文 本刊記者 聶蕊

這個國慶節(jié)對中科馭數(shù)來說，是個格外喜慶的日子。因研發(fā)和運營團隊規(guī)模增長，原辦公空間已不能滿足需求，近日中科馭數(shù)北京中關(guān)村辦公室從中關(guān)村壹號A3座搬遷至中關(guān)村壹號D2座。在中科馭數(shù)辦公室，記者看到了展示柜里的DPU芯片，這枚小小的芯片能夠為高帶寬、低延遲、數(shù)據(jù)密集的計算場景提供計算引擎。我們欣喜地看到，這家成功點亮首顆國產(chǎn)DPU芯片的企業(yè)越來越壯大。

打造首顆國產(chǎn)DPU芯片

算力是驅(qū)動經(jīng)濟社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新引擎，是新時代的核心生產(chǎn)力。很長一段時間，CPU主導(dǎo)了整個數(shù)據(jù)中心，虛擬化算力成為云計算的重點。伴隨數(shù)字經(jīng)濟的推進，每年各行業(yè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量以30%的速度向上增長，網(wǎng)絡(luò)帶寬也從10G向20G、100G，甚至400G邁進，然而影響算力的關(guān)鍵硬件CPU性能的增長速度每年卻不足3%。當(dāng)CPU再無力解決數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施遇到的瓶頸時，新一代DPU芯片出現(xiàn)了。DPU是Data Processing Unit（數(shù)據(jù)處理單元）的簡稱，是最新發(fā)展起來的專用處理器的一個大類，被業(yè)界認(rèn)為是繼CPU、GPU之后，數(shù)據(jù)中心場景中的第三顆重要的算力芯片，為高帶寬、低延遲、數(shù)據(jù)密集的計算場景供給計算引擎。DPU 可以重新分配算力和優(yōu)化算力資源，帶來新的數(shù)據(jù)中心創(chuàng)新范式，因而被認(rèn)為是未來幾年行業(yè)內(nèi)最重要的創(chuàng)新。

DPU 是在目前算力困境、摩爾定律放緩的大背景下產(chǎn)生的。隨著單一服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)端口的速度達到 200G 或以上，原來的網(wǎng)絡(luò)、存儲、虛擬化、安全等基礎(chǔ)設(shè)施多方面任務(wù)，已經(jīng)無法有效率地由CPU承載，而將這一類基礎(chǔ)設(shè)施任務(wù)轉(zhuǎn)移到新的計算單元DPU上。DPU也因此從處理網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和卸載CPU任務(wù)的智能網(wǎng)卡，演變成新一代數(shù)據(jù)中心算力和服務(wù)的核心。作為新型數(shù)據(jù)專用處理器，DPU針對基礎(chǔ)設(shè)施層的計算負(fù)載，通過創(chuàng)新專用DPU計算架構(gòu)等方式，解決CPU處理效率低下以及任務(wù)負(fù)載無法處理等問題，是未來算力網(wǎng)絡(luò)的核心基礎(chǔ)設(shè)施。國際芯片巨頭如英偉達、英特爾、AMD等廠商都已積極開展DPU芯片研發(fā)工作，預(yù)計到2025年，全球及國內(nèi)市場有望分別達到245.3億美元與565.9億元，可見DPU芯片發(fā)展勢頭不容忽視。

目前我國DPU領(lǐng)域還處于起步階段，在國家大力推進數(shù)字經(jīng)濟的背景下，國內(nèi)DPU廠商面對全新賽道，正奮起直追，在機遇與挑戰(zhàn)之間努力搶占新技術(shù)制高點。位于中關(guān)村壹號的國內(nèi)DPU芯片研發(fā)領(lǐng)軍企業(yè)中科馭數(shù)是國內(nèi)DPU芯片領(lǐng)域唯一擁有自研核心架構(gòu)能力的企業(yè)，也是唯一的國家專精特新小巨人企業(yè)。近一年多來獲得了三輪數(shù)億元規(guī)模的融資，被評為中國信科“潛在獨角獸”。中科馭數(shù)創(chuàng)始團隊大多來自科研院所計算機體系結(jié)構(gòu)國家重點實驗室，在計算機體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域有著近二十年的技術(shù)積累，至今已經(jīng)進行了三代DPU芯片的研發(fā)迭代。2022年12月21日，中科馭數(shù)宣布：其研發(fā)的第二代DPU芯片——K2成功點亮。這是國內(nèi)首顆功能較完整的ASIC形態(tài)的DPU芯片。

根據(jù)中科馭數(shù)方面提供的資料，K2采用28nm成熟工藝制程，可以支持網(wǎng)絡(luò)、存儲、虛擬化等功能卸載，是目前國內(nèi)首顆功能較完整的ASIC形態(tài)的DPU芯片，具有成本低、性能優(yōu)、功耗小等優(yōu)勢，可以達到1.2微秒超低時延，支持最高200G網(wǎng)絡(luò)帶寬。在應(yīng)用場景上可以適用于金融計算、高性能計算、數(shù)據(jù)中心、云原生、5G邊緣計算等場景。

2019年，中科馭數(shù)研發(fā)了第一代DPU芯片K1，2022年，研發(fā)了第二代DPU芯片K2，逐步填補了國產(chǎn)DPU市場的空白。小小的芯片能夠為高帶寬、低延遲、數(shù)據(jù)密集的計算場景提供計算引擎。

以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)算力底座變革

9月2日至6日，由商務(wù)部、北京市政府主辦的2023年中國國際服務(wù)貿(mào)易交易會（簡稱“服貿(mào)會”）在北京舉行。在電信、計算機和信息服務(wù)專題展館，中科馭數(shù)等一批國家專精特新“小巨人”攜最新數(shù)據(jù)處理器DPU亮相，展示了多項創(chuàng)新性的DPU加速卡產(chǎn)品和解決方案，以技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)算力底座變革。

“專精特新”展區(qū)由北京市經(jīng)濟和信息化局牽頭，以“專精特新 明日之星”為主題，共有參展企業(yè)26家，展品涵蓋算力芯片、量子科技、軟件系統(tǒng)、元宇宙與AI、航空航天、數(shù)字通信等。一項項細分賽道的前沿技術(shù)和最新成果成為服貿(mào)會一道獨特的風(fēng)景。

此次是中科馭數(shù)第三次參與服貿(mào)會。今年的展臺上，中科馭數(shù)近年來的代表性研發(fā)成果悉數(shù)亮相，包括首顆國產(chǎn)全功能DPU芯片K2、KPU SWIFT?-2200N超低時延DPU卡、超低時延應(yīng)用開發(fā)平臺NDPP、KPU FLEXFLOW?-2100R高性能RDMA網(wǎng)絡(luò)加速DPU卡等一系列硬核產(chǎn)品，吸引了政府領(lǐng)導(dǎo)、行業(yè)專家和眾多參會者的關(guān)注，成為展會的焦點之一。

中科馭數(shù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，算網(wǎng)融合正推動著新一代算力基礎(chǔ)設(shè)施的全面升級，中科馭數(shù)此次展出的最新產(chǎn)品代表了國內(nèi)異構(gòu)計算的最新成果，是基于中科馭數(shù)沉淀多年的軟件定義加速器技術(shù)路線而研發(fā)。在設(shè)計產(chǎn)品布局之初，中科馭數(shù)充分考慮到了DPU在計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲、安全等基礎(chǔ)設(shè)施全場景的方案支撐能力，其提供的低延遲、高吞吐、安全穩(wěn)定等關(guān)鍵特性，可廣泛應(yīng)用于多個領(lǐng)域，包括金融、通信、云計算、數(shù)據(jù)中心等在內(nèi)的數(shù)據(jù)計算密集型領(lǐng)域的計算負(fù)載?！巴ㄟ^創(chuàng)新的專用DPU計算架構(gòu)，解決‘CPU處理效率低下、GPU處理不了’的任務(wù)負(fù)載，例如網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理，高速存儲協(xié)議，硬件資源虛擬化等。DPU也被稱為繼CPU、GPU之后，數(shù)據(jù)中心的‘第三塊主力芯片’，為數(shù)字經(jīng)濟提供算力底座?！敝锌岂S數(shù)創(chuàng)始人、CEO鄢貴海介紹。

記者了解到，中科馭數(shù)的創(chuàng)始團隊來自科研院所，其創(chuàng)始人鄢貴海在相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)積累了多年的研究經(jīng)驗。作為國家專精特新小巨人企業(yè)、北京市知識產(chǎn)權(quán)試點單位，中科馭數(shù)牽頭和參與了近二十余項DPU行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。研發(fā)迭代了三代DPU芯片產(chǎn)品，其中2022年完成研發(fā)的DPU芯片K2是首顆全功能國產(chǎn)DPU芯片，獲評2023年中關(guān)村論壇十大最具影響力新技術(shù)新產(chǎn)品等獎項。

“中國芯”蓬勃發(fā)展

9月20日，中科馭數(shù)DPU芯片K2在2023年琴珠澳集成電路產(chǎn)業(yè)促進峰會暨第十八屆“中國芯”頒獎儀式上榮獲“中國芯”優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品獎。

“中國芯”集成電路優(yōu)秀產(chǎn)品榜單是由國家工信部指導(dǎo)、中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院舉辦的行業(yè)權(quán)威評選活動。自2006年以來，“中國芯”優(yōu)秀產(chǎn)品征集活動已經(jīng)舉辦了十八屆，被譽為國內(nèi)集成電路產(chǎn)品和技術(shù)發(fā)展的“風(fēng)向標(biāo)”，是國內(nèi)集成電路領(lǐng)域最具影響力和權(quán)威性的獎項評選之一。其中“優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品獎”主要面向近兩年內(nèi)研發(fā)成功，技術(shù)創(chuàng)新性強、有自主知識產(chǎn)權(quán)、對完善自主供應(yīng)鏈產(chǎn)生效益的單款新出產(chǎn)品。

經(jīng)過組委會的層層遴選，中科馭數(shù)DPU芯片K2憑借其卓越的技術(shù)創(chuàng)新和性能表現(xiàn)，從眾多參選項目中成功脫穎而出，榮獲2023年“中國芯”優(yōu)秀技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品獎。K2是中科馭數(shù)自主研發(fā)的第二代DPU芯片，也是首顆國產(chǎn)全功能DPU芯片。K2采用28nm成熟工藝制程，可以支持網(wǎng)絡(luò)、存儲、虛擬化、數(shù)據(jù)庫等功能卸載，可以達到1.2微秒超低時延，支持最高2×100G網(wǎng)絡(luò)帶寬，具有成本低、性能優(yōu)、功耗小等優(yōu)勢，可廣泛適用于金融計算、高性能計算、數(shù)據(jù)中心、云原生、5G邊緣計算等場景。

中科馭數(shù)是國內(nèi)DPU芯片研發(fā)的領(lǐng)軍企業(yè)，是國家專精特新小巨人企業(yè)。中科馭數(shù)負(fù)責(zé)人表示，公司將矢志不移走自主創(chuàng)新之路，實現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，打磨DPU產(chǎn)品及解決方案在用戶場景中的價值落地，為數(shù)據(jù)中心下一代算力架構(gòu)變革提供“芯”方案，為中國集成電路產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展貢獻“芯”力量。