通信世界網消息（CWW）近兩年，大模型發展突飛猛進，大算力需求被充分激發，數據中心正經歷著前所未有的變革。如果說大模型發展的第一步帶火了GPU，那么放眼下一步發展，作為數據中心第三顆“主力芯片”的DPU，又將如何與時俱進，迎接大算力發展挑戰？

近日，業界目光再次聚焦于DPU行業最新進展，中科馭數正式發布國內首顆量產全功能DPU芯片K2 Pro，無疑為國產DPU發展注入了一針“強心劑”。

我們知道，產業發展有賴于技術創新，但衡量創新突破是否合于時勢，還需要到產品和應用場景中去檢驗，此次中科馭數一系列發布背后，為DPU行業帶來了哪些新思考？已有創新實踐又能為國產DPU破局提供哪些借鑒？

重新定義DPU，旨在價值提升

迎接大算力挑戰，算效亟待提升，究其根本還是芯片性能有待提升。作為當下算力基礎設施的核心創新之一，DPU作為數據中心第三大支柱芯片的地位也逐漸凸顯。

就其重要性來看，DPU與CPU、GPU密不可分。如果把CPU比作大腦、那么GPU就好比是肌肉、而DPU就是神經中樞，負責數據在各種CPU和GPU之間高效流通，決定了系統是否能協同工作。

近年來，DPU的關鍵性也在行業實踐中得到驗證。放眼全球，國外芯片廠商英偉達、英特爾、AMD等都推出了相應的DPU產品。國內市場除了阿里巴巴、華為與騰訊等云計算龍頭發展符合自身要求的DPU產品線外，其他DPU新興企業亦蓄勢待發，除中科馭數外，云豹智能、云脈芯聯等也紛紛入局。

中國工程院院士、清華大學教授鄭緯民認為，DPU產業作為國內外競爭的新焦點，在未來數據中心、智算中心等高帶寬、低延遲、高吞吐率產品都將發揮重要作用，為“東數西算”、算力網絡等重要新型算力基礎設施建設提供核心組件。

面對當前行業對于DPU創新，助力算力發展的期待，中科馭數也試圖通過技術與應用的雙重創新來解答DPU的發展方向。如何重新定義DPU的價值，中科馭數創始人、CEO鄢貴海認為，當前已經不能僅將DPU視為單一芯片，而是結合行業需求去重新定義其價值。

具體來看，可分為三個方面，其一即架構決勝，用最先進的芯片架構來重新定義DPU芯片架構。其二為軟件護城，用最高兼容性來重新定義DPU的軟件系統。其三則是平臺上門，用最低的成本讓客戶接入DPU規?；渴鹋c業務驗證。

此次，中科馭數發布的第三代DPU芯片K2-Pro即為重新定義DPU之作，專為破解大規模數據中心性能瓶頸而生的高效能數據處理芯片，采用自主研發的KPU架構，集網絡、存儲、安全及計算等多業務卸載功能于一體，包處理速率翻倍至80Mpps，最高支持200G網絡帶寬，具備高度可編程性，確保了系統的靈活擴展性，為數據中心的業務增長和算力擴容提供堅實基礎。

目前K2-Pro已經成功搭載在中科馭數三大產品系列的6款DPU卡產品中，精準支撐細分業務場景。鄢貴海預計，2024年K2-Pro的出貨量將累計達1萬顆。

“軟硬”合璧，3U一體值得期待

正如上文所提，重新定義GPU，其提供的思路即不能單一地強調架構，與之相對應的要有軟件與平臺支撐，從而推動DPU實踐落地。

針對DPU規模應用需要面對的集群升級遷移成本大周期長、學習門檻高，大規模使用、部署和運維難度大，安全性與高可用極具挑戰的難關。發布會當天，中科馭數也透露了自身的應對之策，將自研軟件開發平臺HADOS升級到3.0版本。

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據了解，目前，HADOS已突破萬卡級別的落地部署，適配了8 款CPU平臺以及10大主流操作系統，成為業內適配最完全、最具競爭力、在國內實際落地部署最多的DPU軟件平臺之一。

對標國外基礎開發軟件，HADOS 3.0在高性能云原生網絡，尤其是微服務治理、運維管控、仿真模擬、生態適配、國內安全加解密、以及最重要的人工智能場景下，國產AI和GPU適配均占據了明顯的優勢。

與此同時，承接算力時代需求，深度洞察算力技術發展趨勢，中科馭數還推出了基于DPU的馭云高性能云底座來釋放云端算力。

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馭云解決方案采用“IaaS on DPU”技術路線，依托于DPU的卸載能力，將云計算體系中的基礎設施層面完全下沉，為集群提供網絡轉發、存儲服務、安全防護、管理調度等能力，完成了整個云計算環境的構建與運轉，將服務器側的CPU與GPU算力全部預留給業務系統應用，為云計算提供高性能、高吞吐、高安全的算力底座。

值得一提的是，避免對于單一芯片的過度依賴，更好地協調平衡性能，3U一體架構也逐漸為行業認可并落地實踐。目前，中科馭數在信創園搭建的馭云開放平臺，集成了超400臺高性能服務器，采用創新的3U一體架構，深度融合CPU、GPU與DPU技術，不僅為中科馭數自身的研發與數字化體系提供強大的算力支撐，還廣泛向用戶及生態伙伴開放。

瞄準商業化未來，建強產業生態

就行業應用來看，目前DPU已經可以廣泛應用于超低延遲網絡、云和數據中心、金融計算、大數據處理、5G邊緣計算、高性能計算等場景。

注重DPU產業價值發揮，中科馭數也在云計算，5G通信、證券基金、銀行等重點場景實現商用落地。

在云計算領域，中科馭數的DPU產品已經在某頭部云計算廠商的云數據中心中落地。實際應用當中，基于DPU的方案可以大幅縮短裸金屬服務的交付時間，實現虛擬網絡功能的全面卸載，同時也可為存算分離相關的多種存儲技術提供統一的接口。

在5G通信領域，中科馭數是國內三大運營商的硬件合作伙伴，共同探索DPU在5G通信和云計算領域的技術解決方案。在5G通信網絡快速發展的過程中，算力和網絡融合發展需要更加綠色高效的數據處理硬件加速技術，亟待借助DPU提升系統性能。由此可以預見，DPU將在高性能數據處理、低延遲數據傳輸、網絡管理、存儲以及安全等基礎設施底層建設發揮關鍵作用。

在證券基金領域，目前，中科馭數的DPU系列產品已經在金融證券領域實現規?；涞?，同時也是上交所天相實驗室，以及申萬宏源、東證期貨等低時延實驗室參與方，助力超過30家金融機構完成核心超低時延系統替換，有力保障金融系統的平穩運行。

本著生產一代，預研一代的前瞻性布局，據介紹，2025年中科馭數將完成K3芯片的發布，采用最新KPU架構以及KISA 2.0指令集，集成RISC-V輕量級控制核，處理帶寬將是K2-Pro的四倍，達到800G，延遲低于1微秒，功耗比K2-Pro下降40%。

正所謂獨行快，眾行遠，中科馭數在增強自身作戰能力的同時，也在積極做大“朋友圈”。在軟件方面，中科馭數將逐步向各大開源社區開源HADOS教育版，同時推出企業版HADOS-4.0。

在云平臺方面，中科馭數也將進一步擴容——馭云，推出馭云2.0，將DPU的規?；渴?、運維、調優可視化、一體化。

從架構、到軟件，再到云平臺，構成了中科馭數在算力基礎設施領域的“芯云計劃”，也展示了其重新定義DPU后的發展方向。

迎接算力之挑戰，亦借算力之東風，期待DPU在其新發展內涵下，為算力乃至新質生產力發展帶來更多驚喜。