電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/周凱揚）如果你有關(guān)注市面上的一些DPU公司的話，你會發(fā)現(xiàn)他們面世的時機都比較一致，都是在云服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施開始急速擴大規(guī)模之際。在虛擬化、遙測、網(wǎng)絡(luò)、安全和存儲等多需求融合下，云服務(wù)廠商們紛紛購置更多的設(shè)備來保證自己的硬件跟得上業(yè)務(wù)增長的速度。根據(jù)AMD的分析，如今30%到80%的CPU都是運行在云服務(wù)器上，這還不算企業(yè)自己搭建的私有云。

即便如此，企業(yè)也還是想擁有公有云一般的容量，不是為了部署成千上萬臺服務(wù)器，而是為了靈活度考慮。在本地服務(wù)器的服務(wù)部署可能需要花上幾天乃至幾周的時間，而在云端只需幾分鐘，最長也只要數(shù)小時就能把你所需的服務(wù)容器搭建好，而且這個過程已經(jīng)基本趨于自動化了。

企業(yè)再也不用擔心本地服務(wù)器不夠用的問題，不用下訂單等待機器抵達，或者遇到服務(wù)器有富余的情況，只能變賣二手服務(wù)器，云端的服務(wù)器可以按需動態(tài)擴展，完美解決用量上的痛點。

DPU究竟解決了什么問題？

然而CPU，尤其是x86 CPU在云端的運行效率并不算高，但總占比又這么高，所以這就促成了很大程度的浪費。根據(jù)AMD對IDC服務(wù)器出貨數(shù)據(jù)的分析，每年浪費的服務(wù)器數(shù)量接近1000萬臺，如此低效的配置等同于每年浪費了近750億美元的設(shè)備，浪費的電力更是高達65TWh以上。

現(xiàn)在這幾大云服務(wù)廠商賺得盆滿缽滿的同時，自然想要實現(xiàn)利益最大化，如果能將用戶手中的CPU資源全部釋放出來，云服務(wù)廠商可以提供同樣硬件資源下超過競爭對手的性能。所以亞馬遜率先邁出這一步，以專用硬件來釋放寶貴的CPU資源，但不只是像智能網(wǎng)卡那樣卸載網(wǎng)絡(luò)，還要將存儲、管理、安全和監(jiān)控等負載一并卸載，這些占據(jù)CPU近30%的資源的工作將全部由專用硬件接管。

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NitroSystem架構(gòu)/ 亞馬遜

這其實也就是DPU的最早的形態(tài)，或者說第一個投入市場并廣泛使用的案例，但亞馬遜作為先行者，選擇了NitroSystem這個名字，包含的專用硬件除了用于各種分流和加速IO的Nitro卡以外，還有額外的Nitro安全芯片。正因如此，亞馬遜的AWS在客戶數(shù)量本就領(lǐng)先一步的前提下，再多了一張王牌，也造就了AWS如今34%的市場份額。

收購來的DPU公司

這兩年來，AMD已經(jīng)從英特爾的口中搶下了不少x86服務(wù)器CPU的蛋糕，連英特爾自己也都承認了這一點。但無論是英特爾的IPU，還是英偉達的DPU，都早已開始布局，單靠Xilinx的Alveo智能網(wǎng)卡還不足以完成所有的CPU卸載任務(wù)，所以AMD決定直接收購一家DPU獨角獸Pensando。

如今IBM云、微軟Azure、甲骨文云和VMware等廠商，都已經(jīng)部署了Pensando的第一代和第二代DPU，不過他們選擇的部署方式并不相同。比如微軟的Azure主要是用基于DPU的智能交換機來完成SDN（軟件定義網(wǎng)絡(luò)）解耦，而甲骨文云和IBM云則是硬件上用到DPU卡，軟件上除了使用Pensando提供的SDK和庫，還有定制的邏輯應(yīng)用，方便客戶添加軟件定義的服務(wù)。

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PensandoDPU路線圖/ AMD

從路線圖來看，AMD PensandoDPU的架構(gòu)進化是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)性能逐漸提升的，直到第三代架構(gòu)代號名為“Salina”的DPU推出時，才會支持到最高800G的網(wǎng)絡(luò)，而給出的2024年時間節(jié)點估計也是出于AMD對800G網(wǎng)絡(luò)開始鋪設(shè)的預(yù)測了。另外值得一提的是，AMD PensandoDPU是支持軟件前向兼容的，也就是老版本的軟件可以使用新的硬件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

AMD Pensando的另一大特色在于它的分布式服務(wù)平臺（DSP），AMD稱其為可以用于任何環(huán)境中的下一代基礎(chǔ)設(shè)施。在DPS底層的DPU可編程處理器上，Pensando的要求是做到低功耗、低延遲/抖動、高帶寬和高擴展性。

同時，DSP要提供一個芯片內(nèi)軟件的服務(wù)，從軟件、安全、存儲、監(jiān)控和遙測上提供靈活的卸載方案，取代掉數(shù)據(jù)中心已有的設(shè)備和黑盒。最后，DSP要給云服務(wù)廠商提供一個策略和服務(wù)管理器，打造一個容器化的管理平臺，但同時也要能夠集成到已有的基礎(chǔ)設(shè)施和控制器中去。

寫在最后

AMD作為x86擂臺僅存的幾位參賽選手，為了把CPU發(fā)揮出極致的性能，一直在先進工藝、3D封裝等領(lǐng)域率先出擊。但如今性能的提升變慢已經(jīng)成為既定事實，芯片堆料而沒有實質(zhì)上的架構(gòu)改進很難讓客戶買單，所以像DPU這樣提高CPU利用率的方案成了數(shù)據(jù)中心的首選。在這樣的趨勢下，即便英偉達沒有收購Mellanox打出DPU這張牌，AMD最終也一定會走上這條路。