DPU行业迎来将“百家争鸣”

2021-12-30 17:58:42 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。

读创/深圳商报记者袁静娴

“咔擦咔擦”“滴答滴答”“咻、咻”……这是今年高交会的初创科技企业展区传来的声音,而发出这些声音的,可能是正在演示的工业视觉机器人,也可能是工厂的自动模块化模拟生产线。12月27日,记者走访第二十三届高交会初创科技企业展时,发现今年的展区比往年多了不少“新秀”企业,且大部分集研发与制造、生产于一体。

一块晶片需要通关6个摄像头

一台方方正正的视觉机器,里面装着六个摄像头,这是成立于2020年的深圳思**睿研发的晶片视觉机器人。当把需要检测的晶片放到专用振动盘自动上料机上,晶片在自动导轨迹不断转动送料时,六个摄像头会依次自动通过适当的光源和图像传感器,对晶片的外观自动拍照,并把照片传送到机器人的屏幕上。如果晶片外观有脏污、划痕、损耗等问题,被**个摄像头拍照捕捉到后,后面的摄像头会自动停止拍照,成功通关六个摄像头考验的晶片进入下一道工序,而未通过考验的晶片则被传送到一个专门用来装次品的“储藏桶”。

思**睿研发的视觉机器人

思**睿的售后工程师刘何告诉记者,晶片是电路板常见的一个元器件之一,通常只有几毫米甚至更小,而一块电路板通常有着成千上万个小元件,一个元件有问题就可能会影响整块电路板。在大规模工业生产过程中,如果要靠完全的人工视觉赖检查晶片是否有划痕、脏污等质量问题,容易漏检,质量难以得到保证。而视觉机器人通过图像传感器**表面的图像,再提取图像的特征信息,然后根据特征信息,可以进行表面缺陷的定位、识别、分级等判别和统计、查询等操作。“视觉机器人的检测**度**高可达微米级,这是人工视觉识别难以做到的。”刘何表示,电容类工件的检测速度**高可达每分钟1200个。

记者了解到,除了晶片视觉机器人,思**睿研发的还有电子基板视觉智能选别机器人、电感视觉机器人、磁芯视觉机器人等。

位于思**睿旁边的福**信展台前,一条不断运转的模块化生产线吸引了不少观众驻足。从启动主站,开启生产线,数据库连接,到CCD检测、涂胶、焊接、组装等,都一一俱全。据福**信项目经理赵辰熙介绍,这是福**信基于数字化制造系统,搭建的3C数码产品生产线,可适用于微型扬声器、TWS耳机、智能音箱、智能手表等可穿戴数码产品组装测试。

一台机器随时随地直播

除了工业制造,也有不少企业选择关注人们的生活**。今年首次参加高交会的卡多希便是其中之一。

去年,直播行业迎来了历史**大风口,众多明星主播纷纷走进直播间,越来越多消费者在直播间购物消费。“然而,搭建一个专业的直播间,需要专门的手机、相机、电脑、导播台等**件支持,成本并不低,如何快速开启专业直播,成了行业一大痛点。”深圳卡多希科技有限公司渠道经理张磊表示,在此背景下,卡多希全球首创的人工智能直播一体机有力解决了这一难点。

记者体验了解到,卡多希直播一体机**括一台主机和一块导播扩展屏,主机上有个可支持4K直播的高清摄像头,支持5个机位切换,一台机器还可以多个**同时开播,而4路麦克风的设置可以智能收音,也不需要再另外配备麦克风,十分方便。

此外,还有不少初创企业关注人们的衣食住行所需。在数智**疗(深圳)的展台前,一张婴儿**、一个婴儿模型、几个奶嘴的布置,显得格外温馨。这是数智**疗推出的智能母婴解决方案。工作人员介绍,该司推出的新生儿智能安抚茧**是防子宫设计,独创14.5度缓坡及科学震动方式,具有科学安抚和快速入眠的功能。而旁边的呼吸暂停检测仪,还可以实时监测婴儿的呼吸状态,与婴儿**一起全方位数据检测系统化生态管理。

审读:谭录岗

来源:读创

上一篇:全面出色、自然出众 先锋影像旗舰vivo S12系列全网首销!

下一篇:最后一页
本站所刊登的各种资讯﹑信息和各种专题专栏资料,均为昌吉在线版权所有,未经协议授权禁止下载使用。

Copyright © 2000-2020 All Rights Reserved