英伟达的DPU，是想在数据中心奇袭英特尔？

最近几年，常常存眷科技圈的伴侣们总会发明，每次碰着厂商有重大宣布，就总能看到“倾覆”、“极致”、“革命性”等观念呈此刻宣布会上。

前几天，iPhone12的宣布现场，蒂姆库克就用上了“新纪元”的字眼，精确地说应该是iPhone正式境地入了5G期间新纪元。但海内斲丧者对5G已经是见责不怪了。苹果自嗨的划期间产物由于没有到达市场的预期，当日股价就跌去3800亿个小方针，后头就要靠销量来证明苹果本身有没有跨入“新纪元”了。

对较量于存眷度高的斲丧电子规模，本文要把重点放在大大都人不太认识的数据中心财富，及其更上游的数据中心计较芯片上面。由于我们看到跟着云计较的大局限遍及和AI计较的指数级增添，数据中心被提到亘古未有的重要位置。

最近在介入一个有关数字通讯财富的论坛上，听到一位中国信通院的专家的概念是：数据中心，将成为和5G技能并肩，下一个数字技能的制高点。相同的概念，我们也在英伟达线上2020年GPU技能大会，从黄仁勋哪里听到：数据中心已成为全新的计较单位。

黄仁勋之以是有这样的底气，就在于这次宣布会上推出了一款全新处理赏罚器DPU，以及环绕该处理赏罚器的软件生态架构DOCA。据英伟达的先容，DPU可以和CPU、GPU相团结，组成完全可编程的单一AI计较单位，实现亘古未有的安详性和算力支持。

那么，DPU可否真正包袱起与CPU、GPU一样的计较重要性，实现数据中心的一次庞大刷新?其创新点到底在那边?这些如故是我们要去回首和考查的题目。

英伟达DPU的过“芯”之处

从英伟达在GTC的先容上来说，DPU(Data Processing Unit)处理赏罚器，着实是一种SoC芯片，个中集成了ARM处理赏罚器核、VLIW矢量计较引擎和智能网卡的成果，首要应用在漫衍式存储、收集计较和收集安详规模。

DPU的首要浸染就在于更换了数据中心本来用来处理赏罚漫衍式存储和收集通讯的CPU处理赏罚器资源。在DPU之前，智能网卡(SmartNIC)正在收集安详和收集互连协议方面逐渐代替CPU。而此刻DPU的呈现，相等于是智能网卡的进级更换版本，一方面加强了智能网卡对收集安详和收集协议的处理赏罚手段，一方面又整合和增强了漫衍式存储的处理赏罚手段，从而在这两个规模更好地更换CPU，从而开释CPU的算力给到其他更多应用。

英伟达在DPU上的技能打破，来自于客岁收购以色列芯片制造公司Mellanox之后，在这家公司的硬件基本上开拓出BlueFeild系列的两款DPU——英伟达BlueField-2 DPU与BlueField-2X DPU。

据先容，BlueField-2 DPU具有英伟达Mellanox Connext-6 SmartNIC的全部特点，与8个64位的A72ARM处理赏罚器内核一路，实现可完全编程，并能提供每秒200千兆比特的数据传输速度，从而加将近害数据中心的安详、收集和存储使命。

最焦点的一点是单个BlueField-2 DPU可以提供相等于耗损125个CPU内核所提供的数据中心处事，从而有用开释CPU内核的算力资源。

而BlueField-2X DPU则拥有包罗BlueField-2 DPU的全部要害特征，其特机可以或许通过英伟达安培GPU的AI成果得以加强。而在英伟达的蹊径图里，将来的Bluefield-4 将会引入CUDA 和 NVIDIA AI，极大加速收集上钩较机视觉应用处理赏罚的速率。

其它一个值得留意的是英伟达提出共同DPU处理赏罚器的软件开拓器材包——DOCA(Data-Center-Infrastructure-On-A-Chip Architecture)。英伟达的专家将DOCA类比为数据中心处事器规模的CUDA，其意图在于辅佐开拓职员在DPU加快的数据中心基本办法上构建响应的应用措施，从而富厚DPU的应用开产生态。

从以上先容我们看出英伟达的两个野心，一个是DPU试图再一次复制“GPU更换表现加快卡成为通用表现芯片的路径”，在一个是DOCA试图再一次复制“CUDA在GPU通用化进程中所起到的开创生态之功”。

假如和不久前英伟达收购ARM的动静团结起来，我们看到英伟达的一个重要考量，就是以ARM架构的CPU为焦点，从处事器的应用加快扩展随处事器的所有应用场景，从而实此刻数据中心处事器规模的更大打破，方针天然是剑指英特尔CPU为代表的X86处事器生态。

而在考查DPU挑衅CPU霸主职位的也许性之前，我们可以简朴来相识下英伟达在数据中心的机关。

英伟达的数据中心“野心”

在经验过游戏显卡营业的增速放缓，以及加密钱币退潮后带来的明显业绩下滑的影响之后，几经妨害的英伟达终于强项地将将来押注在了AI计较和数据中心的财富机关上面。

2017年，英伟达的数据中心营业季度营收初次高出了5亿美元，同比增添了109%，这使得黄仁勋在一次大会上大力大举必定了数据中心营业的代价。

英伟达早在2008年，最初就是通过最早的Tesla GPU加快器和低级的CUDA编程情形来为数据中心举办GPU计较，试图将更多的并行计较从CPU卸载到GPU上。这成为英伟达GPU之后进化之路的一条恒久计策。

从此跟着AI计较需求在数据中心傍边的发作式增添，AI硬件正成为越来越大都据中心扩容建树的要害地址。当超强AI算力成为数据中心的刚需，英伟达GPU依附强盛的并行计较和浮点手段，打破了深度进修的算力瓶颈，成为AI硬件的首选。这一契机才使得英伟达可以或许在数据中心的硬件国界上站稳脚跟，虽然，英伟达的野心远不止于此。

英伟达最首要的机关就在于2019年3月，耗费69亿美元收购了以色列芯片公司Mellanox，而这家公司所善于的正是为处事器、存储和超融合基本办法提供包罗以太网互换机、芯片和InfiniBand智能互连办理方案在内的大量的数据中心产物。而英伟达的GPU与Mellanox的互连技能团结，可以使得数据中苦衷情负载将在整个计较、收集和存储仓库中得以优化，并能实现更高的机能、更高的操作率和更低的运营本钱。

（编辑：湖南网）

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