通信世界网消息（CWW）从CPU到GPU，数据中心的计算能力越来越需要更专属的芯片，如今，DPU成为继CPU、GPU之后的第三大主力芯片。

DPU最先于2016年由Fungible提出，近年来Nvidia、Intel等国际芯片巨头纷纷进军DPU赛道，国内也有数十家创业创新公司瞄准了DPU的方向。头豹研究院预测，数据中心领域DPU即将放量，随智能驾驶、元宇宙等其他领域的需求被不断挖掘，DPU渗透应用领域将持续扩大，中国DPU市场规模将有望于2026年达到1095.3亿元。

在巨大的增量市场中，芯启源逐渐崭露头角，自2015年成立以来公司迎来了快速的发展，并成为DPU市场的重要玩家。目前，芯启源已拥有国内外专利和软件著作权60余项，赢得了国内外一流客户的订单。

image002.jpg

近日，在第二届SmartNIC&DPU技术创新峰会上，芯启源销售总监侯东辉、芯启源产品市场总监胡侃接受通信世界媒体的采访，分享了他们对于DPU行业发展的认识以及芯启源DPU产品布局下的商业逻辑。

芯启源DPU产品完全自研

在我国大力推进新基建、数字经济及产业数字化的过程中，“东数西算”的工程如何落地，能耗、信息安全、自主可控是行业当前面对并且将长期面对的问题。

在侯东辉看来，信息领域网卡是第一道门户，所有信息的收送首先要经过网卡，一张自主可控的网卡能能保证信息的安全，另外芯片是可编程的SOC芯片，基于此，怎么能够做到降本增效、减能减排显得更加重要。

在面对这些挑战时，芯启源做出很多思考努力和尝试。芯启源专注于DPU技术包括相关的产品和方案，现在有一系列成熟的基于DPU智能网卡的产品。

芯启源具有完全自主知识产权的DPU芯片。芯启源DPU较传统智能网卡提供了更大的处理能力、更强的灵活性、可编程数据包处理、可扩展Chiplet(小芯片)结构等特性。采用NP-SoC模式进行芯片设计，通用ARM架构结合高度优化面向数据包的NP芯片（RISC-V内核）、多线程的处理模式，使其可以达到ASIC固化芯片的数据处理能力，同时考虑到了全量可编程、灵活可扩展的属性，用以支持400Gbps及以上的性能目标、低功率且具有成本效益等。

据了解，芯启源是目前国内唯一一家能够提供基于SoC架构的国产化25G智能网卡的供应商，早在去年4月，其2×25G智能网卡在中国移动云能力中心完成单一测试，是全球唯二、中国唯一一家入围的智能网卡厂家。

芯启源DPU架构中采用的Chiplet（小芯片）技术是一种全新的芯片设计方式，也是业内众多企业正在引入的关键芯片技术。Chiplet将满足特定功能的Die（裸片）通过Die-To-Die内部互联技术实现多个模块芯片与底层基础芯片封装在一起，形成一个系统芯片。

Chiplet技术将原本一块复杂的SoC芯片分解为芯粒，类似模块化设计，有利于缩短产品商用时间和后续产品的迭代，同时通过支持与第三方芯片的Die-To-Die互联，还可以集成更多的特定专业领域的芯片。在性能和功能丰富度有飞跃式提升外，也为芯启源的客户提供更多业务场景的支持能力。

DPU更契合运营商的算力网络

“运营商的NFV之前是基于CPU的架构，现在DPU出现了，其实就有很多新的想法，我们也做了一些vCPE、vSwitch为的一些研究探讨，也包括在CDN网络边缘计算、UPF怎么做软硬件解耦。”侯东辉表示，不仅是公有云，芯启源还与运营商在网络云核心网、边缘计算等网络转型领域合作探索DPU应用。

为什么DPU适合为运营商做这样的事情？

在侯东辉看来，因为DPU本身是一个支持网络通信协议和指令级的一颗专用芯片，它非常契合运营商的网络，契合它的需求，能够帮助运营商更好的实现NFV网络单元、网络功能的虚拟化，帮助运营商的很多业务场景进行提速、加速。

除了DPU之外，芯启源还有一颗网络搜索引擎芯片TCAM，DPU结合TCAM也是在很多行业做了一些案例和实践，包括云计算、网络安全，还有路由交换这些领域，当然也包括在运营商的5GC这些领域。

侯东辉举例，芯启源有一系列成熟的基于DPU智能网卡的产品，并已运用于运营商融合边缘云SD-WAN业务，可释放86%的服务器部署需求；单vPE挂载业务用户量由660提升至4400（20Mb每户）；据运营商测算，使用芯启源智能网卡后，浙江省内单项每年可减少服务器302.75万度用电，在固定用电量下，芯启源智能网卡可提升更大的算力。

当然，芯启源聚焦运营商市场，也在其他行业行业布局。芯启源产品市场总监胡侃补充，该公司DPU产品具有信息安全、节能降耗、降本增效、高度可扩展等优势，将深化与运营商和云计算公司的协同优势，持续拓展金融、新能源汽车等垂直行业市场。“把运营商赛道做精了，做其他行业赛道就会容易一些。

芯启源的DPU新生态

在峰会现场，芯启源首次公开了其第四代DPU智能网卡架构。

根据胡侃介绍，4000及3800系列是芯启源已量产的DPU芯片，芯启源目前量产的10G和25G标准网卡及智能网卡基于3800和4000芯片；7000系列是芯启源下一代DPU芯片，将采用小于等于7纳米工艺，达到400G的吞吐，600Mpps等业界领先功能及性能。

芯启源第四代DPU智能网卡采用多核可编程SoC架构及Chiplet技术。基于Chiplet，可以异构融合第三方各类业务能力的IP，并且能够形成低、中、高端不同性能指标能力的产品序列，且基于高度可编程能力，提供P4/C的高级语言混合编程能力，能够更丰富灵活的应对不同业务场景和客户的需求。

胡侃指出，在产品创新力的基础上，更大的挑战是解决生态问题。

作为一个新兴的产品，DPU在运营商以及各垂直行业应用，要与已有的服务器、CPU、操作系统、BIOS，以及各类软件等适配，甚至重构成以DPU为中心的计算架构，这是非常复杂而艰辛的工作，面临的挑战可想而知。

智能网卡要和服务器协作，例如CPU有x86、基于arm的鲲鹏、飞腾，还有海光x86，以及Linux、Windows、VMware以及各类国产操作系统，仅适配不同的服务器就是一项庞杂的工作。还有具体业务场景下，如公有云场景下的云平台，SDN控制器等软件适配……DPU落地商用，这是必须要翻越的大山。

为了维持一个开放的生态，包括保持技术的创新跟持续的创新领先，芯启源推出的CODIVA（Corigine Data Infrastructure Virtualization&Acceleration）数据基础虚拟化及加速开发平台，可以基于芯启源DPU进行灵活高效编程的开发平台，通过CODIVA，芯启源的合作伙伴和业内开发人员可以利用平台开放出的成熟API接口，快速构建更加适合自身业务系统的网络、安全、存储、管理等数据基础设施，满足当前不断变化和发展的新业务需求。

此外，芯启源还有一个非盈利的网站OpenNFP，现在已经全球及十所高校包括科研机构活跃在上面，国外包括像耶鲁、普林斯顿，国内像清华大学、上海交大、中科大这些学校，都有很多老师和专家也活跃在上面。“他们跟我们也在合作，这些合作的研究成果包括一些Paper，我们都在上面进行共享，让大家来做交流。”侯东辉补充说到。

目前，OpenNFP的用户数已经超过了400多，网络开发人员也超过了1万个，芯启源也非常的欢迎大家积极参与，利用芯启源的DPU加上Codiva开放的生态合作平台，与他们一起合作共赢，为中国的数字化新基建来增添一份力量。