芯啟源首次公開"SmartNIC第四代架構(gòu)"如何賦能DPU藍(lán)海

上海2022年4月30日 /美通社/ -- 美國西部時間26日，為期三天的全球首屆智能網(wǎng)卡高端行業(yè)峰會（SmartNICs Summit）在美國硅谷正式召開。芯啟源（Corigine）在峰會召開當(dāng)天首次對外公布 "SmartNICs第四代架構(gòu)"。27日，芯啟源（Corigine)在智能網(wǎng)卡峰會(SmartNICs Summit)中繼續(xù)同英偉達(dá)（NVIDIA）、美滿（Marvell）等國際頭部DPU廠商共同參與了智能網(wǎng)卡（SmartNIC）最佳架構(gòu)小組討論。

芯啟源第四代智能網(wǎng)卡（SmartNIC)

智能網(wǎng)卡（SmartNIC）是具有自身處理能力和內(nèi)存的網(wǎng)絡(luò)接口卡，現(xiàn)在已經(jīng)迅速成為全球網(wǎng)卡（NIC）市場的主要增長領(lǐng)域。智能網(wǎng)卡（SmartNIC）允許系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員將任務(wù)卸載到他們的板載處理器上，從而減少中央處理單元的開銷負(fù)擔(dān)。隨著網(wǎng)絡(luò)速度的提高和協(xié)議的復(fù)雜化，這種卸載變得愈發(fā)重要。

與大多數(shù)半導(dǎo)體設(shè)備一樣，智能網(wǎng)卡（SmartNIC）發(fā)展迅猛，近幾年重要的發(fā)展變化包括更大的處理能力、更強(qiáng)的靈活性、可編程數(shù)據(jù)包處理、可擴(kuò)展chiplet(小芯片)結(jié)構(gòu)等。靈活的數(shù)據(jù)路徑、400-800 Gbps范圍內(nèi)的性能水平和DPU功能足以滿足當(dāng)今的需求，而下一代智能網(wǎng)卡（SmartNIC）則將采用高度優(yōu)化和面向數(shù)據(jù)包的RISC-V內(nèi)核、可支持多個chiplets（小芯片）的可擴(kuò)展互連結(jié)構(gòu)，以及用于數(shù)據(jù)路徑的即用型（ready-to-run）軟件，包括上游驅(qū)動程序。

可編程、可擴(kuò)展、高性能

芯啟源智能網(wǎng)卡（SmartNIC）從誕生之初，就將網(wǎng)卡的可編程靈活性和高性能作為首要目標(biāo)，以滿足當(dāng)前快速迭代的新技術(shù)、新應(yīng)用不斷對基礎(chǔ)設(shè)施提出的新需求。

第四代智能網(wǎng)卡（SmartNIC)

芯啟源第四代智能網(wǎng)卡（SmartNIC）是基于DPU芯片的新一代智能網(wǎng)卡，采用NP-SoC模式進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)、多線程的處理模式，使其可以達(dá)到ASIC固化芯片的數(shù)據(jù)處理能力。在高性能數(shù)據(jù)處理的同時，芯啟源智能網(wǎng)卡（SmartNIC）還具備靈活高效的可編程能力，支持P4/C語言等高級編程語言的混合編程能力，以及支持基于XDP的eBPF卸載，幫助客戶實(shí)現(xiàn)貼合自身業(yè)務(wù)的定制化功能。

全新Chiplet芯片技術(shù)

在芯在此次芯啟源首次公開的"SmartNIC第四代"架構(gòu)中，Chiplet（小芯片）技術(shù)是一種全新的芯片設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)，有利于縮短產(chǎn)品商用時間和后續(xù)產(chǎn)品的迭代。在芯啟源最新的第四代智能網(wǎng)卡架構(gòu)中，通過最新一代DPU芯片的Chiplet技術(shù)，極大的提升了自有智能網(wǎng)卡的性能；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，第四代智能網(wǎng)卡（SmartNIC)為芯啟源的客戶提供更多業(yè)務(wù)場景的支持能力。

多個小芯片（Chiplets）的擴(kuò)展互連

此外，芯啟源DPU智能網(wǎng)卡通過卸載數(shù)據(jù)處理工作到網(wǎng)卡硬件，可以大大緩解數(shù)據(jù)中心和SDN網(wǎng)絡(luò)對寶貴的CPU算力資源依賴。在同樣服務(wù)器規(guī)模下，芯啟源DPU智能網(wǎng)卡可極大的提升服務(wù)器CPU資源的業(yè)務(wù)利用率，降低單位CPU成本，有效減少數(shù)據(jù)中心用電規(guī)模、機(jī)房空間需求和CO2 排放量，助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和"雙碳"目標(biāo)。

完整產(chǎn)品鏈及大客戶開拓的先發(fā)優(yōu)勢

芯啟源DPU芯片所具備的超高性能和可擴(kuò)展性，能夠廣泛適應(yīng)不同行業(yè)、領(lǐng)域客戶的需求，適用于多種產(chǎn)品形態(tài)及解決方案，如標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)卡，智能網(wǎng)卡，路由器，智能交換機(jī)，防火墻，負(fù)載均衡，IPS/IDS，O-RAN，SD-WAN等。芯啟源扎根中國的本地化研發(fā)團(tuán)隊(duì)，能夠快速響應(yīng)各類客戶的定制化以及國產(chǎn)化需求，提供最具效率和專業(yè)的定制化服務(wù)。 

芯啟源在中國的客戶包括且不限于運(yùn)營商及二級運(yùn)營商，路由器交換機(jī)設(shè)備商，OTT及互聯(lián)網(wǎng)廠商，網(wǎng)絡(luò)安全廠商，5G/6G設(shè)備商等：如在移動云，電信天翼云等公有云場景下，已商用落地SDN解決方案，在中國移動網(wǎng)絡(luò)云場景下，已商用落地國產(chǎn)化核心網(wǎng)，在浙江移動商用落地SD-WAN解決方案，以及未來在5GC UPF等場景下，都可完備落地運(yùn)營商客戶的定制化需求。同時，在二級運(yùn)營商，與網(wǎng)宿科技，有孚網(wǎng)絡(luò)以及BAT等頭部互聯(lián)網(wǎng)客戶均開展了交流與合作；在政企路由器，智能交換機(jī)，網(wǎng)絡(luò)安全如防火墻，固網(wǎng)分流器及O-RAN等領(lǐng)域，均有各客戶需求的相關(guān)推進(jìn)。

運(yùn)營商客戶代表："芯啟源自有的DPU開源社區(qū)，擁有多年豐富的社區(qū)運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，引領(lǐng)眾多高校、科研機(jī)構(gòu)和開發(fā)者的參與，從而能夠保證芯啟源DPU的先進(jìn)性，這也是為什么我們采用他們產(chǎn)品的原因。"

OTT企業(yè)客戶代表："芯啟源基于DPU的智能網(wǎng)卡所具備靈活可編程能力可以快速滿足我們新業(yè)務(wù)發(fā)展需要，大大縮短上線周期，為我們的業(yè)務(wù)快速推進(jìn)提供強(qiáng)大助力。"

未來DPU藍(lán)海市場

未來，DPU智能網(wǎng)卡首先將致力于解決"網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理、數(shù)據(jù)安全、算法加速"等問題，這些問題有著"CPU做不好，GPU做不了"的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)中心與云計(jì)算領(lǐng)域?qū)⑹俏覈鳧PU智能網(wǎng)卡近幾年最大的應(yīng)用市場，可為終端政企用戶提供較為成熟安全的軟件定義及硬件加速解決方案。 此外，在通信產(chǎn)業(yè)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化（Network Functiong Virtulizaiton）是5G關(guān)鍵技術(shù)之一。在NFV技術(shù)推動下，運(yùn)營商對于邊緣計(jì)算開放生態(tài)、降本增效、縮減部署周期的訴求愈發(fā)明晰。邊緣計(jì)算是賦能行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵技術(shù)，對網(wǎng)絡(luò)帶寬、時延、可靠性要求嚴(yán)苛，而DPU智能網(wǎng)卡的硬件加速技術(shù)可有效提升邊緣機(jī)房單位面積算力。 

在信創(chuàng)安全領(lǐng)域，DPU智能網(wǎng)卡能將傳統(tǒng)分散運(yùn)行在操作系統(tǒng)內(nèi)和用戶態(tài)的安全策略統(tǒng)一整合到底層的硬件中執(zhí)行，將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和應(yīng)用數(shù)據(jù)收縮到智能網(wǎng)卡進(jìn)行統(tǒng)一防護(hù)和管理，并提供靈活的數(shù)據(jù)路徑監(jiān)控和可視化的流量服務(wù)，配合加密算法，實(shí)現(xiàn)從二三層數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴蠈佑脩魯?shù)據(jù)的立體化防護(hù)。 

芯啟源搭載DPU芯片智能網(wǎng)卡的架構(gòu)和能力，可以很好的滿足日益增長的云計(jì)算需求。其核心芯片的NP-SoC架構(gòu)是性能和靈活性的完美結(jié)合，兼具了專用固化芯片的高性能和可編程芯片的靈活性，相對其他架構(gòu)的智能網(wǎng)卡具備高性價比、高效和快速落地的優(yōu)勢。

芯啟源創(chuàng)始人、董事長兼CEO 盧笙"芯啟源在智能網(wǎng)卡領(lǐng)域積累多年，從第一代到如今的第四代，一直對自身技術(shù)充滿信心，對研發(fā)迭代富有遠(yuǎn)見，并利用自身靈活、高效、可擴(kuò)展的架構(gòu)，快速滿足客戶需求，為客戶創(chuàng)造價值。"