2021年10月から、中国科学アカデミーは、業界全体の「Special Data Processor（DPU）Technical White Paper」および「Dedic Data Processor（DPU）Performance Datrama評価方法と実装」をリリースしました。なぜDPUは破壊的であると定義されていますかデータセンター開発のためのテクノロジー。

DPUパフォーマンスリファレンス評価ホワイトペーパーでは、ネットワークの4つの領域におけるDPUの評価と実装方法、ストレージ、コンピューティング、および情報セキュリティについて説明します。これはDPUリリースの可能性の4つの主要な領域でもあります。同時に、それらはデータセンターの重要なリンクです。したがって、DPU、CPU、およびGPUは、思いやりの経済の時代の3つのドライビング馬車と呼ばれ、DPUはデータセンターフィールドの「3番目のメインチップ」になりました。さらに、インテリジェントな運転、データ通信、ネットワークセキュリティなども、DPUのターゲットアプリケーションフィールドです。SIDI.comの推定によると、世界のDPU市場は2023年から100億米ドルを超え、年間成長率は50％を超えています。

写真出典：Sidi.com

これが、YingweidaのCEOであるHuang Renxunが同社の最初のDPU製品「これが始まりに過ぎない」に焦点を合わせた理由です。現在、NVIDIAなどの産業の巨人がDPUトラックを見つめているだけでなく、Jingxin Microelectronicsなどのスタートアップもまとめていました。 Out。並外れた技術的強さを示し、製品は業界によって認識されています。

DPUとは何ですか？

DPUがホットな理由を知りたい場合は、最初にDPUとは何ですか？

DPUの英語はデータ処理ユニットと呼ばれます。リテラル翻訳はデータ処理装置であり、一部の開業医によってデータセンタープロセッサとも呼ばれます。DPUはデータに集中しています。コアロールは、データを加速して、システムがCPU処理の低い処理効率を解決できるようにすることです。GPUは負荷を処理できません。

DPUテクノロジーホワイトペーパーの「信号」、DPU処理データと従来のDSP、ベースバンドプロセッサおよびその他のプロセッサ、GPU処理グラフィックと画像データは異なる方法で、DPU処理データは基礎となるアーキテクチャ、特にさまざまな情報のデジタル化に近い大規模な構造化フォーム、ネットワークストリーム内のデータパケット、大規模なテキストなど、さまざまなタイミングおよび構造化データ。

DPUアーキテクチャリファレンスデザイン

写真出典：DPUテクノロジーホワイトペーパー

DPUの可能性は巨大です

データセンター開発のボトルネックを最初のアウトレットとして解決することにより、DPUが提案されていることを見つけることは難しくありません。これは、不均一な計算に対するデータセンターのサーバーの最大の受益者です。データセンター市場の激しい発展に伴い、この分野のDPUの可能性は膨大です。

中国市場を例にとると、データセンターの最初の波は2014年から2015年に始まり、主にその時点で急速に発展していたインターネットにサービスを提供していました。当時、多くのデータ交換が中国に登場しました。特定の特性の観点から見ると、データセンターの最初の波は計算に基づいています。ただし、ボトルネックはメインコンピューティングパワープラットフォームとしてCPUに迅速に表示されます。電力リソースの無駄は、コンピューティングパワーの弱点をもたらします。

データセンターの2番目の波は2020年に始まりました。これは、人々が「DPUの最初の年」と呼ぶものです。最も明白な変更は、データセンターがコンピューティングセンターとコンピューティングパワーセンターの概念を強調しなくなったことです。このプロセスでは、クラウドとアプリケーションのアルゴリズムの種類がますます豊富になりつつあります。もちろん、それは依然としてデータ処理効率を改善する主な目標です。

「センターとしての計算」から「データ中心」までの大きな移行まで、DPUは多くの関連プロセッサから際立っています。データ処理の専用エンジンとして、将来的に継続的に濃縮されたDPU製品タイプにより、CPUが得意なフィールドに戻ります。全体的な全体的な全体およびタスクスケジューリング、CPUのコンピューティングパワーを上部アプリケーションにリリースします。 、アルゴリズムは、サンドボックスと安全エンジンを加速します。

下の図から、データセンターのデータセンターフレームワークの下で、DPUは遍在していることを見ることができます。

データベースのデータの従来のクラウドコンピューティングインフラストラクチャとデータ？アーキテクチャは正しいですか？

写真出典：DPUテクノロジーホワイトペーパー

もちろん、DPUはデータセンターの分野でいくつかの課題を克服する必要があります。まず、ハードウェアレベルのDPU製品のタイプは十分にリッチである必要があります。上記のように、CPUは、ネットワーク、ストレージ、コンピューティング、および情報セキュリティの4つの次元で完全にアンロードする必要があります。同時に全体的なソリューションは総コストの優位性を反映しています。ソフトウェアレベルでは、データセンター内のCPUとGPUの現在のアプリケーションには標準のソフトウェアフレームワークがあり、ソフトウェアとハ​​ードウェアのデカップリングを実現します。DPUを追加した後、これもまた追加されます。長期的で挑戦的な仕事。

上記のコンテンツは、DPUの端末アプリケーションシナリオはデータセンターだけではないことを述べています。インテリジェントな運転、データ通信、ネットワークセキュリティ、その他の分野の分野では、DPUにも幅広いアプリケーションの見通しがあります。

たとえば、コミュニケーションの分野では、DPUに基づいた主機能の仮想化を5Gエッジに適用してUPFを計算できます。ホストオペレーティングシステムから分離された完全にアンインストールされた方法で担保は、ユーザーがハッカーから免除されます。自律運転の分野では、DPUによって提供されるさまざまな仮想化関数が開発者が「ソフトウェア」ソフトウェアが自動車を定義するのに役立ちます。

国内DPUは中国「新しいインフラストラクチャ」を支援します

DPUは大規模な工業化の傾向を開始し、私の国の「新しいインフラストラクチャ」戦略のさまざまな分野は、デジタル変革に利益をもたらし、加速することで主導権を握ります。同時に、「新しいインフラストラクチャ」と「イーストデジタルおよび西の計算」も、データとコンピューティングパワーのレベルで強い需要をもたらします。さらに、5Gおよび自律運転産業における州のグランドレイアウト、将来の開発の見通し国内のDPUは明るいです。

DPU産業の中国の中国の機会を把握しているJingxin Micro Electronic Technology（Tianjin）Co.、Ltd。（以下：Jingxinweiと呼ばれる）は若いスタートアップですが、DPUテクノロジーの研究開発と製品の商業的進歩に関しては、国内開発に到達しました。

Jingxinweiは、2020年にTianjin経済開発ゾーンに設立されました。新しいコンピューティング、新しいネットワーク、新しいセキュリティなどの革新的なトラックに焦点を当てています。DPU製品と技術サービスをリードしています。

DPUテクノロジーホワイトペーパーによると、DPUアーキテクチャには、コントロールフラット、IOサブシステム、およびデータプレーンの3つのコアコンポーネントがあります。IOサブシステムに関しては、Jingxinweiは、Rapidio組み込みシステムの相互接続およびソフトウェア定義相互接続交換などのオリジナルテクノロジーを提供します。RapidioExchange Chip NRS1800、ソフトウェア定義相互接続スイッチングチップSDI3210、内生セキュリティ交換チップESW5610、ブリッジチップPRB0400およびその他のシステムIO製品。

データプレーンでは、Jingxinweiが統合されたAIエンジンネットワーク処理インテリジェントチップ-Jingxin 2820をリリースしました。ネットワークデータパケットの処理は、「ネットワーク+コンピューティングパワー」モードをCPUアンインストールとして使用して、DPUの最初のシナリオです。したがって、DPUはSmartnic（Smart Network Card）のアップグレードバージョンと見なされることがよくありますが、私たちは皆、潜在的な潜在的なことを知っています。 DPUの止まることはありません。

JINGXIN 2820は、クラウドコンピューティングやクラウドコンピューティングや産業インターネットなどの産業インターネットなどの主要なアプリケーションの加速機能を実現しています。同時に、CHIPには拡張をアップグレードする機能があり、大規模なデータ処理の要件に対処し、機密のアプリケーション要件を遅らせ、迅速な展開機能を備えています。

Jingxin 2820は、3つの主要なアプリケーションシナリオをサポートしています。

標準ネットワークカードモードのこのモードでは、標準ネットワークカードメソッドのチップ作業を2*100GE標準ネットワークカード、4*10GEネットワークカード、2*25GEまたは2*10GEネットワークカードに設定するように構成できます。 16*PCIE4.0、マルチバートアルマシンSR -IOVデータ送信をサポートします。ソフトウェアは、標準のLinuxネットワークカードを介してネットワークインターフェイスカードを駆動します。

インテリジェントネットワークカードモードのこのモードでは、CPUおよびAIエンジンがデータ処理に参加し、CHIPはスマートアンインストールモードで機能します。データメッセージは2つのパスを通過します。1つはコントロールパス、関連プロトコルパケット、および制御メッセージがRDMA、OVなどのさまざまなプロトコル制御面を処理するためにCPUコアに再投稿されます。メッセージ、加速データ処理など。AIエンジンは、入力データをリアルタイムで抽出および分析し、データトラフィックに悪意のある攻撃があるかどうかをテストおよび識別し、報告およびアラームを識別しました。

独立したメイン制御モードのモードでは、ウェルコントロールされたスマートチップは独立して動作し、AIエンジンを備えたネットワークメインコントロールCPUチップになります。PCIEはRCモードで動作し、24ポート/48ギガビット交換チップ、SRIO Exchangeチップなど、さまざまな周辺機器を接続できます。CPUは、独立したLinuxオペレーティングシステムとネットワークプロトコルスタックを実行して、スイッチの主要な制御機能を実現します。

このデュアル100Gネットワ​​ーク処理インテリジェントチップの発売は、DPUの分野での地元企業の開発における重要なステップを表しています。将来的には、Jing Xinweiは、ソフトウェア定義、内生セキュリティ、および脳様コンピューティングの3つの戦略的方向性に引き続き注意を払い、DPUなどの製品の迅速な反復を促進し、国の「新しいインフラストラクチャ」戦略に貢献します。