工业和信息化部主管 中国电子报社主办
收藏本站投稿

半导体

多家入局路线不一 DPU上演差异化竞争

DPU作为当下极具热点的全新赛道,国内外企业都纷纷开始布局,俨然成为新的竞争焦点。8月4日,美满电子科技公司(Marvell)宣布,将以11亿美元的全资收购芯片初创公司Innovium。Innovium的业务以制造云服务器以及边缘数据中心的网络交换芯片为主,此次收购将增加美满在网络芯片方面的市场份额,并提升DPU研发和制造方面的能力。

7月27日,国内拥有自主研发异构计算DPU-KPU架构技术的中科驭数宣布完成数亿元A轮融资,由华泰创新领投、灵均投资以及老股东国新思创跟投。中科驭数本轮融资将主要用于第二代DPU芯片K2的流片以及后续的研发迭代。中科驭数基于DPU-KPU架构的异构加速卡产品和解决方案已经应用于多家头部证券公司的金融极速交易、金融风控、极低时延数据库异构加速等场景,且和金证股份、中移物联网等企业达成战略合作,并在今年实现千万级别的季度营收。

据中科驭数创始人兼CEO鄢贵海预测:“未来用于数据中心的DPU的规模将和数据中心服务器等量,如同每台服务器都必须配备网卡一样,每台服务器都会配备DPU,预计未来五年市场对DPU的总体需求量将突破两亿颗。”

英伟达首席执行官黄仁勋曾在演讲中表示:“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。”

DPU网络、存储、安全效能远高于CPU

近期,随着全球各行各业对人工智能、云计算、大数据分析、深度学习等新兴高科技领域的不断探索,人们对算力的需求更是飞速增长。CPU已经不能满足更深层次的需求,因此,DPU芯片应运而生了。

芯启源电子科技有限公司董事长、CEO 卢笙在接受《中国电子报》记者采访时表示,DPU无疑已经成为继CPU、AI-xPU之后的第三颗大芯片。随着软硬件融合架构的深入,DPU不会止步于第三颗大芯片,它将颠覆数据中心以CPU为中心的传统架构,成为下一代数据中心的架构核心。 一个颠覆性的核心器件,必然是兵家必争之地。目前,不但传统的老牌半导体公司全数下场竞争,还有像芯启源这样的新入局者,甚至像传统的产品购买方互联网公司,都开始纷纷下场自己动手开发DPU。

芯谋高级分析师张彬磊指出,由于摩尔定律趋于极限,CPU的算力增长远远赶不上当下数据流增长的速率。因此不能把CPU的算力浪费在网络、存储和安全等一些基础功能上,要专注于核心的计算。而DPU的出现类似于GPU,将需求进行分流,核心计算仍然留给主CPU完成,把大量的网络、存储、安全和虚拟化功能等交给DPU中的专用芯片处理。DPU中的专用芯片如ASIC、FPGA等经过定制化的设计后,在完成网络、存储、安全等方面效能远远高于CPU。但DPU其本身就是一颗专用CPU芯片,只能完成CPU处理起来价值较低的特定功能,无法完成CPU的全部工作。

领军企业的DPU存在差异化

DPU概念一经提出,各大芯片国际巨头就开始争先恐后地布局,目前在DPU赛道上已有英伟达、英特尔、博通和Marvell、赛灵思等一众芯片大厂,但每家的DPU架构都不一样,因此形成了差异化。

赛迪顾问集成电路产业研究中心分析师孙卓异认为, DPU现在处于发展初期阶段,是百家争鸣的时代,现在中国DPU的头部供应商依然是英伟达、英特尔和博通三大厂商。因为三者的技术路线不同,所以发展方向也不同。英伟达是基于ASIC来做DPU,它把DPU定义成了一个数据中心,产品目前出到了BlueField-3 ,其特点为网速高达400Gbps,并且有通用的工具包DOCA,可以使整体的扩展和研发都保持兼容的状态。

英特尔则是基于FGPA来做的DPU,将它定义为了基础设施中心,起名为IPU。它现在的网速大概达到了100Gbps,现在相关应用方面,已经导入了一些正在合作的云端服务商。

博通是采取通用众核为基础的同构众核DPU,也运用了通用SoC和ASIC来发展,网速同样能达到100Gbps,也配备了通用的工具包。

张彬磊指出,英伟达收购迈络思,拿到智能网卡全球第一的市场份额;此举可以弥补英伟达在网通芯片领域的弱项,并且可以为其GPU搭建生态,为扩展赛道做准备。英伟达、博通、Marvell的DPU用ASIC作为卸载功能芯片,是DPU几种方案中定制化程度最高、效能最好的方案,但是可移植性差。因此主要针对的市场是大型互联网云服务商和通信服务商(百度、腾讯、阿里、字节跳动、中国移动、中国联通等),是目前DPU赛道上最主要的三个玩家,但是受到ASIC开发成本的限制,无法为众多中小客户定制化服务。在ASIC方案中,英伟达在设计和算法上处于领先,博通、Marvell与之还有差距。

新赛道国内站同一起跑线

我国广阔的市场前景为国内企业发展DPU提供了强有力的支持。并且,DPU作为一个全新的赛道,有机会与世界巨头站在同一起跑线,既是机遇也是挑战。国内的中科驭数、芯启源、星云智联、大禹智芯、云豹智能、益思芯科技等,已经开始积蓄力量。

张彬磊针对“国家队”中科驭数自主研发的DPU-KPU(Kernel Processing Unit)的技术水平发表了见解:“从中科驭数的公开资料看到,其KPU使用的是软件定义加速器的技术路线,跟国际龙头英伟达、博通、Marvell的技术路线不同,面向的客户也有较大差异,因此差距谈不上。但是这个技术路线在成本和效能上限制了其向头部客户拓展的空间。

而中科驭数完成数亿元A轮融资所带来的影响方面,张彬磊表示,本轮融资领投机构是华泰创新,为华泰证券一级全资子公司。华泰创新本次投资除了纯资本投资考虑外,可能未来会在华泰证券数据中心中使用中科驭数的KPU产品,也表明华泰对DPU市场比较看好。本轮融资可以解决中科驭数在研发和推广上的后顾之忧。

而另一家完成数亿元的Pre-A3轮融资的DPU企业——芯启源的DPU则采用SoC架构。卢笙介绍道,芯启源一直走自主研发和海外并购的双轴联动发展战略。一方面,大芯片投入大、周期长、门槛高,如果没有一个有过往成功案例的团队主导,风险太大。芯启源已经拥有了具备自研能力的团队。另一方面,积极开展海外并购与合作。

但卢笙也表示芯启源这种新兴企业的最大短板在于成立时间不长,需要时间在市场上建立自己的品牌认可度,赢得更多的中国合作伙伴的信任。大芯片除了人才和技术门槛之外,最大的压力就是资金。IC公司对于资金的需求量远远高于软件、互联网公司。这轮Pre-A3融资成功,从资金层面确保了芯启源平稳发展和下一代芯片按时投片。另一方面,投资界对于公司团队,市场方面,竞争能力方面都比单个公司有更广阔的视角。

以定制化服务寻求市场机遇

对于国内DPU的发展方向和布局思路方面,张彬磊建议,DPU是个新兴市场,客户需求还处于粗放阶段,各种方案都有适合的应用场景。因为玩家不多,客户需求比较分散,单个厂商无法服务众多客户,因此现阶段都能够通过为客户定制化服务获得订单。随着市场的发展,需求收敛以后,ASIC方案使用的场景会增多,表面上看英伟达、博通、Marvell的市场进一步扩大,但是一些实力强劲的互联网厂商,其自身可能会涉足设计生产DPU,自给自足。由于高效能的ASIC方案无法为中小客户和大客户的零散需求服务,也就出现了FPGA、NP等其他可移植性较好的方案。这些方案需要基于客户需求,在应用到客户端时进行较大量的软件开发和配置工作,因此国内DPU厂商作为新玩家,更适合通过FPGA和NP等可适用性较好的方案,进入中小客户市场。

孙卓异则建议,国内未来DPU的发展和布局思路应采取一些差异化竞争思路,一方面加快自主研发DPU的进程。不管是处理器架构的研发,还是网络芯片的研发,都要加快产品的迭代速度。另一方面是在商业模式上,找一些细分的产品角度去做创新。多与国内的云计算、数据中心的厂商进行合作,先进行小批量的产品铺设,再进行大规模的替代。这种布局思路的重点还是要找到自己的核心技术优势和核心发展路径。

赛迪顾问集成电路产业研究中心分析师李秧表示,国内DPU的发展短板,主要体现在基础研究上。要提升国内对自主芯片的研发能力,先要夯实基础,只是一味的追逐潮流,终究处于竞争下风。

责任编辑:许子皓


声明

1、本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2、本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;3、作者投稿可能会经我们编辑修改或补充;4、如本站的文章或图片存在版权,请拨打电话010-88558835进行联系,我们将第一时间处理。

相关链接

视频

专题

2021年上半年中国家电市场报告

8月9日,中国电子信息产业发展研究院(又称赛迪研究院)发布了《2021年上半年中国家电市场报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,2021年上半年,我国家电市场加速回暖,零售额达4293亿元,同比增长16.3%;家电消费进一步向线上迁移,电商渠道对家电零售的贡献率达53.65%;家电产品均价普遍提升,高端家电销售热度不减,有效促进了消费升级...

新思想引领新征程·红色足迹

党的十八大以来,习近平总书记在地方考察调研时多次到访革命纪念地,强调要从中国革命历史、优良传统和精神中汲取养分。追寻红色足迹,感悟初心使命。即日起,本报推出“新思想引领新征程·红色足迹”专栏,跟随习近平总书记的红色足迹,访当事人、忆当年事,重温总书记的重要论述和重要指示精神,生动回顾红色圣地光荣的革命历史、优秀的革命传统...

聚焦2021年全国两会

3月5日,第十三届全国人民代表大会第四次会议在北京人民大会堂开幕。党和国家领导人习近平、李克强、汪洋、王沪宁、赵乐际、韩正、王岐山等出席,栗战书主持大会。初春的北京,处处生机盎然。第十三届全国人民代表大会第四次会议5日上午在人民大会堂开幕。近3000名全国人大代表肩负人民重托出席大会,认真履行宪法和法律赋予的神圣职责。

2021年全国工业和信息化工作会议

12月28-29日,全国工业和信息化工作会议在京召开。会议以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神,认真落实习近平总书记重要指示批示精神和中央经济工作会议部署,总结2020年工业和信息化工作,分析形势,部署2021年重点工作。工业和信息化部党组书记、部长肖亚庆作工作报告。

世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会

会议

2021世界显示产业大会

6月17日,由工业和信息化部、安徽省人民政府共同主办的2021世界显示产业大会在合肥市开幕。安徽省委书记李锦斌出席开幕式并宣布大会开幕,安徽省省长王清宪、上海合作组织秘书长弗拉基米尔·诺罗夫、工业和信息化部副部长王志军出席开幕式并先后致辞。

2021世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会

5月8日-10日,由工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台、广东省人民政府共同主办的2021世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会在广州召开。5月9日,广东省委书记李希出席开幕式,工业和信息化部部长肖亚庆、广东省省长马兴瑞、国家广播电视总局副局长孟冬、中央广播电视总台编务会议成员姜文波出席开幕式并致辞。

CITE2021第九届中国电子信息博览会开幕论坛

4月9日,第九届中国电子信息博览会(简称CITE2021)在深圳举办。深圳市人民政府市长陈如桂、广东省人民政府副秘书长陈岸明、工业和信息化部电子信息司司长乔跃山出席开幕式并先后致辞。

2020世界显示产业大会

11月20日,由工业和信息化部、安徽省人民政府共同主办的2020世界显示产业大会在合肥市举行。在开幕式上,工业和信息化部部长肖亚庆、韩国驻华大使张夏成发表视频致辞。安徽省委副书记、省长李国英,工业和信息化部副部长王志军出席开幕式并致辞。

2020世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会

11月2日,由工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台、广东省人民政府共同主办的2020世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会在广州市召开。广东省委书记李希出席开幕式,省长马兴瑞出席并致辞。国家广播电视总局局长聂辰席、工业和信息化部副部长王志军、中央广播电视总台副台长蒋希伟出席开幕式并致辞。

2020世界VR产业大会云峰会

10月19日—20日,由工业和信息化部、江西省人民政府主办的2020世界VR产业大会云峰会在南昌举行。在10月19日的开幕式上,中共中央政治局委员、国务院副总理刘鹤发来书面致辞。江西省委常委、南昌市委书记吴晓军,工业和信息化部副部长王志军,江西省委书记、省人大常委会主任刘奇先后致辞。开幕式由江西省委副书记、省长易炼红主持。

世界显示产业大会

本周排行