Από τον Οκτώβριο του 2021, η κινεζική Ακαδημία Επιστημών κυκλοφόρησε τον "Ειδικό Επεξεργαστή Δεδομένων (DPU) Τεχνική Βελτίνη" και "Επεξεργαστής Dedic Data (DPU) Μέθοδος αξιολόγησης Datrama και υλοποίηση" για ολόκληρη τη βιομηχανία. Τεχνολογία για την ανάπτυξη του κέντρου δεδομένων.

Στην Λευκή Βίβλος Αξιολόγησης Αξιολόγησης απόδοσης DPU, οι μεθόδους αξιολόγησης και εφαρμογής των DPUs στις τέσσερις περιοχές του δικτύου, της αποθήκευσης, της πληροφορικής και της ασφάλειας των πληροφοριών εξηγούνται. Πρόκειται και για τους τέσσερις σημαντικούς τομείς της δυνατότητας απελευθέρωσης DPU. , είναι απλώς βασικοί σύνδεσμοι στα κέντρα δεδομένων.Ως εκ τούτου, η DPU, η CPU και οι GPU ονομάζονται τρία βαγόνια στην εποχή της οικονομίας συμπόνιας και οι DPU έχουν γίνει το "τρίτο κύριο τσιπ" στο πεδίο του κέντρου δεδομένων.Επιπλέον, η έξυπνη οδήγηση, η επικοινωνία δεδομένων, η ασφάλεια του δικτύου κ.λπ. είναι επίσης το πεδίο εφαρμογής στόχου της DPU.Σύμφωνα με την εκτίμηση του SIDI.com, η παγκόσμια αγορά DPU θα υπερβαίνει τα 10 δισεκατομμύρια δολάρια από το 2023, με ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης άνω του 50%.

Πηγή εικόνας: sidi.com

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο Διευθύνων Σύμβουλος της Yingweida Huang Renxun επικεντρώθηκε στο πρώτο προϊόν DPU της εταιρείας, "Αυτή είναι μόνο η αρχή." Επί του παρόντος, όχι μόνο οι βιομηχανικοί γίγαντες όπως η NVIDIA κοιτάζουν το κομμάτι της DPU, αλλά και οι νεοσύστατες εταιρείες όπως το Jingxin Microelectronics σταμάτησαν επίσης Εμφάνιση εξαιρετικής τεχνικής δύναμης και το προϊόν έχει αναγνωριστεί από τη βιομηχανία.

Τι είναι το DPU;

Εάν θέλετε να μάθετε γιατί το DPU είναι ζεστό, πρέπει πρώτα να καταλάβετε, τι ακριβώς είναι η DPU;

Η αγγλική γλώσσα της DPU ονομάζεται Μονάδα Επεξεργασίας Δεδομένων. Η κυριολεκτική μετάφραση είναι η μονάδα επεξεργασίας δεδομένων, η οποία ονομάζεται επίσης επεξεργαστής δεδομένων δεδομένων από ορισμένους επαγγελματίες.Η DPU επικεντρώνεται στα δεδομένα. Ο βασικός ρόλος είναι να επιταχύνει τα δεδομένα για να βοηθήσει το σύστημα να λύσει την αποτελεσματικότητα της επεξεργασίας χαμηλής επεξεργασίας της επεξεργασίας CPU και η GPU δεν μπορεί να επεξεργαστεί τα φορτία.

Σύμφωνα με το "σήμα" της Λευκής Βίβλου της Τεχνολογίας DPU, τα δεδομένα επεξεργασίας DPU και το παραδοσιακό DSP, επεξεργαστή βασικής ζώνης και άλλους επεξεργαστές και γραφικά επεξεργασίας GPU και δεδομένα επεξεργασίας DPU είναι πιο κοντά στην υποκείμενη αρχιτεκτονική, την ψηφιοποίηση διαφόρων πληροφοριών ειδικά Για διάφορα χρονικά και δομημένα δεδομένα, όπως μεγάλες δομημένες μορφές, πακέτα δεδομένων σε ροές δικτύου, τεράστια κείμενα και ούτω καθεξής.

Σχεδιασμός αναφοράς αρχιτεκτονικής DPU

Πηγή εικόνας: Λευκή Βίβλος Τεχνολογίας DPU

Το δυναμικό DPU είναι τεράστιο

Δεν είναι δύσκολο να διαπιστωθεί ότι η DPU προτείνεται από την επίλυση της συμφόρησης της ανάπτυξης του κέντρου δεδομένων ως την πρώτη έξοδο. Είναι ο μεγαλύτερος δικαιούχος του διακομιστή του κέντρου δεδομένων στον ετερογενή υπολογισμό.Με την έντονη ανάπτυξη της αγοράς του κέντρου δεδομένων, το δυναμικό DPU σε αυτόν τον τομέα είναι τεράστια.

Λαμβάνοντας υπόψη την κινεζική αγορά, το πρώτο κύμα κέντρων δεδομένων ξεκίνησε το 2014-2015, εξυπηρετώντας κυρίως το διαδίκτυο που αναπτύχθηκε γρήγορα εκείνη την εποχή. Την εποχή εκείνη πολλές ανταλλαγές δεδομένων εμφανίστηκαν στην Κίνα.Από την άποψη των συγκεκριμένων χαρακτηριστικών, το πρώτο κύμα των κέντρων δεδομένων βασίζεται στον υπολογισμό.

Το δεύτερο κύμα των κέντρων δεδομένων ξεκίνησε το 2020, κάτι που οι άνθρωποι αποκαλούν το "πρώτο έτος της DPU". Η πιο προφανής αλλαγή είναι ότι το κέντρο δεδομένων δεν τονίζει πλέον την έννοια των υπολογιστικών κέντρων και των υπολογιστικών κέντρων ισχύος.Σε αυτή τη διαδικασία, οι τύποι αλγορίθμων σύννεφων και εφαρμογών γίνονται όλο και πιο άφθονα. Φυσικά, εξακολουθεί να είναι ο κύριος στόχος για τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας της επεξεργασίας των δεδομένων.

Από τον "Υπολογισμό ως Κέντρο" σε "Κεντρική Δεδομένα" είναι μια τεράστια μετάβαση, η DPU μπορεί να ξεχωρίζει από πολλούς επεξεργαστές σύνδεσης.Ως ειδικός κινητήρας της επεξεργασίας δεδομένων, ο συνεχώς εμπλουτισμός του τύπου προϊόντος DPU στο μέλλον θα κάνει την CPU να επιστρέψει στα πεδία που είναι καλοί - συνολικά συνολικά συνολικά και προγραμματισμό εργασιών, απελευθερώνουν την υπολογιστική ισχύ της CPU στην ανώτερη εφαρμογή. , Ο αλγόριθμος επιταχύνει το sandbox και τον κινητήρα ασφαλείας.

Μπορεί να φανεί από το παρακάτω σχήμα ότι κάτω από το πλαίσιο του κέντρου δεδομένων με επίκεντρο τα δεδομένα, το DPU είναι πανταχού παρόν.

Παραδοσιακή υποδομή cloud computing και δεδομένα στα δεδομένα που βασίζονται σε δεδομένα; ​​Η αρχιτεκτονική είναι σωστή;

Πηγή εικόνας: Λευκή Βίβλος Τεχνολογίας DPU

Φυσικά, οι DPU πρέπει να ξεπεράσουν ορισμένες προκλήσεις στον τομέα του κέντρου δεδομένων.Πρώτα απ 'όλα, οι τύποι προϊόντων DPU σε επίπεδο υλικού πρέπει να είναι αρκετά πλούσιοι. Όπως περιγράφεται παραπάνω, η CPU πρέπει να εκφορτωθεί πλήρως στις τέσσερις διαστάσεις του δικτύου, της αποθήκευσης, της πληροφορικής και της ασφάλειας πληροφοριών. Ταυτόχρονα Η συνολική λύση αντικατοπτρίζει το συνολικό πλεονέκτημα κόστους · σε επίπεδο λογισμικού, η τρέχουσα εφαρμογή των CPU και των GPU στο κέντρο δεδομένων διαθέτει ένα τυπικό πλαίσιο λογισμικού, το οποίο πραγματοποιεί την αποσύνδεση του λογισμικού και του υλικού. Μετά την προσθήκη της DPU, αυτό είναι επίσης μια μακροπρόθεσμη και προκλητική δουλειά.

Το παραπάνω περιεχόμενο ανέφερε ότι το σενάριο εφαρμογής τερματικού της DPU δεν είναι μόνο στα κέντρα δεδομένων. Στα πεδία της ευφυούς οδήγησης, της επικοινωνίας δεδομένων, της ασφάλειας δικτύου και άλλων πεδίων, οι DPU έχουν επίσης ευρείες προοπτικές εφαρμογής.

Για παράδειγμα, στον τομέα των επικοινωνιών, η εικονικοποίηση της λειτουργίας του Λόρδου που βασίζεται στην DPU μπορεί να εφαρμοστεί σε 5G Edge για τον υπολογισμό του UPF, γεγονός που ενισχύει τις δυνατότητες υψηλής ταχύτητας και μεγάλου εύρους ζώνης της επικοινωνίας 5G στην κάθετη βιομηχανία. Οι κολοκύθτες με πλήρως απεγκατάσταστο τρόπο, που απομονώνονται από το λειτουργικό σύστημα υποδοχής και ο χρήστης απαλλάσσεται από τους χάκερ, στον τομέα της αυτόνομης οδήγησης, οι διάφορες λειτουργίες εικονικοποίησης που παρέχονται από την DPU μπορούν να βοηθήσουν καλύτερα τους προγραμματιστές να συνειδητοποιήσουν το λογισμικό λογισμικού καθορίζουν αυτοκίνητα.

Η εγχώρια DPU βοηθά την Κίνα "νέα υποδομή"

Η DPU έχει ανοίξει μια μεγάλη τάση εκβιομηχάνισης και διάφορα πεδία στη στρατηγική της "νέας υποδομής" της χώρας μου θα αναλάβουν ηγετικό ρόλο στην επωφελή και επιτάχυνση του ψηφιακού μετασχηματισμού.Ταυτόχρονα, η "νέα υποδομή" και ο "Ανατολικός Ψηφιακός και Δυτικός υπολογισμός" θα φέρουν επίσης έντονη ζήτηση στο επίπεδο των δεδομένων και της πληροφορικής. Επιπλέον, η μεγάλη διάταξη του κράτους σε 5G και αυτόνομες βιομηχανίες οδήγησης, οι μελλοντικές προοπτικές ανάπτυξης Οι εγχώριες DPU είναι φωτεινό.

Πιάστε την βασική ευκαιρία της Κίνας της βιομηχανίας DPU, Jingxin Micro Electronic Technology (Tianjin) Co., Ltd. έχει φτάσει στην εγχώρια ανάπτυξη.

Η Jingxinwei ιδρύθηκε στη ζώνη οικονομικής ανάπτυξης του Tianjin το 2020. Επικεντρώνεται σε καινοτόμα κομμάτια όπως νέοι υπολογιστές, νέα δίκτυα και νέα ασφάλεια.

Σύμφωνα με τη Λευκή Βίβλος της Τεχνολογίας DPU, η αρχιτεκτονική DPU διαθέτει τρία βασικά συστατικά, τα οποία είναι επίπεδα ελέγχου, υποσυστήματα IO και αεροπλάνα.Από την άποψη του υποσυστήματος IO, το Jingxinwei παρέχει πρωτότυπες τεχνολογίες, όπως η διασύνδεση του συστήματος Rapidio Embedded System και η ανταλλαγή διασύνδεσης λογισμικού. Προϊόντα IO.

Στο επίπεδο δεδομένων, ο Jingxinwei κυκλοφόρησε ένα ενσωματωμένο δίκτυο AI Engine Intelligent Chip -Jingxin 2820, το οποίο αντιμετωπίζει κυρίως εφαρμογές δικτύου cloud computing και κέντρου δεδομένων και σχετικές εργασίες. Essence ουσία.Η επεξεργασία των πακέτων δεδομένων δικτύου είναι το πρώτο σενάριο της DPU, χρησιμοποιώντας τη λειτουργία "Network+Computing Power" ως απεγκατάσταση CPU. Ως εκ τούτου, η DPU συχνά θεωρείται αναβαθμισμένη έκδοση του SmartNic (έξυπνη κάρτα δικτύου), αλλά όλοι γνωρίζουμε τις δυνατότητες του DPU δεν σταματά ποτέ εκεί.

Το Jingxin 2820 συνειδητοποιεί τις δυνατότητες επιτάχυνσης των βασικών εφαρμογών όπως το cloud computing και το βιομηχανικό διαδίκτυο, όπως το cloud computing και το βιομηχανικό διαδίκτυο.Ταυτόχρονα, το τσιπ έχει τη δυνατότητα να αναβαθμίσει την επέκταση, η οποία μπορεί να αντιμετωπίσει τις απαιτήσεις της μεγάλης επεξεργασίας δεδομένων, να καθυστερήσει τις απαιτήσεις ευαίσθητων εφαρμογών και να έχει ταχείες δυνατότητες ανάπτυξης.

Το Jingxin 2820 υποστηρίζει τρία σημαντικά σενάρια εφαρμογής:

Σε αυτή τη λειτουργία τυπικής λειτουργίας κάρτας δικτύου, η εργασία τσιπ στη μέθοδο της τυπικής κάρτας δικτύου μπορεί να ρυθμιστεί ώστε να ρυθμίζεται σε 2*100GE Standard Card Network, 4*10ge Card Network, 2*25ge ή 2*10ge Card Network, Maxim 16*PCIE4.0, Υποστήριξη Multi -Virtual Machine Μηχανή SR -IOV Δεδομένα μετάδοση.Το λογισμικό οδηγεί την κάρτα διεπαφής δικτύου μέσω της τυπικής κάρτας δικτύου Linux.

Σε αυτόν τον τρόπο λειτουργίας έξυπνης λειτουργίας κάρτας δικτύου, οι κινητήρες CPU και AI συμμετέχουν στην επεξεργασία δεδομένων και το τσιπ λειτουργεί στη λειτουργία έξυπνης απεγκατάστασης.Τα μηνύματα δεδομένων περνούν μέσω δύο διαδρομών. Το ένα είναι η διαδρομή ελέγχου, τα σχετικά πακέτα πρωτοκόλλων και το μήνυμα ελέγχου επαναπροσδιορίζεται στον πυρήνα της CPU για την επεξεργασία διαφόρων προσώπων ελέγχου πρωτοκόλλου όπως RDMA, OVS κλπ. μήνυμα, επιταχυνόμενη επεξεργασία δεδομένων, κ.λπ.Ο κινητήρας AI εξήγαγε και αναλύθηκε δεδομένα εισόδου σε πραγματικό χρόνο, δοκιμάζοντας και προσδιορίζοντας εάν η κυκλοφορία δεδομένων είχε κακόβουλες επιθέσεις και αναφέρθηκε και αναφέρθηκε και συναγερμός.

Κάτω από τον τρόπο ανεξάρτητης λειτουργίας κύριου ελέγχου, το καλά ελεγχόμενο έξυπνο τσιπ μπορεί να λειτουργήσει ανεξάρτητα, καθιστώντας ένα τσιπ CPU κύριου ελέγχου δικτύου με κινητήρα AI.Το PCIE λειτουργεί σε λειτουργία RC, η οποία μπορεί να συνδέσει διάφορα περιφερειακά, όπως 24 τσιπς ανταλλαγής 24 λιμένων/48 gigabit, μάρκες ανταλλαγής SRIO κ.λπ.Η CPU εκτελεί μια ανεξάρτητη στοίβα λειτουργικού συστήματος Linux και πρωτόκολλο δικτύου για να πραγματοποιήσει τη βασική λειτουργία ελέγχου του διακόπτη.

Η εκτόξευση αυτού του διπλού 100G δικτύου επεξεργασίας Intelligent Chip αντιπροσωπεύει ένα βασικό βήμα στην ανάπτυξη τοπικών επιχειρήσεων στον τομέα της DPU.Στο μέλλον, ο Jing Xinwei θα συνεχίσει να δίνει προσοχή στις τρεις στρατηγικές κατευθύνσεις του ορισμού του λογισμικού, της ενδογενούς ασφάλειας και του εγκεφάλου που προωθεί την ταχεία επανάληψη των προϊόντων όπως η DPU και η συμβολή στη στρατηγική της "νέας υποδομής" της χώρας.