DPU大热背后，NVIDIA的思考和布局

科技云报道原创。

DPU火了，火的猝不及防又理所当然，甚至可以说DPU是当前芯片行业最热的方向，没有之一。

DPU为什么火了？DPU大热背后，是概念炒作还是需求驱动？要回答这个问题，还是得从DPU的价值说起。

DPU，即Data Processing Unit的缩写，直译为数据处理单元。简单总结DPU的三大价值，即卸载、加速、隔离。

卸载，原本需要消耗大量CPU资源却不一定能完成好的服务，比如网络的虚拟交换、虚拟路由，存储的RDMA、NVMe，安全的防火墙、加解密等。

加速，原本需要通过软件并在CPU里运行的一些应用和服务，也就是近些年常听到的“硬件加速”。

隔离，即与CPU运行的任务进行隔离，保证CPU任务的性能和安全性。

其实从DPU的价值定位不难看出，DPU的核心价值主要是在弥补CPU的不足。

事实上，DPU已经不是第一个为弥补CPU能力不足而发扬光大的产品，多年前GPU的大热也是为了弥补CPU在图形处理能力方面的短板。

换句话说，从CPU、GPU再到今天的DPU，技术变革背后体现的其实是时代的变化、用户需求的变化。

伴随数字经济时代的到来，大量数据无法有效及时处理，而这意味着数据蕴藏的价值无法变现。

与此同时，摩尔定律失效，CPU能力增长见顶，而基础架构由硬转软，虚拟化、云计算大规模普及又消耗了大量的CPU资源。

两股力量共同催生、推动新的技术来填补空缺。在这样的大背景下，DPU应需而来，并迅速获得市场认可。

因此，无论GPU还是DPU的出现都是一种必然，是用户需求倒逼技术革新的结果。

未来还可能会出现XPU，但目的只有一个，即更好的支撑数字经济时代的发展。

百家争鸣，谁能笑到最后？

数字经济，毫无疑问的大市场。

巨大的市场需求推动越来越多的玩家进入DPU市场。其中，既有传统芯片巨头如NVIDIA、AMD，也有阿里、华为等云玩家，还有大量新兴创业玩家。据不完全统计，国内致力DPU领域的创业公司有几十家，好不热闹。

出发点不同、技术实力不同，打造的产品解决方案、致力的目标自然不尽相同。

截至当前，DPU领域的玩家大致分为几类，有专注在通用解决方案的，有聚焦在不同使用场景的，如网络、存储、安全等，也有只服务自己生态的。

目前，DPU还处于发展初期，即风口期，我们还无从判断谁能笑到最后。

但透过考量芯片的重要指标，不难去做一些推断，研发芯片最重要的两个维度：一是产品本身，能否满足时代的需求；二是生态，即软件、开发环境和合作伙伴，众所周知，没有生态支撑，芯片只是一粒粒沙子。

两个维度涉及到两方面的实力，一是企业研发实力如何，二是聚合生态的能力如何？

显而易见，只有能顺应用户需求，并有坚强实力做后盾的玩家才有可能决胜到最后，NVIDIA无疑是其中之一。

之所以作出这样的判断，一是底蕴，NVIDIA是做芯片起家的，GPU领域是绝对的王者，进军DPU领域，属于顺理成章；二是格局，GPU领域，NVIDIA搞的就不单是产品，而是生态，有硬件、有软件、有开发环境、有合作伙伴，进军DPU，轻车熟路。

事实也确实如此，尽管业界DPU玩家的起步时间差不多，但NVIDIA当前已经基本完成了在DPU领域的布局，软硬一体，生态优先。

下面详细解读一下NVIDIA在DPU领域的布局。

软硬一体，打造的是体系

同GPU一样，NVIDIA DPU从一开始的定位就不是专用，不是服务于某几个场景，而是数字经济的整个星辰大海。

可以用几个关键词来总结NVIDIA DPU的特质：通用、软硬一体、开放、生态优先。一样一样展开，先看产品。

硬件：NVIDIA BlueField，可以通过对各种高级网络、存储和安全业务进行卸载、加速和隔离，可为云、数据中心或边缘计算等环境中的各种工作负载提供安全加速。

根据使用场景的不同，NVIDIA还可提供BlueField-3 DPU、BlueField-2 DPU及NVIDIA融合加速器多种不同的产品。

软件：NVIDIA NGC目录中提供了NVIDIA DOCA软件框架。

特别值得一提的是，DOCA是NVIDIA为DPU量身打造的软件框架，开发者可以利用DOCA创建高性能、软件定义、云原生、DPU加速的服务，以便对面向未来的数据中心基础设施进行编程。

与此同时，NVIDIA还提供Morpheus软件。作为一个 AI 应用程序框架，Morpheus可为网络安全开发者提供高度优化的AI 流程和预训练的AI 功能，使网络安全开发者能够快速检测和处理安全威胁。

除此之外，经过NVIDIA认证系统认证的NVIDIA EGX平台可提供出色的多节点扩展能力。

从硬件、软件，到开发环境、集成平台，显而易见，NVIDIA不只是专注在研发本身，更愿意赋能，把DPU的能力带给更多的企业、更多的开发者，让更多人享受到DPU的红利。

事实上，为了推动DPU的发展，NVIDIA当前已经落地了非常多有建设性的举措。

比如，2022年初，NVIDIA就授权丽台（上海）信息科技有限公司和上海信弘智能科技有限公司两家合作伙伴设立DPU& DOCA卓越中心，为DOCA中国开发者提供在线实践的免费开发环境，实现编译、运行、测试DOCA应用程序。

另外，在2022年初，NVIDIA还举办了首届DPU中国黑客松竞赛，以赛促学、以赛促发展。

很快在10月，NVIDIA还将举办秋季DPU黑客松比赛，本次竞赛旨在帮助开发者通过 NVIDIA DOCA 软件框架构建创新的 RDMA 加速存储与 AI 应用程序，基于 NVIDIA BlueField DPU与 NVIDIA InfiniBand 网络实现存储、AI 卸载、加速和隔离功能，引领新一代人工智能就绪的基础设施，驱动未来 AI 工厂，欢迎关注。

除了构建软硬一体的产品生态，在合作伙伴生态构建方面，NVIDIA同样下足了力气，除了提供NVIDIA DOCA软件框架供开发者学习使用，还积极与生态伙伴打造面向最终用户的解决方案。

下面透过几个案例来分析NVIDIA DPU真正能带给用户的价值。

中国移动，三大运营商之一，基于Nuage Network和NVIDIA共同打造的SDN 解决方案，显著提高了网络性能，提升了用户满意度。

与单独在软件中运行 OVS-DPDK相比， Nuage Networks VSP和 NVIDIA硬件加速vDPA的联合解决方案使得网络吞吐量增加了1.5倍，数据包转发速度加快了3倍，Apache基准测试每秒支持的请求数增加了7倍。

UCloud，中国云计算第一股。从2018 年起，UCloud开始积极探索基于 NVIDIA BlueField DPU 的高性能的裸金属物理云方案。

截止当前，依托NVIDIA BlueField DPU ，UCloud裸金属物理云方案在网络和存储方面都达到了行业领先水平。

数据为证，UCloud裸金属服务基于 NVIDIA BlueField-2 DPU 可实现99.999999%的数据持久性，并将 IO 时延降低至100微秒，可用性提升至99.95%。

同时由于实现了IO 数据的零拷贝，UCloud UDisk RSSD云盘性能提升至少 20%，单盘4k IOPS 高达75w，带宽高达3GB/s。

网易数帆，网易旗下数字化转型技术及服务供应商。

网易数帆裸金属服务器解决方案利用NVIDIA BlueField DPU不但实现与现有 VPC的兼容互通和协同，而且还将网络相关的工作负载从裸金属服务器主机CPU卸载，释放宝贵的硬件资源给关键业务应用，并实现裸金属服务器网络部署接入的性能加速。

从硬件、软件到社区，再到伙伴，NVIDIA打造的是一个体系，目标是服务整个数字经济时代。

NVIDIA希望通过赋能的方式，将DPU的能力带给更多的企业、更多的开发者，让更多人享受到DPU的红利，而不是将自己局限于产品解决方案供应商这一身份。

能提供价值才是硬道理

DPU市场目前还处于春秋战国时代，谈胜负为时尚早。

可以肯定的是市场足够大，毕竟数字经济时代，数据为王，要想数据发挥出最大的价值，离不开计算。这也是为什么那么多企业涌入这条赛道的原因。

与此同时，历史也在告诉我们，芯片不是一个能快速变现的产业。

这意味着想赚快钱基本是不可能的，只有把更多精力专注在为用户提供价值上，才有可能笑到最后。用这一条去衡量DPU市场的玩家，能满足条件的其实并不多。

为了让广大用户更深入了解DPU，9月19日，2022 GTC大会即将在线上召开，届时NVIDIA将带来一系列关于DPU的分享， 还会有观看派对(Watch Party)特别环节，由 NVIDIA 本地专家主持，中文讲解并实时答疑，欢迎注册，届时观看。

更多活动参与详情

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