通信世界網(wǎng)消息（CWW）從CPU到GPU，數(shù)據(jù)中心的計算能力越來越需要更專屬的芯片，如今，DPU成為繼CPU、GPU之后的第三大主力芯片。

DPU最先于2016年由Fungible提出，近年來Nvidia、Intel等國際芯片巨頭紛紛進軍DPU賽道，國內(nèi)也有數(shù)十家創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新公司瞄準了DPU的方向。頭豹研究院預(yù)測，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域DPU即將放量，隨智能駕駛、元宇宙等其他領(lǐng)域的需求被不斷挖掘，DPU滲透應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)擴大，中國DPU市場規(guī)模將有望于2026年達到1095.3億元。

在巨大的增量市場中，芯啟源逐漸嶄露頭角，自2015年成立以來公司迎來了快速的發(fā)展，并成為DPU市場的重要玩家。目前，芯啟源已擁有國內(nèi)外專利和軟件著作權(quán)60余項，贏得了國內(nèi)外一流客戶的訂單。

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近日，在第二屆SmartNIC&DPU技術(shù)創(chuàng)新峰會上，芯啟源銷售總監(jiān)侯東輝、芯啟源產(chǎn)品市場總監(jiān)胡侃接受通信世界媒體的采訪，分享了他們對于DPU行業(yè)發(fā)展的認識以及芯啟源DPU產(chǎn)品布局下的商業(yè)邏輯。

芯啟源DPU產(chǎn)品完全自研

在我國大力推進新基建、數(shù)字經(jīng)濟及產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的過程中，“東數(shù)西算”的工程如何落地，能耗、信息安全、自主可控是行業(yè)當前面對并且將長期面對的問題。

在侯東輝看來，信息領(lǐng)域網(wǎng)卡是第一道門戶，所有信息的收送首先要經(jīng)過網(wǎng)卡，一張自主可控的網(wǎng)卡能能保證信息的安全，另外芯片是可編程的SOC芯片，基于此，怎么能夠做到降本增效、減能減排顯得更加重要。

在面對這些挑戰(zhàn)時，芯啟源做出很多思考努力和嘗試。芯啟源專注于DPU技術(shù)包括相關(guān)的產(chǎn)品和方案，現(xiàn)在有一系列成熟的基于DPU智能網(wǎng)卡的產(chǎn)品。

芯啟源具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的DPU芯片。芯啟源DPU較傳統(tǒng)智能網(wǎng)卡提供了更大的處理能力、更強的靈活性、可編程數(shù)據(jù)包處理、可擴展Chiplet(小芯片)結(jié)構(gòu)等特性。采用NP-SoC模式進行芯片設(shè)計，通用ARM架構(gòu)結(jié)合高度優(yōu)化面向數(shù)據(jù)包的NP芯片（RISC-V內(nèi)核）、多線程的處理模式，使其可以達到ASIC固化芯片的數(shù)據(jù)處理能力，同時考慮到了全量可編程、靈活可擴展的屬性，用以支持400Gbps及以上的性能目標、低功率且具有成本效益等。

據(jù)了解，芯啟源是目前國內(nèi)唯一一家能夠提供基于SoC架構(gòu)的國產(chǎn)化25G智能網(wǎng)卡的供應(yīng)商，早在去年4月，其2×25G智能網(wǎng)卡在中國移動云能力中心完成單一測試，是全球唯二、中國唯一一家入圍的智能網(wǎng)卡廠家。

芯啟源DPU架構(gòu)中采用的Chiplet（小芯片）技術(shù)是一種全新的芯片設(shè)計方式，也是業(yè)內(nèi)眾多企業(yè)正在引入的關(guān)鍵芯片技術(shù)。Chiplet將滿足特定功能的Die（裸片）通過Die-To-Die內(nèi)部互聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)多個模塊芯片與底層基礎(chǔ)芯片封裝在一起，形成一個系統(tǒng)芯片。

Chiplet技術(shù)將原本一塊復(fù)雜的SoC芯片分解為芯粒，類似模塊化設(shè)計，有利于縮短產(chǎn)品商用時間和后續(xù)產(chǎn)品的迭代，同時通過支持與第三方芯片的Die-To-Die互聯(lián)，還可以集成更多的特定專業(yè)領(lǐng)域的芯片。在性能和功能豐富度有飛躍式提升外，也為芯啟源的客戶提供更多業(yè)務(wù)場景的支持能力。

DPU更契合運營商的算力網(wǎng)絡(luò)

“運營商的NFV之前是基于CPU的架構(gòu)，現(xiàn)在DPU出現(xiàn)了，其實就有很多新的想法，我們也做了一些vCPE、vSwitch為的一些研究探討，也包括在CDN網(wǎng)絡(luò)邊緣計算、UPF怎么做軟硬件解耦?！焙顤|輝表示，不僅是公有云，芯啟源還與運營商在網(wǎng)絡(luò)云核心網(wǎng)、邊緣計算等網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型領(lǐng)域合作探索DPU應(yīng)用。

為什么DPU適合為運營商做這樣的事情？

在侯東輝看來，因為DPU本身是一個支持網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和指令級的一顆專用芯片，它非常契合運營商的網(wǎng)絡(luò)，契合它的需求，能夠幫助運營商更好的實現(xiàn)NFV網(wǎng)絡(luò)單元、網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化，幫助運營商的很多業(yè)務(wù)場景進行提速、加速。

除了DPU之外，芯啟源還有一顆網(wǎng)絡(luò)搜索引擎芯片TCAM，DPU結(jié)合TCAM也是在很多行業(yè)做了一些案例和實踐，包括云計算、網(wǎng)絡(luò)安全，還有路由交換這些領(lǐng)域，當然也包括在運營商的5GC這些領(lǐng)域。

侯東輝舉例，芯啟源有一系列成熟的基于DPU智能網(wǎng)卡的產(chǎn)品，并已運用于運營商融合邊緣云SD-WAN業(yè)務(wù)，可釋放86%的服務(wù)器部署需求；單vPE掛載業(yè)務(wù)用戶量由660提升至4400（20Mb每戶）；據(jù)運營商測算，使用芯啟源智能網(wǎng)卡后，浙江省內(nèi)單項每年可減少服務(wù)器302.75萬度用電，在固定用電量下，芯啟源智能網(wǎng)卡可提升更大的算力。

當然，芯啟源聚焦運營商市場，也在其他行業(yè)行業(yè)布局。芯啟源產(chǎn)品市場總監(jiān)胡侃補充，該公司DPU產(chǎn)品具有信息安全、節(jié)能降耗、降本增效、高度可擴展等優(yōu)勢，將深化與運營商和云計算公司的協(xié)同優(yōu)勢，持續(xù)拓展金融、新能源汽車等垂直行業(yè)市場?！鞍堰\營商賽道做精了，做其他行業(yè)賽道就會容易一些。

芯啟源的DPU新生態(tài)

在峰會現(xiàn)場，芯啟源首次公開了其第四代DPU智能網(wǎng)卡架構(gòu)。

根據(jù)胡侃介紹，4000及3800系列是芯啟源已量產(chǎn)的DPU芯片，芯啟源目前量產(chǎn)的10G和25G標準網(wǎng)卡及智能網(wǎng)卡基于3800和4000芯片；7000系列是芯啟源下一代DPU芯片，將采用小于等于7納米工藝，達到400G的吞吐，600Mpps等業(yè)界領(lǐng)先功能及性能。

芯啟源第四代DPU智能網(wǎng)卡采用多核可編程SoC架構(gòu)及Chiplet技術(shù)。基于Chiplet，可以異構(gòu)融合第三方各類業(yè)務(wù)能力的IP，并且能夠形成低、中、高端不同性能指標能力的產(chǎn)品序列，且基于高度可編程能力，提供P4/C的高級語言混合編程能力，能夠更豐富靈活的應(yīng)對不同業(yè)務(wù)場景和客戶的需求。

胡侃指出，在產(chǎn)品創(chuàng)新力的基礎(chǔ)上，更大的挑戰(zhàn)是解決生態(tài)問題。

作為一個新興的產(chǎn)品，DPU在運營商以及各垂直行業(yè)應(yīng)用，要與已有的服務(wù)器、CPU、操作系統(tǒng)、BIOS，以及各類軟件等適配，甚至重構(gòu)成以DPU為中心的計算架構(gòu)，這是非常復(fù)雜而艱辛的工作，面臨的挑戰(zhàn)可想而知。

智能網(wǎng)卡要和服務(wù)器協(xié)作，例如CPU有x86、基于arm的鯤鵬、飛騰，還有海光x86，以及Linux、Windows、VMware以及各類國產(chǎn)操作系統(tǒng)，僅適配不同的服務(wù)器就是一項龐雜的工作。還有具體業(yè)務(wù)場景下，如公有云場景下的云平臺，SDN控制器等軟件適配……DPU落地商用，這是必須要翻越的大山。

為了維持一個開放的生態(tài)，包括保持技術(shù)的創(chuàng)新跟持續(xù)的創(chuàng)新領(lǐng)先，芯啟源推出的CODIVA（Corigine Data Infrastructure Virtualization&Acceleration）數(shù)據(jù)基礎(chǔ)虛擬化及加速開發(fā)平臺，可以基于芯啟源DPU進行靈活高效編程的開發(fā)平臺，通過CODIVA，芯啟源的合作伙伴和業(yè)內(nèi)開發(fā)人員可以利用平臺開放出的成熟API接口，快速構(gòu)建更加適合自身業(yè)務(wù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)、安全、存儲、管理等數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，滿足當前不斷變化和發(fā)展的新業(yè)務(wù)需求。

此外，芯啟源還有一個非盈利的網(wǎng)站OpenNFP，現(xiàn)在已經(jīng)全球及十所高校包括科研機構(gòu)活躍在上面，國外包括像耶魯、普林斯頓，國內(nèi)像清華大學、上海交大、中科大這些學校，都有很多老師和專家也活躍在上面。“他們跟我們也在合作，這些合作的研究成果包括一些Paper，我們都在上面進行共享，讓大家來做交流?！焙顤|輝補充說到。

目前，OpenNFP的用戶數(shù)已經(jīng)超過了400多，網(wǎng)絡(luò)開發(fā)人員也超過了1萬個，芯啟源也非常的歡迎大家積極參與，利用芯啟源的DPU加上Codiva開放的生態(tài)合作平臺，與他們一起合作共贏，為中國的數(shù)字化新基建來增添一份力量。