馭數(shù)采取了以算法加速為核心，以網(wǎng)絡加速為切入點的策略

時間：2022-04-28 03:18:01 | 來源：行業(yè)動態(tài)

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先單點打通，再按需擴展的策略。

現(xiàn)有的DPU大體上有兩種類型：1）以通用眾核為基礎的同構眾核DPU，類似早期以處理數(shù)據(jù)包為目的的網(wǎng)絡處理器，例如Broadcom的的Stingray架構，以多核ARM為核心，以眾取勝。得益于通用處理器核（絕大部分都是ARM系列），可編程性比較好，但是應用的針對性不夠，對于特殊算法和應用的支持相對于通用CPU沒有優(yōu)勢。2）以專用核為基礎，構建異構核陣列。這種結構針對性強，性能最好，但犧牲了部分靈活性?，F(xiàn)有的最新的產(chǎn)品趨勢都是二者的折中，而且專用核的比重越來越來大，NVIDIA最新的BlueField2系列DPU的結構就包括4個ARM核再加多個專用加速核區(qū)域，F(xiàn)ungible的DPU包含52個MIPS小型通用核，但還包含6個大類的專用核。



中科馭數(shù)的DPU是以KPU為運算核心，以高速傳輸和存儲總結為接口，弱通用化控制的數(shù)據(jù)面領域?qū)Ｓ锰幚砥鳌?br>


馭數(shù)K2系列DPU架構

上圖展示了馭數(shù)DPU的頂層結構，其核心是四類KPU的異構核陣列，分別處理網(wǎng)絡協(xié)議，OLAP/OLTP處理，機器學習和安全加密運算核。不同于Broadcom，F(xiàn)ungible等廠商，我們將重點放在了異構核上，即以針對性算法加速為核心，馭數(shù)提出了KPU架構，來組織異構核。在KPU架構下，馭數(shù)提出了完善的L2/ L3/L4層的網(wǎng)絡協(xié)議處理，提出了直接面向OLAP、OLTP的數(shù)據(jù)查詢處理核，而沒有采用原來眾核為主的架構。這一路線與NVIDIA的技術路線更接近，但更加側(cè)重異構核的使用?？此茽奚瞬糠滞ㄓ煤说目删幊绦?，但換來的是更高效的處理效率，更直接的使用接口，更瘦的運行時系統(tǒng)和更佳的虛擬化支持。一個理想的DPU必然不像CPU，才有可能與CPU更好的互補。通用的計算不應該、也不需要卸載到DPU上，而可卸載到DPU上的負載必然也不需要在基礎算子層面來進行運算控制。



馭數(shù)超低時延NVMeOver TCP Host端加速卡架構圖

中科馭數(shù)的DPU頂層架構支撐了馭數(shù)其中一條重要產(chǎn)品線：SWIFT系列的網(wǎng)絡加速卡。SWIFT-2000M是中科馭數(shù)KPU-SWIFT網(wǎng)絡加速產(chǎn)品系列中一款超低時延NVMe Over TCP網(wǎng)絡端加速卡，基于中科馭數(shù)KPU架構和自主研發(fā)的全硬件TCP/IP協(xié)議簇解決方案，它集成了完整的TCP、UDP、ARP、ICMP和IP等協(xié)議處理模塊，配套馭數(shù)的高性能PCIe驅(qū)動和NVMe協(xié)議的軟件接口適配，從而實現(xiàn)NVMe over TCP的網(wǎng)絡 端全功能極速系統(tǒng)。SWIFT-2000M集成了豐富的系統(tǒng)運行狀態(tài)監(jiān)測功能，擁有硬件處理的TCP包傳輸、數(shù)據(jù)重傳、亂序重排、ping等完備的功能，解決10G/100G高速NVMe-oF場景下網(wǎng)絡協(xié)議處理CPU資源占用過高、解析過慢的痛點，大幅提升系統(tǒng)吞吐，優(yōu)化遠端存儲訪問效率。


中科馭數(shù)首顆芯片于2019年成功流片