计算,DPU是无法绕开的赛道,就开始继续布局,一站式。壁仞科技要投资云脉芯联,技术路线无法确认。ARM,ASIC,FPGA还是GPU方案。

团队:云脉芯联成立于2021/5/23日,CEO刘永锋,创始团队由长期致力于数据中心网络领域技术和市场的领军人物以及来自世界名企的软硬件系统和芯片研发资深专家组成。

融资:10月22日,DPU初创企业云脉芯联宣布获得数亿元天使轮投资,由IDG资本、壁仞科技、字节跳动等共同投资。目前看,公司处于建立阶段,主要肯定用于人员组建和办公等研发费用。


三、IP企业(芯启源)

概述:IP企业也进入GPU赛道,因为有IP核的优势,所以IP企业比较多参与这类高热门的芯片。

团队:芯启源成立于2015年,其期初是从事IP和EDA的企业,创始人卢笙本科毕业于上海交通大学,并取得美国Lamar University工程科学硕士学位。20年来专注在半导体领域,先后在Broadcom、Marvell、ArtX等公司担任重要岗位,带领团队在芯片研发、管理等领域做出卓著业绩。公司其他核心团队成员均在芯片领域深耕多年,具有极其丰富的行业经验和广泛的产业资源。芯启源拥有一支世界一流的研发管理团队,在湖州、上海、南京、香港、美国硅谷等地均设有子公司和研发中心。据悉,芯启源研发团队中大多来自Marvell、Broadcom、Intel、中兴通讯、百度等国内外顶尖芯片厂商,在芯片设计、网络通讯、云数据中心有着成熟丰富的经验。目前已经推出商用智能网卡产品。

融资:近日,芯启源宣布完成数亿元的Pre-A4轮融资,本轮融资由中国互联网投资基金领投,华润资本润科基金、兴旺投资、允泰资本、正海资本跟投,老股东熠美投资(上海市北高新大数据基金)继续跟投。据悉,此次融资将进一步支持芯启源在下一代DPU芯片的研发投入,加速在5G、云数据中心的生态布局,持续强化芯启源在国内这一领域的领跑地位。今年6月,芯启源刚宣布完成数亿元的Pre-A3轮融资。


四、全新初创企业(大禹智芯、云豹智能、星云智联)


1. 大禹智芯

团队:北京大禹智芯成立于2020/5/20,团队来自一流的互联网企业:Patrick,大禹智芯首席科学家。10年以上芯片及FPGA研发经历,硅谷一线芯片公司担任芯片架构师,先后任全球两家头部云计算公司智能网卡软硬件团队负责人。李爽,大禹智芯创始人兼CEO。曾任职美团云总经理、阿里巴巴集团网络部总监、百度系统技术委员会主席;曾主导参与云计算战略和互联网巨头技术平台搭建,多次正确预判了技术范式与业务形态的发展路径;王昕溥,大禹智芯CTO。曾任职美团云技术总监、阿里云和蚂蚁金服网络产品研发负责人、百度CDN平台研发负责人,云计算领域专家,拥有多年大型互联网/云基础设施技术领导经验;百度工作期间成功研发**代CDN系统;阿里巴巴工作期间自主研发负载均衡设备实现对F5替换,完成云VPC、云DDoS防火墙、SSLoffload加速卡定制集成,阿里云DNS产品等高性能网络组件研发工作。高亚滨,大禹智芯COO。曾任职思科XaaS与云协作业务大中华区总经理、阿里巴巴全球技术战略合作总监;具备多年ToB服务及技术战略合作经验;拥有担任多家企业的销售负责人、产品总经理、战略合作等市场核心岗位的经历。

融资:2021年7月,大禹智芯宣布完成数千万元Pre-A轮融资,由华义创投和奇绩创坛投资,本次融资金将用于 DPU 产品的研发、生产投入以及高端人才的引入。作为国内领先 DPU 创业公司,大禹智芯在成立之初就获得了天使轮融资,由中科创星和惟一资本联合投资。


2. 云豹智能

团队:深圳云豹智能有限公司成立2020/8/28日,由原RMI公司(后被Netlogic/Broadcom收购)co-founder Sunny Siu博士联合业界精英联合创立,核心团队来自阿里巴巴、海思、Broadcom、Intel和Arm等,拥有中国*有经验的DPU芯片和软件设计团队;云豹智能芯片和解决方案面向云计算服务商、新型互联网公司、5G运营商及大型企业,为解决云计算新技术需求,提供中国***款高性能云原生DPU SoC芯片和解决方案。

融资:云豹智能投资方包括红杉、腾讯、华业天成和耀途,深创投等,具体金额不详,目前应该处于天使轮融资,暂时无具体产品推出。


3.星云智联

团队:珠海星云智联有限公司成立于2021/3/22日,星云智联在业界首屈一指的技术团队带领下,汇集来自硅谷、以色列、加拿大的计算通信领域芯片和软件顶级专家,必将成为未来云计算和数据中心基础互联通信架构和DPU芯片的领导者。星云智联这支过往成功的实现了多领域通信与网络芯片开发的团队,是目前国内唯一达到了全球领先水平,真正有能力开发出DPU及其生态系统的团队。具体的创始人,技术领军人物不详细。暂时无产品,也无流片。

融资:2021年4月,DPU芯片研发商星云智联宣布完成数亿元天使轮融资,融资高瓴,鼎晖和华登国际零头,2021年7月,PRE-A轮由老股东鼎晖VGC(鼎晖创新与成长基金)领投;现有投资方高瓴创投(GL Ventures)、华登国际继续追加投资;BAI资本、复星(旗下复星锐正资本、复星创富)、华金投资、金浦投资(旗下金浦科创基金)、嘉御基金、松禾资本、沃赋资本等多家投资机构跟投。,目前看是天使轮融资。2021年8月30,A轮,美团战略投资部,数亿金额。


4.益思芯科

团队:益思芯科技(上海)有限公司 成立于2020/7/13日,技术团队由国内外网络、存储、系统领域的核心专业人员、研发人员组成,在网络、交换、存储及高性能CPU方面领域具有深厚的技术实力。益思芯科技的创办人黄益人先生是美国 CNEX Labs(曾获美国戴尔 Dell、思科 Cisco Systems、微软、Seagate、三星、Micron 等机构的战略投资)的联合创始人和 CTO;拥有近三十年芯片设计经验,毕业于上海交通大学,后留学美国密歇根理工大学,曾在思 科系统(Cisco Systems)、Sandforce 和华为美国研究所Futurewei负责交换机芯片、固态硬盘控制器、智能网 卡的架构与设计;拥有 几十 项美国专利发明,其中包括 NVMe over Ethernet、 Interlaken 等协议相关专利。

融资:8月25日消息,国内 DPU 芯片领军企业益思芯科技(上海)有限公司(以下简称“益思芯科技”)完成 Pre-A 轮融资。本轮融资由联想创投、栎芽资本(Oakseed Ventures)联合领投,励石创投、鼎心资本、东方富海、一旗力合强力跟投。


5.其他生态链

互联网厂家里面,腾讯,百度,字节,美团都有资本布局DPU,但是未来怎么应用DPU在数据中心,都没有确定方案。阿里自称神龙DPU,目前看算是布局的比较早的厂家。

深鉴科技把自己的产品定义成DPU,是数据处理单元,而非数据处理芯片,跟主流的DPU概念不一样。

ICT硬件厂家:华为有自己的智能网卡产品,仅限于智能网卡;浪潮也是基于英伟达bluefield推出智能网卡产品和加速产品,新华三和曙光都有基于英伟达bluefield的服务器整机产品,从理论上推测应该是小量产品,配合英伟达的合作行为。

国产GPU中已经有成熟商用和军用的产品,虽然比起英伟达有不少距离,但是国产DPU中暂时还没有拿得出手的产品,未来到底鹿死谁手还是未知数,也不清楚市场和客户对该类产品最终认可和应用结果,但是务实的研发和推出产品是对中国半导体和资本负责任的态度,才有可能取得成功。目前DPU也未像CPU和GPU那样受到生态强弱的影响,DPU厂家更多是考虑技术因素,您可以适配X86架构,ARM架构,MIPS架构,也可以适配美国巨头,也可以适配中国飞腾,龙芯,兆芯,海光,申威,从起跑线来看,同欧美厂商有5年左右的差距,追赶存在可能,中国科技界不希望这个盛会只是英伟达的独唱,中国人陪太子读书,创业成了资本圈钱的游戏和割韭菜的把戏,中国的半导体大芯片需要“长期主义”,需要有人“卧薪尝胆”。

文章评论10条评论)

登录后参与讨论

乖乖兔爸爸 2021-11-23 16:45

我刚分析 完DPU 技术, 这篇市场文档正是我需要的。赞一个!

天涯书生 2021-11-12 17:55

海州.王: 这个DPU(专用数据处理器)跟NPS(网络处理器)有什么区别,是不是一样的?
两者还是有差别的,NPS在麦络思的产品应用比较多,主要是提高网络和数据处理速度,从目前主流厂商的解决方案来看,这只是一种数据处理器方案。DPU应该包括很多的技术手段来实现这个数据处理的功能。

海州.王 2021-11-12 08:24

这个DPU(专用数据处理器)跟NPS(网络处理器)有什么区别,是不是一样的?

自做自受 2021-11-8 11:56

from1972untilnow_328548347: 車子高速行駛彎道時是最容易翻車的,不用老想要超車
呵呵,是啊,这就是科学与技术的不同之处。
如何做到在科学基础上最大程度地发挥技术呢?
超车?总归有一个极限吧?

追忆流年寻梦少年 2021-11-8 09:24

信息量大啊!

from1972untilnow_328548347 2021-11-7 22:59

車子高速行駛彎道時是最容易翻車的,不用老想要超車

yzw92 2021-11-7 09:25

感谢分享

自做自受 2021-11-6 21:31

文末最后所说的现状已是行为习惯,其实由来已久了,总是说要“长期主义”、“卧薪尝胆”,也大有人在,有用吗?没有,所以同欧美厂商永远有5年左右的差距。
看来,其实不是差距,我看是科学发明与技术应用的过渡期,这个机制是人类永远存在的。

curton 2021-11-6 20:41

学习了。

天涯书生 2021-11-6 12:00

AWS是最早的DPU先行者,微软也有开始投入,阿里是DPU最早的先行者,神龙芯片MOC卡,文章忘记补充了,大家可以自行研究资料。
相关推荐阅读
天涯书生 2022-01-15 14:51
2021数据中心四大板块(计算,存储,网络和安全3年市场分析)
           2011年,第一次踏入ICT门槛,一晃已经10年有余,从最开始接触企业网络设备无线产品,到交换机,最后到服务器。&nb...
天涯书生 2022-01-03 21:05
最卓越的企业:苹果,亚马逊,三星,华为?
        吉姆.柯林斯有两部优秀的管理学作品《基业长青》《从优秀到卓越》,都是当年世界五百强的大佬们推荐的案头书。     ...
天涯书生 2022-01-01 21:18
管理中的“人才”和“奴才”
         在中国历史上,老百姓把对国家和社会做出贡献的优秀人士称之为“人才”,把喜欢阿谀奉承,趋炎附势和巴结权贵为生存之道的人称呼为“奴才”,...
天涯书生 2021-12-18 21:28
紫光,加油!中国半导体,加油!
            紫光集团作为中国本土近十年崛起的高科技集团,其经营和发展受到受到了国内社会各界广泛的关注,也是媒体和科技界...
天涯书生 2021-12-12 20:22
管理决策的毒瘤:经验主义、路径依赖和思维定势
      在企业管理的实践中,管理者的决策是决定企业成功和健康发展的关键事件。      那管理者应该基于什么来决策,依据什么样的方法,流...
天涯书生 2021-12-05 19:26
中国服务器的行业的未来五年趋势
          第一财经报道:企查查数据显示,我国现存服务器相关企业6.06万家。2019年我国新增7135家,同比增长20.89%。2020年新...
广告
EE直播间
更多
我要评论
10
16
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
广告
关闭 热点推荐上一条 /3 下一条