如果給你30秒鐘的時(shí)間，如何給投資人說(shuō)明DPU是什么，可以做什么? 國(guó)內(nèi)外所有的商用DPU公司的CEO、CTO估計(jì)都講不清楚... 因?yàn)槟銦o(wú)法在現(xiàn)實(shí)生活中找到一個(gè)恰當(dāng)?shù)睦诱f(shuō)清楚。但實(shí)際上一句話就能說(shuō)清楚：

大領(lǐng)導(dǎo)們(CPU)的時(shí)間很寶貴吧，所以一般來(lái)說(shuō)都會(huì)有自己的助理，或者是一些大型的機(jī)構(gòu)都有負(fù)責(zé)Operation的團(tuán)隊(duì)，即便是傳統(tǒng)的企業(yè)也有辦公室主任的崗位。而DPU恰恰就是在干這個(gè)工作的。而基于這樣的視角就會(huì)明晰DPU的職責(zé)了,什么該做什么不該做點(diǎn)到為止。

可惜國(guó)內(nèi)的很多人都習(xí)慣了形容詞管理和各種越俎代庖，并且有句口頭禪：“我這是為你好啊”，做網(wǎng)絡(luò)的總喜歡沒(méi)事就幫你算個(gè)路徑， 做計(jì)算的總喜歡沒(méi)事就幫你Offload.

而一個(gè)好的助理總會(huì)把事情拿捏的很好，并把整個(gè)組織內(nèi)其他的成員(GPU/TPU/NPU ...DSA)協(xié)調(diào)溝通好,關(guān)鍵的決策(Branch)還是要交給領(lǐng)導(dǎo)(CPU).

所以從這個(gè)視角來(lái)看算力網(wǎng)絡(luò)就有點(diǎn)意思了，你幫人家調(diào)度不收錢圖個(gè)啥，你幫人家調(diào)度了收了錢憑啥？

這里引入到一個(gè)機(jī)構(gòu)的運(yùn)營(yíng)，那么就不得不談操作系統(tǒng)這個(gè)話題了，曾經(jīng)畫過(guò)這樣一張圖:

當(dāng)然還留了一個(gè)尾巴,從架構(gòu)圖上來(lái)看,類似于底層上的神龍、洛神、盤古都有了，還缺一個(gè)飛天。那么這也正是渣今年的想在操作系統(tǒng)上進(jìn)行的探索.恰逢咱東川路男子技術(shù)學(xué)院IPad的ppt[1]，這場(chǎng)軟硬件融合的變革中，不碰到軟硬件結(jié)合的操作系統(tǒng)都屬于劃水、摸魚、耍流氓。

從異構(gòu)硬件的視角來(lái)看對(duì)操作系統(tǒng)的需求:

但是從指令集上面臨挑戰(zhàn):

兩階段編譯雖然能夠解決部分問(wèn)題，但是需要觸碰到用戶代碼，而且對(duì)應(yīng)用非常不友好:

另一個(gè)問(wèn)題是緩存一致性和內(nèi)存管理的問(wèn)題，所以才有了OSDI18的SplitKernel的方案:

也就是說(shuō)這樣,將處理器和內(nèi)存分離，并將MMU和TLB轉(zhuǎn)移到分離的MMU上

但是另一個(gè)問(wèn)題來(lái)了,Latency Hiding如何解決,他們的選擇是加Cache

而我們的解決方案是通過(guò)存算一體的并行處理來(lái)解決指令集不一致和延遲隱藏的問(wèn)題:

另一個(gè)問(wèn)題是尋址的處理, P4來(lái)做MMU是不是會(huì)很爽,利用IP地址和內(nèi)存地址一起混合尋址,IP地址做頁(yè)索引.

而這樣的一套系統(tǒng)因?yàn)橛辛薓emory Shim Layer,配合網(wǎng)絡(luò)本身的ACL能力做頁(yè)表隔離和inline加解密都可以非常容易的實(shí)現(xiàn)Enclave. 而至于多核多處理器同步的語(yǔ)義，基于BRAM的netDAM也可以很容易實(shí)現(xiàn)ffwd(SOSP'17)那樣的架構(gòu)， 將所有競(jìng)爭(zhēng)者的臨界區(qū)集中到一個(gè)高速存算一體器件(NetDAM-SEQ)上.

那么接下來(lái)就有一個(gè)問(wèn)題了， 進(jìn)程切換帶來(lái)的微秒級(jí)延遲和調(diào)度。而就操作系統(tǒng)而言，幾十年前是為了幾十個(gè)人共同使用一個(gè)電腦構(gòu)建的進(jìn)程、線程架構(gòu)，而現(xiàn)在呢？?jī)?nèi)核該如何設(shè)計(jì)，本質(zhì)上應(yīng)當(dāng)把調(diào)度交還給用戶態(tài)，這也符合現(xiàn)在很多編程語(yǔ)言自身構(gòu)建協(xié)程庫(kù)的發(fā)展趨勢(shì)。另一方面是驅(qū)動(dòng)的問(wèn)題，內(nèi)核中大量的驅(qū)動(dòng)帶來(lái)的問(wèn)題是否可以通過(guò)memory shim layer來(lái)解決？答案是肯定的，這也是渣一直要搞memif的原因：

操作系統(tǒng)的發(fā)展在國(guó)內(nèi)有些緩慢，本質(zhì)上我們對(duì)Operating的定義是不精確的，更多的應(yīng)該有運(yùn)營(yíng)和運(yùn)籌的意義。更廣義的談，字符，語(yǔ)言，文化深刻的影響著我們的思維方式和處事原則。象形文字本身具有更高的信息量，但同時(shí)卻弱于西方符號(hào)系統(tǒng)對(duì)于結(jié)構(gòu)的抽象和歸納，例如一個(gè)漢字微積分……同樣用中文描述抽象代數(shù)也是一個(gè)非常痛苦的事情，這也是導(dǎo)致整個(gè)代數(shù)學(xué)在國(guó)內(nèi)發(fā)展不好的原因。

偶然間讀到木心[2]一段話，似乎就釋然了……

中國(guó)的“人”和中國(guó)的“自然”，從《詩(shī)經(jīng)》起，歷楚漢辭賦唐宋詩(shī)詞，連綰表現(xiàn)著平等參透的關(guān)系，樂(lè)其樂(lè)亦宣泄于自然，憂其憂亦投訴于自然。在所謂“三百篇”中，幾乎都要先稱植物動(dòng)物之名義，才能開誠(chéng)詠言；說(shuō)是有內(nèi)在的聯(lián)系，更多的是不相干地相干著。學(xué)士們只會(huì)用“比”、“興”來(lái)囫圇解釋，不問(wèn)問(wèn)何以中國(guó)人就這樣不涉卉木蟲鳥之類就啟不了口作不成詩(shī)，楚辭又是統(tǒng)體蒼翠馥郁，作者似乎是巢居穴處的，穿的也自愿不是紡織品。漢賦好大喜功，把金、木、水、火邊旁的字羅列殆盡，再加上禽獸鱗介的譜系，仿佛是在對(duì)“自然”說(shuō)：“知爾甚深?！钡教拼R淚鳥驚心，“人”和“自然”相看兩不厭，舉杯邀明月，非到蠟炬成灰不可，已豈是“擬人”、“移情”、“詠物”這些說(shuō)法所能敷衍。宋詞是唐詩(shī)的“興盡悲來(lái)”，對(duì)待“自然”的心態(tài)轉(zhuǎn)入頹廢，梳剔精致，吐屬尖新，盡管吹氣若蘭，脈息終于微弱了，接下來(lái)大概有鑒于“人”與“自然”之間的絕妙好辭已被用竭，懊惱之余，便將花木禽獸幻作妖化了仙，煙魅粉靈，直接與人通款曲共枕席，恩怨悉如世情——中國(guó)的“自然”寵幸中國(guó)的“人”，中國(guó)的“人”阿諛中國(guó)的“自然”？孰先孰后？孰主孰賓？從來(lái)就分不清說(shuō)不明。

對(duì)于錢學(xué)森之問(wèn)和李約瑟之問(wèn)，很有可能都和這個(gè)問(wèn)題有關(guān)。從1到100做的非常棒，因?yàn)槟阍谧匀恢薪o國(guó)人賦予了型，而從0到1則是非常難的，因?yàn)楸旧淼恼Z(yǔ)言文化上并沒(méi)有很好的抽象能力，所以我們經(jīng)常的說(shuō)，讓專業(yè)的人干專業(yè)的事，專業(yè)的人是什么？如何評(píng)價(jià)？或者按照現(xiàn)在集成電路和專用芯片那么火的行情來(lái)看，DSA ，Domain 怎么分？Specific 了什么？Architect 了啥？這幾個(gè)問(wèn)題回答不清楚前的所有架構(gòu)都有over engineering 的嫌疑。

所以最終還是需要改變我們自己的思維方式、語(yǔ)言習(xí)慣，同時(shí)還要多一些文化自信，因?yàn)橹挥凶孕拍悴拍苡刑岢鰡?wèn)題的能力, 否則就還是拿著自主可控玩著抄襲國(guó)外的事情，還美其名曰追趕國(guó)外先進(jìn)技術(shù)。當(dāng)然還有一些太過(guò)自信的閉關(guān)鎖國(guó)，別人限制什么就自己去另外做一套，最終做一個(gè)東西多一個(gè)敵人，例如某企業(yè)開始造車，本質(zhì)上前幾年各個(gè)主機(jī)廠都給它們提過(guò):"你都做完了，我們做什么？" "我這些都做了是為你好呀" 這樣的事情一直在發(fā)生著。

審核編輯 ：李倩