DPU作為當(dāng)下極具熱點(diǎn)的全新賽道，國(guó)內(nèi)外企業(yè)都紛紛開始布局，儼然成為新的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。8月4日，美滿電子科技公司（Marvell）宣布，將以11億美元的全資收購芯片初創(chuàng)公司Innovium。Innovium的業(yè)務(wù)以制造云服務(wù)器以及邊緣數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)交換芯片為主，此次收購將增加美滿在網(wǎng)絡(luò)芯片方面的市場(chǎng)份額，并提升DPU研發(fā)和制造方面的能力。
7月27日，國(guó)內(nèi)擁有自主研發(fā)異構(gòu)計(jì)算DPU-KPU架構(gòu)技術(shù)的中科馭數(shù)宣布完成數(shù)億元A輪融資，由華泰創(chuàng)新領(lǐng)投、靈均投資以及老股東國(guó)新思創(chuàng)跟投。中科馭數(shù)本輪融資將主要用于第二代DPU芯片K2的流片以及后續(xù)的研發(fā)迭代。中科馭數(shù)基于DPU-KPU架構(gòu)的異構(gòu)加速卡產(chǎn)品和解決方案已經(jīng)應(yīng)用于多家頭部證券公司的金融極速交易、金融風(fēng)控、極低時(shí)延數(shù)據(jù)庫異構(gòu)加速等場(chǎng)景，且和金證股份、中移物聯(lián)網(wǎng)等企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作，并在今年實(shí)現(xiàn)千萬級(jí)別的季度營(yíng)收。
據(jù)中科馭數(shù)創(chuàng)始人兼CEO鄢貴海預(yù)測(cè)：“未來用于數(shù)據(jù)中心的DPU的規(guī)模將和數(shù)據(jù)中心服務(wù)器等量，如同每臺(tái)服務(wù)器都必須配備網(wǎng)卡一樣，每臺(tái)服務(wù)器都會(huì)配備DPU，預(yù)計(jì)未來五年市場(chǎng)對(duì)DPU的總體需求量將突破兩億顆。”
英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛曾在演講中表示：“DPU將成為未來計(jì)算的三大支柱之一，未來的數(shù)據(jù)中心標(biāo)配是“CPU+DPU+GPU”。CPU用于通用計(jì)算，GPU用于加速計(jì)算，DPU則進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。”
DPU網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全效能遠(yuǎn)高于CPU
近期，隨著全球各行各業(yè)對(duì)人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)分析、深度學(xué)習(xí)等新興高科技領(lǐng)域的不斷探索，人們對(duì)算力的需求更是飛速增長(zhǎng)。CPU已經(jīng)不能滿足更深層次的需求，因此，DPU芯片應(yīng)運(yùn)而生了。
芯啟源電子科技有限公司董事長(zhǎng)、CEO盧笙在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪時(shí)表示，DPU無疑已經(jīng)成為繼CPU、AI-xPU之后的第三顆大芯片。隨著軟硬件融合架構(gòu)的深入，DPU不會(huì)止步于第三顆大芯片，它將顛覆數(shù)據(jù)中心以CPU為中心的傳統(tǒng)架構(gòu)，成為下一代數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)核心。一個(gè)顛覆性的核心器件，必然是兵家必爭(zhēng)之地。目前，不但傳統(tǒng)的老牌半導(dǎo)體公司全數(shù)下場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，還有像芯啟源這樣的新入局者，甚至像傳統(tǒng)的產(chǎn)品購買方互聯(lián)網(wǎng)公司，都開始紛紛下場(chǎng)自己動(dòng)手開發(fā)DPU。
芯謀高級(jí)分析師張彬磊指出，由于摩爾定律趨于極限，CPU的算力增長(zhǎng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上當(dāng)下數(shù)據(jù)流增長(zhǎng)的速率。因此不能把CPU的算力浪費(fèi)在網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和安全等一些基礎(chǔ)功能上，要專注于核心的計(jì)算。而DPU的出現(xiàn)類似于GPU，將需求進(jìn)行分流，核心計(jì)算仍然留給主CPU完成，把大量的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全和虛擬化功能等交給DPU中的專用芯片處理。DPU中的專用芯片如ASIC、FPGA等經(jīng)過定制化的設(shè)計(jì)后，在完成網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全等方面效能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CPU。但DPU其本身就是一顆專用CPU芯片，只能完成CPU處理起來價(jià)值較低的特定功能，無法完成CPU的全部工作。
領(lǐng)軍企業(yè)的DPU存在差異化
DPU概念一經(jīng)提出，各大芯片國(guó)際巨頭就開始爭(zhēng)先恐后地布局，目前在DPU賽道上已有英偉達(dá)、英特爾、博通和Marvell、賽靈思等一眾芯片大廠，但每家的DPU架構(gòu)都不一樣，因此形成了差異化。
賽迪顧問集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心分析師孫卓異認(rèn)為，DPU現(xiàn)在處于發(fā)展初期階段，是百家爭(zhēng)鳴的時(shí)代，現(xiàn)在中國(guó)DPU的頭部供應(yīng)商依然是英偉達(dá)、英特爾和博通三大廠商。因?yàn)槿叩募夹g(shù)路線不同，所以發(fā)展方向也不同。英偉達(dá)是基于ASIC來做DPU，它把DPU定義成了一個(gè)數(shù)據(jù)中心，產(chǎn)品目前出到了BlueField-3，其特點(diǎn)為網(wǎng)速高達(dá)400Gbps，并且有通用的工具包DOCA，可以使整體的擴(kuò)展和研發(fā)都保持兼容的狀態(tài)。
英特爾則是基于FGPA來做的DPU，將它定義為了基礎(chǔ)設(shè)施中心，起名為IPU。它現(xiàn)在的網(wǎng)速大概達(dá)到了100Gbps，現(xiàn)在相關(guān)應(yīng)用方面，已經(jīng)導(dǎo)入了一些正在合作的云端服務(wù)商。
博通是采取通用眾核為基礎(chǔ)的同構(gòu)眾核DPU，也運(yùn)用了通用SoC和ASIC來發(fā)展，網(wǎng)速同樣能達(dá)到100Gbps，也配備了通用的工具包。
張彬磊指出，英偉達(dá)收購邁絡(luò)思，拿到智能網(wǎng)卡全球第一的市場(chǎng)份額；此舉可以彌補(bǔ)英偉達(dá)在網(wǎng)通芯片領(lǐng)域的弱項(xiàng)，并且可以為其GPU搭建生態(tài)，為擴(kuò)展賽道做準(zhǔn)備。英偉達(dá)、博通、Marvell的DPU用ASIC作為卸載功能芯片，是DPU幾種方案中定制化程度最高、效能最好的方案，但是可移植性差。因此主要針對(duì)的市場(chǎng)是大型互聯(lián)網(wǎng)云服務(wù)商和通信服務(wù)商（百度、騰訊、阿里、字節(jié)跳動(dòng)、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通等），是目前DPU賽道上最主要的三個(gè)玩家，但是受到ASIC開發(fā)成本的限制，無法為眾多中小客戶定制化服務(wù)。在ASIC方案中，英偉達(dá)在設(shè)計(jì)和算法上處于領(lǐng)先，博通、Marvell與之還有差距。
新賽道國(guó)內(nèi)站同一起跑線
我國(guó)廣闊的市場(chǎng)前景為國(guó)內(nèi)企業(yè)發(fā)展DPU提供了強(qiáng)有力的支持。并且，DPU作為一個(gè)全新的賽道，有機(jī)會(huì)與世界巨頭站在同一起跑線，既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。國(guó)內(nèi)的中科馭數(shù)、芯啟源、星云智聯(lián)、大禹智芯、云豹智能、益思芯科技等，已經(jīng)開始積蓄力量。
張彬磊針對(duì)“國(guó)家隊(duì)”中科馭數(shù)自主研發(fā)的DPU-KPU（Kernel Processing Unit)的技術(shù)水平發(fā)表了見解：“從中科馭數(shù)的公開資料看到，其KPU使用的是軟件定義加速器的技術(shù)路線，跟國(guó)際龍頭英偉達(dá)、博通、Marvell的技術(shù)路線不同，面向的客戶也有較大差異，因此差距談不上。但是這個(gè)技術(shù)路線在成本和效能上限制了其向頭部客戶拓展的空間。
而中科馭數(shù)完成數(shù)億元A輪融資所帶來的影響方面，張彬磊表示，本輪融資領(lǐng)投機(jī)構(gòu)是華泰創(chuàng)新，為華泰證券一級(jí)全資子公司。華泰創(chuàng)新本次投資除了純資本投資考慮外，可能未來會(huì)在華泰證券數(shù)據(jù)中心中使用中科馭數(shù)的KPU產(chǎn)品，也表明華泰對(duì)DPU市場(chǎng)比較看好。本輪融資可以解決中科馭數(shù)在研發(fā)和推廣上的后顧之憂。
而另一家完成數(shù)億元的Pre-A3輪融資的DPU企業(yè)——芯啟源的DPU則采用SoC架構(gòu)。盧笙介紹道，芯啟源一直走自主研發(fā)和海外并購的雙軸聯(lián)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略。一方面，大芯片投入大、周期長(zhǎng)、門檻高，如果沒有一個(gè)有過往成功案例的團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)，風(fēng)險(xiǎn)太大。芯啟源已經(jīng)擁有了具備自研能力的團(tuán)隊(duì)。另一方面，積極開展海外并購與合作。
但盧笙也表示芯啟源這種新興企業(yè)的最大短板在于成立時(shí)間不長(zhǎng)，需要時(shí)間在市場(chǎng)上建立自己的品牌認(rèn)可度，贏得更多的中國(guó)合作伙伴的信任。大芯片除了人才和技術(shù)門檻之外，最大的壓力就是資金。IC公司對(duì)于資金的需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于軟件、互聯(lián)網(wǎng)公司。這輪Pre-A3融資成功，從資金層面確保了芯啟源平穩(wěn)發(fā)展和下一代芯片按時(shí)投片。另一方面，投資界對(duì)于公司團(tuán)隊(duì)，市場(chǎng)方面，競(jìng)爭(zhēng)能力方面都比單個(gè)公司有更廣闊的視角。
以定制化服務(wù)尋求市場(chǎng)機(jī)遇
對(duì)于國(guó)內(nèi)DPU的發(fā)展方向和布局思路方面，張彬磊建議，DPU是個(gè)新興市場(chǎng)，客戶需求還處于粗放階段，各種方案都有適合的應(yīng)用場(chǎng)景。因?yàn)橥婕也欢?，客戶需求比較分散，單個(gè)廠商無法服務(wù)眾多客戶，因此現(xiàn)階段都能夠通過為客戶定制化服務(wù)獲得訂單。隨著市場(chǎng)的發(fā)展，需求收斂以后，ASIC方案使用的場(chǎng)景會(huì)增多，表面上看英偉達(dá)、博通、Marvell的市場(chǎng)進(jìn)一步擴(kuò)大，但是一些實(shí)力強(qiáng)勁的互聯(lián)網(wǎng)廠商，其自身可能會(huì)涉足設(shè)計(jì)生產(chǎn)DPU，自給自足。由于高效能的ASIC方案無法為中小客戶和大客戶的零散需求服務(wù)，也就出現(xiàn)了FPGA、NP等其他可移植性較好的方案。這些方案需要基于客戶需求，在應(yīng)用到客戶端時(shí)進(jìn)行較大量的軟件開發(fā)和配置工作，因此國(guó)內(nèi)DPU廠商作為新玩家，更適合通過FPGA和NP等可適用性較好的方案，進(jìn)入中小客戶市場(chǎng)。
孫卓異則建議，國(guó)內(nèi)未來DPU的發(fā)展和布局思路應(yīng)采取一些差異化競(jìng)爭(zhēng)思路，一方面加快自主研發(fā)DPU的進(jìn)程。不管是處理器架構(gòu)的研發(fā)，還是網(wǎng)絡(luò)芯片的研發(fā)，都要加快產(chǎn)品的迭代速度。另一方面是在商業(yè)模式上，找一些細(xì)分的產(chǎn)品角度去做創(chuàng)新。多與國(guó)內(nèi)的云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心的廠商進(jìn)行合作，先進(jìn)行小批量的產(chǎn)品鋪設(shè)，再進(jìn)行大規(guī)模的替代。這種布局思路的重點(diǎn)還是要找到自己的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)和核心發(fā)展路徑。
賽迪顧問集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心分析師李秧表示，國(guó)內(nèi)DPU的發(fā)展短板，主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)研究上。要提升國(guó)內(nèi)對(duì)自主芯片的研發(fā)能力，先要夯實(shí)基礎(chǔ)，只是一味的追逐潮流，終究處于競(jìng)爭(zhēng)下風(fēng)。
