以软件起家的云计算行业,经过十几年的发展,越来越“硬”。说到底,软硬件一体化才能做到成本更低,效果更好,这也是IT行业历史上的一个新循环。每当一个软的或硬的变化发生时,一个新的故事正在被书写。
2022年6月,DPU初创公司大榭知信宣布完成A轮融资,金额未公布。本轮融资由前海方舟旗下的智慧互联网产业基金、中原前海基金、齐鲁前海基金共同投资,融资资金将用于产品研发和推广。
DPU是当前云计算行业的一个热词。自2020年6月成立以来,大禹智信两年内获得四次融资。融资频率之高,一方面说明了公司的质量,另一方面也说明了赛道的正确性。无论是巨头还是初创企业都纷纷投资DPU赛道,市场热度还在不断增长。
宇之信创始人李爽,曾任美团云总经理、阿里巴巴网络技术总监、系统技术委员会主席等。,这与DPU的发展背景相似。DPU从云计算起步,但未来不会止步于此。
DPU为什么会诞生在公有云中?
2019年,Juniper创办的硅谷创业公司Fungible提出了DPU的概念。2020年,英伟达收购Mellanox,并将BlueField产品线更名为英伟达DPU。此外,结合英特尔推出IPU、阿里云发布CIPU等行业趋势,DPU成为毋庸置疑的行业趋势。
DPU最早的领域是云计算。AWS自2015年以来一直在探索DPU的发展,收购了芯片制造商Annapurna Labs,并推出了Nitro芯片。虽然“DPU”这个名字在那个时候还不存在,但是硝基被认为是DPU的早期形式。
于志新告诉钛媒体App,DPU出现在公有云场景是顺理成章的。在原有的传统IT技术设施架构中,每台服务器或一组服务器都可以提供完整的服务。基于这种架构设计,应该更多地考虑数据中心南北向流量的传递能力。
但是随着整个云以及应用部署模式的改变,应用从单机模式向集群模式转变,寻求更多的横向可扩展性和健壮性,整个数据中心的流量发生了变化。经过应用的持续云和微服务,东西向流量已经占到数据中心的85%甚至更多。
基于此,宏观上服务器之间的流量模型会发生变化,微观上虚拟机和微服务之间会产生大量数据,因此应用部署需求更加灵活。
基于云计算场景,数据中心还需要提供租户隔离、客户QoS、客户网络安全、远程存储等功能。为了实现这些功能,基于网络的服务催生了DPU的出现和应用。与目前的普通网卡和智能网卡相比,DPU是一种性价比更高的方案选择。
李爽说,“DPU的底层逻辑是提高CPU的处理效率,释放CPU的计算能力,为CPU和GPU提供基础数据服务。他们的关系是互补的。凭借高效的数据迁移能力,解耦资源池逐渐成为新型高性能计算架构必备的技术能力。在这两个领域,DPU可以发挥其他类型处理单元所不具备的能力。”
DPU制造商的不同道路
按照目前主流的硬件创新路径,DPU的产品研发可以分为两种:一种是传统路径,即自下而上的硬件创新,代表企业有Pensando、Fungible等。
他们首先将自己的业务场景和相应的技术能力集成到芯片中,然后通过芯片构建上层软件和面向客户的功能。在逐步面向市场的过程中,通过潜在客户的反馈,再次调整自己的芯片能力和市场定位。
另一种是更注重实用性的路径,即从上层场景的需求推动芯片等底层硬件的创新。代表企业有互联网巨头AWS、阿里等,大榭知信也把自己归于这条路径。
AWS和阿里云的技术路线与上述两家美国DPU产品创业公司不同。这两家公司既是问题的发现者,也是问题的解决者。问题和需求的清晰性使他们能够选择技术路线并付诸实践。
由于AWS和阿里云在云计算的基础设施上面临相似的问题,所以他们的技术思路趋于一致,都将突破口定位在网络、存储和Hypervisor三个方面。
经过市场的检验,证明AWS和阿里云的DPU产品和技术解决方案在云计算场景下是成功的,这也有助于这两家大型公有云服务商保持在各自主要市场的性价比和市场份额。
目前AWS和阿里云都加强了对DPU产品的广泛宣传,但都没有作为独立产品销售。业内人士分析,可能有两方面的考虑。一是保持自己的差异化竞争优势;二是其DPU产品与自身平台密切相关,产品化程度可能不足,无法适应其他场景。
宇之鑫不是云计算厂商,但其创始人团队在云计算领域有着多年的工作经验。所以在实现的路径上也是走从场景到芯片的路径,根据实际需要对DPU产品进行补充和迭代。在从场景到功能再到软件再到硬件的自上而下的传递过程中,场景需求被抽象出来,形成可复用、固化的技术逻辑,逐渐固化为硬件。
值得一提的是,原阿里巴巴、谷歌智能网卡团队负责人蒋近日以合伙人身份正式加入大榭智芯担任首席科学家,负责大榭智芯的芯片研发工作。蒋曾供职于阿里云、谷歌云和英特尔厂商,是中国名人堂第五位成员。据了解,他将主持大禹智信SoC产品的定义和设计。
与AWS和阿里云不同,大榭知心希望实现一个通用的DPU产品。在其对外宣传中,边缘计算、运营商和行业用户也是其重点客户。万能DPU能否被市场接受,是大榭芝心接下来的考验。
此外,DPU被认为是除了CPU和GPU之外的第三芯片,老牌芯片巨头英特尔和英伟达自然也不会缺席。钛媒体App了解到,英伟达的CX系列智能网卡市场占有率和普及率都非常高。英伟达借助CX系列部署经验和客户反馈信息定义了Bluefield系列产品。
英特尔与谷歌合作定义了IPU SOC-MonteEvans的架构和功能,希望借助谷歌的实际需求和在大规模数据中心的宝贵经验,打造能够满足谷歌定制需求、面向广泛市场的DPU产品。
作为典型的自下而上的厂商,英伟达和英特尔在芯片实现方面的能力毋庸置疑。而且他们都很早就认识到了DPU的价值,很早就开始了产品的设计和研发。然而,很少有关于其DPU产品广泛使用的报道。而是AWS和阿里云的产品真正大规模使用,反应问题也非常值得关注。
通过AWS和阿里在RD的经验以及DPU产品的大规模部署可以看出,第二条路径更适合DPU产品的大规模商业落地,更有市场前景和发展空。
悬而未决的工业问题
DPU与CPU、GPU的发展路径不同,但有着相同的应用场景潜力。DPU技术来自大型公有云场景,在云计算场景中的价值毋庸置疑。大宇智信把DPU比作服务器中的一个“前台服务器”,把DPU定义为芯片、硬件板、操作系统、应用软件的一体化解决方案。
如果从广义上定义DPU的使用场景,DPU适用于大量需要复杂网络数据处理或高性能网络数据交互的场景。DPU可以改变现有的网络数据处理模式,提供更大范围、更高效的数据流模式,未来有望构建以DPU为中心的基础设施架构。
于志新告诉钛媒体App,未来,DPU产品的形式需要多样化。DPU产品的多样性可以更好地满足不同云计算场景的需求,降低DPU使用过程中的技术门槛,这在很大程度上决定了DPU产品在面对广泛市场时的渗透率和渗透率。
目前,DPU还没有跳出云计算的场景。DPU厂商需要充分消化先进公有云厂商DPU产品的研发经验,深刻理解DPU在云计算场景下的使用价值,从而更好地明确DPU的产品定义和研发方向。
DPU更大的问题还是在产业生态方面,英特尔和英伟达已经建立了广阔的芯片产业生态。DPU仍处于工业发展的早期阶段。当它脱离云计算场景,在DPU周边形成一个相对完整的生态,就可以看作是DPU芯片产业的建立。