数据处理芯片DPU,国内玩家能否突出重围?

财富   2024-11-21 16:49   北京  


作者/星空下的烤包子

编辑/菠菜的星空

排版/星空下的绿豆汤


最近一段时间,AI板块在资本市场上上演了王者归来,迎来了强势爆发,比如港股的AI应用概念股第四范式(06682)大涨了近16%,金山软件(03888)上涨了10%,就是最好的证明。


第四范式股价变化


而在AI的竞赛中,本质上来说就是两种方式,一种是用资源去堆,这就有点儿像造车,后造车的玩家永远比先进者烧更多的钱去获得市场,另一种方式就是在拥有同等的资源情况下,比谁更有效率。


而为了提高效率,就需要DPU(数据处理芯片)闪亮登场了。


简单来说,DPU就是专门用于处理数据中心中网络传输、数据安全、基础设施任务的芯片,作用非常的专一。


玩家们最近几年也在这个领域疯狂布局,抢占先发优势。比如中国移动(600941)与华为、中兴等产业玩家共同发布首颗全调度以太网DPU芯片,而且已经完成与业界多家主流交换芯片对接验证。最重要的是,它填补我国在新型智算中心网络高性能DPU芯片领域的空白


国内玩家都在努力拼搏,国外巨头们更是丝毫不敢怠慢。就在这几天,微软正式推出了首款自研DPU产品(Azure Boost DPU),这是专门为Azure基础设施设计的高性能数据处理单元,旨在以网络线速处理大量数据,优化以数据为中心的任务。


那么,DPU真的可以成为皇冠上的明珠吗?究竟哪些玩家们能吃到“红利”呢?笔者今天就带你来一探究竟。


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01

数据中心核心支柱


客观的讲,DPU应该是继CPU、GPU之后的数据中心第三颗大芯片。就以微软自研的DPU为例,与传统的CPU相比,DPU在运行云存储工作负载时的功耗预计将降低三倍,性能将提高四倍,说明可以再很大程度上为CPU减负,从而将CPU的算力释放给核心应用程序。


DPU的进化过程


据笔者粗略统计,全球数据量在过去10年的年均复合增长率已经接近50%,每四个月对于算力的需求就会翻一倍。


而DPU凭借着自身的优势,市场规模也呈现出了跳跃式增长。据专业机构预测,明年国内的DPU的市场规模将突破560亿元,近五年的复合增长率高达170%,而全球的市场规模也将达到135亿美元,增长势头还是比较强劲的。


DPU市场空间


增长背后的逻辑,一方面是数字化转型的背景下,企业对数据处理能力的要求越来越高,CPU 资源负载过大成为了行业的痛点;另一方面则是算力基础设施的布局,像“新基建”和“东数西算”等战略布局,就为DPU的发展提供了良好的基础设施支持。



就在最近,中国电信(601728)“东数西算”工程长三角国家算力枢纽平台正式点亮发布,2025年将在浙江新增1.9万个智算机柜。


这样一来,DPU已俨然成为“兵家必争之地”。


02

巨头垄断,小玩家不断入局


其实,如果把时间线拉长,DPU能火起来,主要还得归功于四年前英伟达收购了以色列公司Mellanox,一下成为业界首个既有CPU、GPU,也有DPU的数据中心完整解决方案的玩家。


这么多年过去了,英伟达在DPU领域的霸主地位仍然难以撼动。究其原因,其所做的智算中心的方案,其实都是三U一体的,这样三者就可以进行协同,毕竟智算场景对网络处理性能要求更高。


而像英特尔、博通等玩家也不甘落后,而且产品也有自己的特色,比如前者基于FGPA做DPU(命名为IPU),属于以专用核为基础的异构核阵列,后者则是以通用众核为基础的同构众核DPU,并运用了通用SoC和ASIC。


DPU主要产品情况


毕竟,大家对于DPU的概念和技术标准尚未形成统一,技术路线不尽相同,所以玩家们可以说是形成了“百家争鸣”的局面。


国内玩家也是积极布局,初创企业如芯启源、中科驭数、大禹智芯等也取得了相应的进步。比如中科驭数就在今年上半年发布了第三代DPU,该芯片专为破解大规模数据中心性能瓶颈,最高支持200G网络带宽。更早的时候,中国移动发布大云磐石DPU芯片,该芯片实现了关键技术自主可控,带宽达到400Gbps。


但是该说不说,国内玩家的DPU在工艺、结构设计、产业成熟度上还是有着不小的差距,国外企业积累更深厚一些,追赶之路漫漫。


03

未来三年,成为关键


据笔者观察,经过了多年的发展,目前,DPU到了产业大规模应用的关键阶段。可以这么说,未来三年是商用落地的关键时期,每家DPU厂商都需要把握好的关键时间窗口。


据专业机构估计,明年我国数据中心DPU渗透率可接近13%,未来这个比例会进一步提升。


加速,但不能拔苗助长,这或许国内DPU玩家们最需要的成长之路。同时,加强软硬件的协同,也是国内玩家需要思考的问题。


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