2021 년 10 월부터 중국 과학 아카데미는 전체 산업에 대한 "특별 데이터 프로세서 (DPU) 기술 백서 (DPU) 성능 데이터 프로세서 (DPU) 성능 데이터 프로세서 평가 방법 및 구현"을 발표했습니다. 왜 DPU가 방해가 되는가? 데이터 센터 개발을위한 기술.

DPU 성능 참조 평가 백서에서 네트워크의 4 가지 영역에서 DPU의 평가 및 구현 방법, 스토리지, 컴퓨팅 및 정보 보안이 설명되어 있습니다. 이는 동시에 DPU 릴리스 잠재력의 4 가지 주요 영역이기도합니다. , 그들은 데이터 센터에서 핵심 링크 일뿐입니다.따라서 DPU, CPU 및 GPU를 연민 경제 시대에 3 개의 감동 마차라고하며 DPU는 데이터 센터 필드에서 "세 번째 메인 칩"이되었습니다.또한 지능형 주행, 데이터 통신, 네트워크 보안 등은 DPU의 대상 응용 분야입니다.Sidi.com의 추정에 따르면, 글로벌 DPU 시장은 2023 년부터 100 억 달러를 초과하며 연간 성장률은 50%이상입니다.

사진 출처 : sidi.com

그렇기 때문에 Yingweida의 CEO Huang Renxun은 회사 최초의 DPU 제품에 초점을 맞춘 이유입니다. 외부. 특별한 기술 강점을 보여 주면 제품이 업계에서 인정되었습니다.

DPU는 무엇입니까?

DPU가 왜 뜨거워 졌는지 알고 싶다면 먼저 DPU가 정확히 무엇입니까?

DPU의 영어를 데이터 처리 단위라고합니다. 문자 그대로 변환은 데이터 처리 장치이며 일부 실무자가 데이터 센터 프로세서라고도합니다.DPU는 데이터에 중점을두고 있습니다. 핵심 역할은 시스템이 CPU 처리의 낮은 처리 효율을 해결할 수 있도록 데이터를 가속화하는 것입니다. GPU는로드를 처리 할 수 ​​없습니다.

DPU 기술 백서, DPU 처리 데이터 및 기존 DSP, 기본 DSP, 기본 대역 프로세서 및 기타 프로세서 및 GPU 처리 그래픽 및 이미지 데이터의 "신호"에 따르면 DPU 처리 데이터는 기본 아키텍처, 특히 다양한 정보의 디지털화에 더 가깝습니다. 대규모 구조 형태, 네트워크 스트림의 데이터 패킷, 대규모 텍스트 등과 같은 다양한 타이밍 및 구조화 된 데이터의 경우.

DPU 아키텍처 참조 설계

그림 출처 : DPU 기술 백서

DPU 잠재력은 엄청납니다

DPU가 데이터 센터 개발의 병목 현상을 첫 번째 배출구로 풀어서 제안된다는 것을 알기가 어렵지 않습니다. 데이터 센터 서버의 가장 큰 수혜자는 이기종 계산에 대한 가장 큰 수혜자입니다.데이터 센터 시장의 격렬한 개발로 인해이 분야의 DPU 잠재력은 엄청납니다.

중국 시장을 예를 들어, 2014-2015 년에 첫 번째 데이터 센터의 물결이 시작되어 그 당시에는 빠르게 발전하고있는 인터넷에 주로 서비스를 제공했습니다. 당시 많은 데이터 교환이 중국에 나타났습니다.특정 특성의 관점에서, 데이터 센터의 첫 번째 물결은 계산을 기반으로합니다. 그러나 병목 현상은 CPU와 함께 주요 컴퓨팅 전력 플랫폼으로 빠르게 나타납니다. 전원 자원의 낭비는 컴퓨팅 전력에 약점을 가져옵니다.

데이터 센터의 두 번째 물결은 2020 년에 시작되었는데, 이는 사람들이 "DPU의 첫해"라고 부르는 것입니다. 가장 명백한 변화는 데이터 센터가 더 이상 컴퓨팅 센터와 컴퓨팅 파워 센터의 개념을 강조하지 않는다는 것입니다.이 프로세스에서 클라우드 및 애플리케이션 알고리즘의 유형이 점점 더 풍부 해지고 있습니다. 물론 데이터 처리 효율성을 향상시키는 것은 여전히 ​​주요 목표입니다.

"중심으로 계산"에서 "데이터 중심"까지 큰 전환이되므로 DPU는 많은 협회 프로세서에서 눈에 띄게 될 수 있습니다.데이터 처리의 전용 엔진으로서, 향후 지속적으로 풍부한 DPU 제품 유형은 CPU가 전체 전체 및 작업 스케줄링에 능숙한 필드로 돌아갈 수있게 해줄 것이며, CPU의 컴퓨팅 전력을 상단 애플리케이션으로 해제 할 것입니다. , 알고리즘은 샌드 박스 및 안전 엔진을 가속화합니다.

아래 그림에서 데이터 중심 데이터 센터 프레임 워크에서 DPU가 어디에나있는 것을 볼 수 있습니다.

데이터 기반 데이터의 기존 클라우드 컴퓨팅 인프라 및 데이터? 아키텍처가 맞습니까?

그림 출처 : DPU 기술 백서

물론 DPU는 데이터 센터 분야에서 몇 가지 과제를 극복해야합니다.우선, 하드웨어 수준의 DPU 제품 유형은 충분히 풍부해야합니다. 위에서 설명한대로 CPU는 네트워크, 스토리지, 컴퓨팅 및 정보 보안의 4 가지 차원에서 동시에 완전히 내려야합니다. 동시에. 전체 솔루션은 총 비용 이점을 반영합니다. 소프트웨어 수준에서 데이터 센터에서 CPU 및 GPU의 현재 응용 프로그램에는 표준 소프트웨어 프레임 워크가있어 소프트웨어 및 하드웨어의 디 커플 링을 실현합니다. 장기적이고 도전적인 직업.

위의 내용은 DPU의 터미널 응용 시나리오가 데이터 센터에있을뿐 아니라 지능형 주행, 데이터 통신, 네트워크 보안 및 기타 필드의 분야에서 광범위한 응용 프로그램 전망이 있다고 언급했습니다.

예를 들어, 커뮤니케이션 분야에서 DPU를 기반으로 한 주 함수의 가상화는 5G 에지에 적용하여 UPF를 계산할 수 있으며, 이는 수직 산업에서 5G 통신의 높은 스페드 및 대역폭 기능을 향상시킵니다. 가상화를 실현합니다. 호스트 운영 체제에서 분리 된 완전히 제거되지 않은 방식으로 카운슬라는 해커로부터 면제됩니다. 자율 주행 분야에서 DPU가 제공하는 다양한 가상화 기능은 개발자가 "소프트웨어 정의 자동차"를 더 잘 인식하는 데 도움이 될 수 있습니다.

국내 DPU는 중국 "새로운 인프라"를 돕습니다.

DPU는 대규모 산업화 추세를 열었으며, 우리 나라의 "새로운 인프라"전략의 다양한 분야가 디지털 혁신에 도움이되고 가속화 될 것입니다.동시에, "새로운 인프라"와 "East Digital and West Calculation"은 데이터 및 컴퓨팅 수준에서 강력한 수요를 가져올 것입니다. 또한 5G의 주정부의 그랜드 레이아웃 및 자율 주행 산업, 미래의 개발 전망 국내 DPU는 밝습니다.

DPU 산업의 중국 핵심 기회 인 Jingxin Micro Electronic Technology (Tianjin) Co., Ltd. 국내 국내 개발에 도달했습니다. 주요.

Jingxinwei는 2020 년 Tianjin Economic Development 지역에 설립되었습니다. 새로운 컴퓨팅, 새로운 네트워크 및 새로운 보안과 같은 혁신적인 트랙에 중점을 둡니다. 선도적 인 DPU 제품 및 기술 서비스.

DPU Technology White PapIO 서브 시스템 측면에서 Jingxinwei는 Rapidio Embedded System Interconnection 및 소프트웨어 정의 상호 연결 교환과 같은 독창적 인 기술을 제공합니다. Rapidio Exchange Chip NRS1800, 소프트웨어 정의 상호 연결 칩 SDI3210, 내인성 보안 교환 칩 ESW5610, Bridge Chip PRB0400 및 기타 시스템을 성공적으로 개발했습니다. IO 제품.

데이터 평면에서 Jingxinwei는 주로 클라우드 컴퓨팅 및 데이터 센터 네트워크 응용 프로그램 및 관련 작업에 직면하는 통합 AI 엔진 네트워크 프로세스 지능형 칩 -Jingxin 2820을 출시했습니다.네트워크 데이터 패킷의 처리는 "Network+Computing Power"모드를 CPU 제거로 사용하는 DPU의 첫 번째 시나리오입니다. 따라서 DPU는 종종 업그레이드 된 버전의 Smartnic (스마트 네트워크 카드)으로 간주됩니다. DPU의 멈추지 않습니다.

Jingxin 2820은 클라우드 컴퓨팅 및 클라우드 컴퓨팅 및 산업 인터넷과 같은 산업 인터넷과 같은 주요 응용 프로그램의 가속 기능을 알고 있습니다.동시에, 칩은 확장을 업그레이드 할 수있는 기능을 가지고 있으며, 이는 대규모 데이터 처리 요구 사항에 대처하고 민감한 응용 프로그램 요구 사항을 지연하며 빠른 배포 기능을 가질 수 있습니다.

Jingxin 2820은 세 가지 주요 응용 프로그램 시나리오를 지원합니다.

이 표준 네트워크 카드 모드 모드에서 표준 네트워크 카드 방법의 칩 작업은 2*100GE 표준 네트워크 카드, 4*10GE 네트워크 카드, 2*25GE 또는 2*10GE 네트워크 카드로 구성되도록 구성 할 수 있습니다. 16*PCIE4.0, 다중 계상 머신 머신 SR -IOV 데이터 전송을 지원합니다.이 소프트웨어는 표준 Linux 네트워크 카드를 통해 네트워크 인터페이스 카드를 구동합니다.

이 지능형 네트워크 카드 모드 모드에서 CPU 및 AI 엔진은 데이터 처리에 참여하고 칩은 스마트 해제 모드에서 작동합니다.데이터 메시지는 두 가지 경로를 통과합니다. 하나는 제어 경로, 관련 프로토콜 패킷이며, 제어 메시지는 RDMA, OVS 등과 같은 다양한 프로토콜 제어면의 처리를 위해 CPU 코어로 다시 게시됩니다. 메시지, 가속화 된 데이터 처리 등AI 엔진은 입력 데이터를 실시간으로 추출하고 분석하여 데이터 트래픽에 악의적 인 공격이 있었는지 테스트 및 식별하고보고 및 경보를보고했습니다.

독립적 인 메인 제어 모드 모드에서, 잘 제어 된 스마트 칩은 독립적으로 작동하여 AI 엔진을 사용하여 네트워크 메인 제어 CPU 칩이 될 수 있습니다.PCIE는 RC 모드에서 작동하며 24 포트/48 기가비트 교환 칩, SRIO 교환 칩 등과 ​​같은 다양한 주변 장치를 연결할 수 있습니다.CPU는 독립적 인 Linux 운영 체제 및 네트워크 프로토콜 스택을 실행하여 스위치의 주요 제어 기능을 실현합니다.

이 듀얼 100G 네트워크 처리 지능형 칩의 출시는 DPU 분야의 지역 기업 개발의 ​​핵심 단계를 나타냅니다.앞으로 Jing Xinwei는 소프트웨어 정의, 내인성 보안 및 뇌와 같은 컴퓨팅의 세 가지 전략적 방향에 계속주의를 기울이고 DPU와 같은 제품의 빠른 반복을 홍보하며 국가의 "새로운 인프라"전략에 기여할 것입니다.