好消息！首颗国产DPU芯片成功点亮，28nm成熟工艺，战略意义重大

好消息来了，首颗国产DPU芯片成功点亮。

CPU大家一定很熟悉，还有GPU也广为人知，都是非常关键的芯片。而DPU相对来说，就要小众很多了。

DPU的英文全称叫 Data Processing Unit ，也就是数据处理器。它是最新发展起来的专用处理器的一个大类，与CPU这类通用处理器是不同，是继CPU、GPU之后，数据中心场景中的第三颗重要的算力芯片，为高带宽、低延迟、数据密集的计算场景提供计算引擎。

DPU产生的背景是数字智能时代，数据爆发导致的端-边-云一体化趋势带来的对计算延迟、数据安全、资源虚拟化的需求。

我们都知道，如果要玩游戏，那么电脑不能使用内置的显卡，通常需要额外配一个性能高一点的显卡，否则，玩游戏的时候很有可能画质不好、甚至卡顿，严重影响用户体验。其实可以把显卡理解为GPU，GPU主要负责图形运算，并且除了玩游戏，3D设计、视频处理等方面，也需要GPU来加速。

GPU就属于专用处理，而CPU是通用处理器，可以完成各种算术和逻辑计算，但对于某些特定计算，并不是十分擅长。

如果你的电脑没有一个性能不错的显卡，那么导出一条视频甚至可能需要几个小时，也就是说，单独靠CPU也可以渲染视频，但是如果有了GPU，就能帮CPU分担了计算压力，而且是适合自己的计算，所以处理速度更快。

再举个通俗一点的例子，专用处理器就像高铁，可以执行固定的任务，速度飞快，但是缺点是无法把你直接运送到最终的目的地。而汽车就是通用处理器，他可以飞奔在市区里的各个街道。二者相互配合，可以更高效率的完成各种任务。

那么DPU也是一种专用处理器，面向数据中心对数据所经历的的存储、传输、计算的环节做有针对性的处理，以此来提升系统效率。

以网络协议处理为例，要线速处理10G（万兆）的网络需要的大约4个Xeon CPU的核，也就是说，单是做网络数据包处理，就可以占去一个8核高端CPU的一半的算力。

而随着科技的快速发展，未来如果是100G、200G，甚至400G网络的时候，那么需要多少颗高端CPU的算力呢？显然这是非常不划算的，浪费了大量CPU的算力。

所以，此时如果有一颗专用处理器，例如DPU去做这些事情，将网络协议处理的工作从 CPU “卸载”到DPU上，势必会显著提高整体的工作效率。

当然，DPU绝对不只是一个网卡芯片。

2020年，英伟达CEO黄仁勋曾在演讲中公开表示， DPU 将成为未来计算的三大支柱之一，未来的数据中心标配是CPU + DPU + GPU’。CPU 用于通用计算， GPU 用于加速计算， DPU 则进行数据处理。

2019年3月，英伟达花费69亿美元收购了一家以色列芯片公司，英伟达将两家公司的技术进行了融合研发，于2020年正式发布了两款 DPU 产品：BlueField-2 DPU 和 BlueField-2X DPU 。

并在2021年4月，发布了新一代数据处理器—— BlueField-3 DPU 。可以说，英伟达非常看好DPU的发展前景。

随着5G和万物互联时代的到来，DPU将会在网络、存储、安全等方面发挥出重要的作用。

网络方面，刚才我们已经讲过了。而在存储方面，我们都知道，数据中心对存储读取和写入的速率要求很高，DPU的出现，可以让存储计算绕过CPU和系统，释放CPU的压力，充分发挥出SDD的性能，提高读取写入的效率。

那么说起网络安全，如果能在网络接口设置好屏障，这将是最直接有效的方式。在网络接口处进行加密和解密，效率好、安全性高，也是最合理的。不过加密、解密的通常需要很大的算力，例如国密标准的非对称加密算法SM2、哈希算法SM3和对称分组密码算法SM4，他们都会消耗掉大量的CPU算力，而交给DPU来处理，就可以极大的缓解CPU的压力，并且速度更快。

据称，一颗英伟达BlueField-3 DPU芯片所提供的数据中心服务，相当于多达300个 x86 核 CPU才能实现。可见，DPU的出现，极大的释放了CPU资源，作用巨大。

那么好消息是，近日中科驭数宣布，其自主研发的第二代DPU芯片K2成功点亮，这也是业内首颗完成点亮的国产DPU芯片。

中科驭数是一家专注于智能计算领域的DPU芯片公司，孵化于中科院计算所，是国家专精特新“小巨人”企业，在芯片架构领域有15年的技术积累，自主研发了KPU芯片架构，2019年设计了业界首颗数据库与时序数据处理融合加速芯片，已经成功流片。

那么这款K2采用了28nm成熟工艺制程，不存在被卡脖子的情况。它可以支持网络、存储、虚拟化等功能卸载，是目前国内首颗功能较完整的ASIC形态的DPU芯片，具有成本低、性能优、功耗小等优势，可以达到1.2微秒超低时延，支持最高200G网络带宽，适用于金融计算、高性能计算、数据中心、云原生、5G边缘计算等应用场景。

随着K2成功点了，它有望成为最快规模化落地应用的国产DPU芯片，我们也很期待这一天的早日到来。

根据相关预测，到2025年， 全球DPU的市场容量预计将达到120亿美元，这是一个巨大的需求市场。当然，除了经济效益以外，芯片安全问题也是值得关注的，大家都知道，美国在半导体领域对我们进行了疯狂的围追堵截，用尽了各种手段，目前在CPU和GPU领域，我们都已经取得了很大的进展，虽然还远不及世界最先进水平，但已经可以做到一定程度的替代，而DPU作为一种重要的专用处理器芯片，未来在数据中心中一定可以发挥出巨大的作用，DPU实现自主可控，是具有战略意义的，非常关键。

总之，随着中国半导体领域的发展，已经有越来越多的好消息传来，相信用不了多久，美国的封堵就会彻底失败，并且我们也一定能够赶上世界最高水平，甚至实现反超。