自2021年10月以来，中国科学院计算所已向全行业发布了《专用数据处理器》（DPU）技术白皮书和专用数据处理器（DPU）两份白皮书全面解释了性能基准评价方法和实现，DPU为什么它被定义为数据中心开发的颠覆性技术？

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在DPU白皮书阐述了性能基准评价DPU评估和实现网络、存储、计算和信息安全的方法DPU释放潜力的四个领域正是数据中心的关键环节。因此，DPU、CPU、GPU被称为算力经济时代的三驾马车，DPU成为数据中心领域的第三主芯片。此外，智能驾驶、数据通信、网络安全等DPU目标应用领域。据赛迪网估计，自2023年以来，全球已开始DPU随后的年增长率将超过50%，市场规模将超过100亿美元。

图源：赛迪网

这就是为什么英伟达CEO黄仁勋发布了该公司的DPU这只是产品的这只是一个开始。目前，英伟达等工业巨头不仅密切关注DPU井芯微电子等初创企业也脱颖而出，展现出非凡的技术实力，产品得到了业界的认可。

DPU是什么？

要想知道DPU为什么热，首先要搞清楚，DPU到底是什么？

DPU英文全称Data Processing Unit，直译是数据处理单元，也被一些从业者称为数据中心处理器。 DPU以数据为中心，核心作用是加速数据处理，帮助系统解决CPU处理效率低，GPU无法处理的负载。

根据DPU技术白皮书，DPU数据和传统的处理DSP、基带处理器等处理器处理的信号GPU图形图像类数据处理不同，DPU处理的数据更接近底层架构和数字信息，特别是大型结构化表格、网络流中的数据包、大量文本等各种定时和结构化数据。

井芯微于2020年在天津经济开发区成立，专注于新计算、新网络、新安全等创新轨道，为党政军、金融、能源、交通、电力、电信等重点行业的目标客户带来领先地位DPU产品及技术服务。

根据DPU技术白皮书，DPU架构有三个核心部件，即控制平面，IO子系统和数据平面。在IO在子系统方面，井芯微提供RapidIO嵌入式系统互连、软件定义互连交换等原创技术已成功开发RapidIO交换芯片NRS1800软件定义交换芯片SDI3210内生安全交换芯片ESW5610、桥接芯片PRB0400等系统IO产品。

在数据平面上，井芯微已经发布了集成AI发动机网络处理智能芯片井芯2820主要卸载云计算、数据中心网络应用及相关任务，提供智能网络监控管理能力。处理网络数据包是DPU第一个发力场景是网络 计算能力模式为CPU 卸载，因此DPU也常被视为SmartNIC (智能网卡)升级版，但我们都知道DPU潜力不止于此。

井芯2820实现了2-7层的报纸分析和加速云计算、工业互联网等关键应用的能力。同时，该芯片具有可升级和扩展的能力，能够满足快速变化的大数据处理和延迟敏感应用的要求，并具有快速部署的能力。

井芯2820支持三大应用场景：

在标准网卡模式下，芯片在标准网卡模式下工作，可配置为2*100GE标准网卡、4*10GE网卡、2*25GE或者2*10GE最大支持16的网卡*PCIE4.支持多虚拟机SR-IOV数据传输。软件通过标准linux网卡驱动访问网络接口卡。

在智能网卡模式下，CPU和AI在智能卸载模式下，引擎参与数据处理，芯片工作。数据报告通过两种路径发送，一种是控制路径，相关协议报告，控制报告转发到CPU核用于各种协议控制面，如RDMA，OVS等待处理；一是数据路径，用于处理报纸包装/解封装、数据处理加速等。AI对输入数据进行实时提取和分析，检测和识别数据流量是否存在恶意攻击，并进行报告和报警。

在独立主控模式下，井芯微网络处理智能芯片可以独立工作，成为具有独立主控模式的人AI网络主控发动机CPU芯片。PCIE工作在RC可外接各种外设，如24口/48口千兆交换芯片，SRIO交换芯片等。CPU运行独立的linux操作系统和网络协议的操作系统和网络协议栈。

这颗双100G智能芯片智能芯片的推出代表了当地企业DPU领域发展迈出了关键一步。IRISO代理井芯微将继续关注软件定义、内生安全和类脑计算三个战略方向DPU产品的快速迭代为推进国家新基础设施战略做出了贡献。