Balita

Tinukoy bilang "ikatlong pangunahing chip" ng data center, bakit ang DPU?

  • May-akda:ROGER
  • Bitawan:2023-03-14

Mula Oktubre 2021, pinakawalan ng Chinese Academy of Sciences ang "Espesyal na Data Processor (DPU) Teknikal na White Paper" at "Dedic Data Processor (DPU) Performance Datrama Evaluation Paraan at Pagpapatupad" para sa buong industriya. Bakit tinukoy ang DPU bilang isang nakakagambala Teknolohiya para sa Pag -unlad ng Data Center.

Sa pagsusuri ng sanggunian ng pagganap ng DPU na puting papel, ang mga pamamaraan ng pagsusuri at pagpapatupad ng mga DPU sa apat na lugar ng network, imbakan, computing, at seguridad ng impormasyon ay ipinaliwanag. Ito rin ang apat na pangunahing lugar ng potensyal na paglabas ng DPU. Kasabay nito , ang mga ito ay pangunahing mga link sa mga sentro ng data.Samakatuwid, ang DPU, CPU, at GPU ay tinatawag na tatlong -driving na mga karwahe sa panahon ng ekonomiya ng pakikiramay, at ang mga DPU ay naging "ikatlong pangunahing chip" sa larangan ng data center.Bilang karagdagan, ang matalinong pagmamaneho, komunikasyon ng data, seguridad sa network, atbp ay din ang target na larangan ng aplikasyon ng DPU.Ayon sa pagtatantya ng SIDI.com, ang pandaigdigang merkado ng DPU ay lalampas sa 10 bilyong dolyar ng US mula 2023, na may taunang rate ng paglago ng higit sa 50%.

image002.png

Pinagmulan ng larawan: sidi.com

Ito ang dahilan kung bakit nakatuon ang CEO ng Yingweida na si Huang Renxun sa unang produkto ng DPU ng kumpanya, "Ito lamang ang simula." Sa kasalukuyan, hindi lamang ang mga higanteng pang -industriya tulad ng Nvidia ay nakatitig sa track ng DPU, kundi pati na rin ang mga startup tulad ng jingxin microelectronics ay tumayo din out. Ipakita ang pambihirang lakas ng teknikal, at ang produkto ay kinikilala ng industriya.

Ano ang DPU?

Kung nais mong malaman kung bakit mainit ang DPU, dapat mo munang malaman, ano ba talaga ang DPU?

Ang Ingles ng DPU ay tinatawag na Unit ng Pagproseso ng Data. Ang literal na pagsasalin ay ang yunit ng pagproseso ng data, na tinatawag ding data center processor ng ilang mga praktista.Ang DPU ay nakasentro sa data. Ang pangunahing papel ay upang mapabilis ang data upang matulungan ang system na malutas ang mababang -processing na kahusayan ng pagproseso ng CPU, at ang GPU ay hindi maaaring magproseso ng mga naglo -load.

Ayon sa "signal" ng DPU na teknolohiya ng puting papel, data sa pagproseso ng DPU at tradisyonal na DSP, processor ng baseband at iba pang mga processors, at ang mga graphic na pagproseso ng GPU at data ng imahe Para sa iba't ibang mga tiyempo at nakabalangkas na data, tulad ng mga malalaking nakabalangkas na form, mga packet ng data sa mga stream ng network, napakalaking teksto, at iba pa.

image004.png

Disenyo ng sanggunian ng arkitektura ng DPU

Pinagmulan ng Larawan: DPU Technology White Paper

Malaki ang potensyal ng DPU

Hindi mahirap malaman na ang DPU ay iminungkahi sa pamamagitan ng paglutas ng bottleneck ng pag -unlad ng data center bilang ang unang outlet. Ito ang pinakamalaking benepisyaryo ng server ng data center sa pagkalkula ng heterogenous.Sa masiglang pag -unlad ng merkado ng data center, ang potensyal ng DPU sa larangang ito ay napakalaki.

Ang pagkuha ng merkado ng Tsino bilang isang halimbawa, ang unang alon ng mga sentro ng data ay nagsimula noong 2014-2015, higit sa lahat na naghahain sa Internet na mabilis na umuunlad sa oras na iyon. Sa oras na iyon, maraming mga palitan ng data ang lumitaw sa China.Mula sa pananaw ng mga tiyak na katangian, ang unang alon ng mga sentro ng data ay batay sa pagkalkula. Gayunpaman, ang isang bottleneck ay mabilis na lumilitaw kasama ang CPU bilang pangunahing platform ng kapangyarihan ng computing. Ang pag -aaksaya ng mga mapagkukunan ng kapangyarihan ay nagdudulot ng isang pakiramdam ng kahinaan sa kapangyarihan ng computing.

Ang pangalawang alon ng mga sentro ng data ay nagsimula noong 2020, na kung ano ang tinatawag ng mga tao na "unang taon ng DPU". Ang pinaka -halatang pagbabago ay ang data center ay hindi na binibigyang diin ang konsepto ng mga sentro ng computing at mga sentro ng kapangyarihan ng computing. Ang kakanyahan ng.Sa prosesong ito, ang mga uri ng mga algorithm ng ulap at aplikasyon ay nagiging mas maraming sagana. Siyempre, ito pa rin ang pangunahing layunin upang mapabuti ang kahusayan sa pagproseso ng data.

Mula sa "pagkalkula bilang sentro" hanggang "data -Centered" ay isang malaking paglipat, ang DPU ay maaaring tumayo mula sa maraming mga processors ng samahan.Bilang isang nakalaang makina ng pagproseso ng data, ang patuloy na pagyamanin ng uri ng produkto ng DPU sa hinaharap ay gagawing bumalik ang CPU sa mga patlang na mahusay sila - pangkalahatang pangkalahatang pangkalahatang at pag -iskedyul ng gawain, pakawalan ang lakas ng computing ng CPU sa itaas na aplikasyon. , Algorithm pabilisin ang sandbox at safety engine.

Makikita ito mula sa figure sa ibaba na sa ilalim ng balangkas ng data ng data ng data, ang DPU ay nasa lahat.

image006.png

Tradisyonal na Cloud Computing Infrastructure at Data sa data -based data? Tama ang arkitektura?

Pinagmulan ng Larawan: DPU Technology White Paper

Siyempre, kailangang pagtagumpayan ng mga DPU ang ilang mga hamon sa larangan ng data center.Una sa lahat, ang mga uri ng mga produktong DPU sa antas ng hardware ay kailangang maging sapat na mayaman. Tulad ng inilarawan sa itaas, ang CPU ay kailangang ganap na mai -load sa apat na sukat ng network, imbakan, computing, at seguridad ng impormasyon. Sa parehong oras Ang pangkalahatang solusyon ay sumasalamin sa kabuuang bentahe ng gastos; sa antas ng software, ang kasalukuyang aplikasyon ng mga CPU at GPU sa sentro ng data ay may isang pamantayang balangkas ng software, na napagtanto ang pagkabulok ng software at hardware. Matapos idinagdag ang DPU, ito rin Isang pangmatagalang at mapaghamong trabaho.

Nabanggit sa itaas na nilalaman na ang senaryo ng aplikasyon ng terminal ng DPU ay hindi lamang sa mga sentro ng data. Sa larangan ng intelihenteng pagmamaneho, komunikasyon ng data, seguridad sa network at iba pang mga patlang, ang mga DPU ay mayroon ding malawak na mga prospect ng aplikasyon.

Halimbawa, sa larangan ng mga komunikasyon, ang virtualization ng Panginoon ay gumana batay sa DPU ay maaaring mailapat sa 5G gilid upang makalkula ang UPF, na nagpapabuti sa mataas na -speed at malaking mga kakayahan sa bandwidth ng 5G komunikasyon sa vertical na industriya. Napagtanto ang virtualization ng Ang mga collateral sa isang ganap na hindi naka -install na paraan, na nakahiwalay mula sa host operating system, at ang gumagamit ay na -exempt mula sa mga hacker; sa larangan ng awtonomikong pagmamaneho, ang iba't ibang mga pag -andar ng virtualization na ibinigay ng DPU ay maaaring mas mahusay na makatulong sa mga developer na mapagtanto ang "software software na tumutukoy sa mga kotse.

Tinutulungan ng Domestic DPU ang China na "Bagong Infrastructure"

Binuksan ng DPU ang isang malaking takbo ng industriyalisasyon, at ang iba't ibang larangan sa diskarte ng "bagong imprastraktura" ng aking bansa ang mangunguna sa benepisyo at mapabilis ang digital na pagbabagong -anyo.Kasabay nito, ang "Bagong Infrastructure" at "East Digital at West pagkalkula" ay magdadala din ng malakas na demand sa antas ng data at kapangyarihan ng computing. Bilang karagdagan, ang engrandeng layout ng estado sa 5G at autonomous na industriya ng pagmamaneho, ang hinaharap na mga prospect sa pag -unlad ng Ang mga domestic DPU ay maliwanag.

GRASP ang China Core Opportunity ng DPU Industry, Jingxin Micro Electronic Technology (Tianjin) Co, Ltd (mula rito ay tinukoy bilang: jingxinwei) ay isang batang pagsisimula, ngunit sa mga tuntunin ng pananaliksik at pag -unlad ng teknolohiya ng DPU at pag -unlad ng komersyal na produkto, ito umabot sa domestic domestic development. Nangunguna.

image008.png

Ang Jingxinwei ay itinatag sa Tianjin Economic Development Zone noong 2020. Nakatuon ito sa mga makabagong track tulad ng bagong computing, bagong network, at bagong seguridad. Nangungunang mga produkto ng DPU at mga serbisyong pang -teknikal.

image010.jpg

Ayon sa DPU Technology White Paper, ang arkitektura ng DPU ay may tatlong pangunahing sangkap, na kung saan ay control flat, IO subsystems at mga eroplano ng data.Sa mga tuntunin ng subsystem ng IO, ang Jingxinwei ay nagbibigay ng mga orihinal na teknolohiya tulad ng rapidio na naka -embed na system interconnection at software na kahulugan ng interconnection exchange. Matagumpay itong binuo rapidio exchange chip nrs1800, software kahulugan interconnection switching chip sdi3210, endogenous security exchange chip eSW5610, tulay chip prb0400 at iba pang system Mga produktong IO.

Sa eroplano ng data, inilabas ng Jingxinwei ang isang pinagsamang pagproseso ng network ng engine ng AI na Intelligent Chip -Jingxin 2820, na higit sa lahat ay nahaharap sa Cloud Computing at Data Center Network Application at mga kaugnay na gawain. EssenceAng pagproseso ng mga packet ng data ng network ay ang unang senaryo ng DPU, gamit ang mode na "Network+Computing Power" bilang pag -uninstall ng CPU. Samakatuwid, ang DPU ay madalas na itinuturing na isang na -upgrade na bersyon ng SmartNic (Smart Network Card), ngunit alam nating lahat ang potensyal ng DPU ay hindi tumitigil doon.

Napagtanto ng Jingxin 2820 ang mga kakayahan ng pagpabilis ng mga pangunahing aplikasyon tulad ng cloud computing at ang pang -industriya na internet tulad ng cloud computing at pang -industriya na internet.Kasabay nito, ang chip ay may kakayahang i -upgrade ang pagpapalawak, na maaaring makayanan ang mga kinakailangan ng malaking pagproseso ng data, pagkaantala ng mga kinakailangan sa application, at magkaroon ng mabilis na mga kakayahan sa paglawak.

Sinusuportahan ng Jingxin 2820 ang tatlong pangunahing mga sitwasyon sa aplikasyon:

Sa mode na ito ng karaniwang mode ng network card, ang gawaing chip sa karaniwang paraan ng network card 16*PCIE4.0, Suportahan ang multi -virtual machine machine SR -IOV data transmission.Ang software ay nagtutulak ng card ng interface ng network sa pamamagitan ng karaniwang card ng Linux Network.

Sa mode na ito ng Intelligent Network Card Mode, ang mga CPU at AI engine ay nakikilahok sa pagproseso ng data, at ang chip ay gumagana sa mode na Smart Uninstallation.Ang mga mensahe ng data ay dumadaan sa dalawang mga landas. Ang isa ay ang landas ng control, mga kaugnay na mga packet ng protocol, at ang control message ay na -repost sa CPU core para sa pagproseso ng iba't ibang mga mukha ng protocol control tulad ng RDMA, OVS, atbp. Mensahe, pinabilis na pagproseso ng data, atbp.Kinuha at sinuri ng AI engine ang data ng pag -input sa real time, pagsubok at pagkilala kung ang trapiko ng data ay may malisyosong pag -atake, at naiulat at alarma.

Sa ilalim ng mode ng independiyenteng pangunahing mode ng control, ang maayos na nakontrol na matalinong chip ay maaaring gumana nang nakapag -iisa, maging isang pangunahing kontrol sa CPU chip na may isang AI engine.Gumagana ang PCIe sa RC mode, na maaaring kumonekta sa iba't ibang mga peripheral, tulad ng 24 port/48 gigabit exchange chips, Srio exchange chips, atbp.Ang CPU ay nagpapatakbo ng isang independiyenteng operating system ng Linux at stack ng protocol ng network upang mapagtanto ang pangunahing pag -andar ng switch.

Ang paglulunsad ng Dual 100G Network Processing Intelligent Chip ay kumakatawan sa isang pangunahing hakbang sa pagbuo ng mga lokal na negosyo sa larangan ng DPU.Sa hinaharap, si Jing Xinwei ay magpapatuloy na bigyang pansin ang tatlong madiskarteng direksyon ng kahulugan ng software, endogenous security, at tulad ng pag -compute ng utak, itaguyod ang mabilis na pag -ulit ng mga produkto tulad ng DPU, at nag -ambag sa diskarte ng "bagong imprastraktura" ng bansa.