DPU全球混战，国内多家崛起

“云计算通用可编程DPU发展白皮书（2023年）”白皮书通过阐明和分析 DPU 发展的过程与现状，指出哪些 DPU 特性是解决上述核心问题的关键点，从而推动 DPU 技术的深入发展，助力实现完整的生态链建设和产业落地。

DPU 是以数据处理为中心的芯片，是继 CPU、GPU 之后的“第三颗主力芯片”。DPU 是一种提供数据中心基础设施服务的通用处理器，可以卸载及加速网络、存储、安全和管控等基础功能，释放更多的 CPU 算力供客户使用。

随着云计算虚拟化技术的发展，网卡的发展基本可以分为三个阶段：

1. 传统基础网卡 NIC：负责用户数据交互的网络设备，具有较少的硬件卸载能力；

2. 智能网卡 SmartNIC：具备丰富的数据平面硬件卸载能力；

3. 数据处理器 DPU：兼具智能网卡功能的同时，又可以卸载控制平面业务，实现了控制平面与数据平面的通用可编程加速。

DPU 专用处理单元用来解决数据中心通用基础设施虚拟化的性能瓶颈，通用处理单元则保证 DPU 的通用性，使得 DPU 能够广泛适用于各家云厂商的基础设施，实现了数据中心虚拟化软件框架向 DPU的平滑迁移。

美国 Fungible 就已经提出了 DPU 的概念，它也是第一家专注于设计DPU 的创业公司。2020 年，Nvidia 在其 GTC 大会上隆重介绍了数据中心网络领域新产品BlueField DPU。自此，DPU 的概念开始逐渐活跃起来，引起了国内外众多厂商密切关注。

目前，国内外已经有很多云厂商和芯片巨头布局 DPU 产业，如国外有 AWS、Nvidia、Intel、AMD 和 Marvell 等，国内有阿里、腾讯、中国移动、中国电信和云豹智能等。

海外 DPU 的现状

1. AWS Nitro DPU

AWS 是全球领先的云计算服务和解决方案提供商，AWS Nitro DPU 系统已经成为了AWS 云服务的技术基石。AWS 借助 Nitro DPU 系统把网络、存储、安全和监控等功能分解并转移到专用的硬件和软件上，将服务器上几乎所有资源都提供给服务实例，极大地降低了成本。

Nitro DPU 系统主要分为以下几个部分：

Nitro 卡：一系列用于网络、存储和管控的专用硬件，以提高整体系统性能

Nitro 安全芯片：将虚拟化和安全功能转移到专用的硬件和软件上，减少攻击面，实现安全的云平台

Nitro 控制卡：一种轻量型 Hypervisor 管理程序，可以管理内存和 CPU 的分配，并提供与裸机无异的性能

Nitro DPU 系统提供了密钥、网络、安全、服务器和监控等功能支持，释放了底层服务资源供客户的虚拟机使用。

2. Nvidia DPU

Nvidia 是一家以设计和销售图形处理器 GPU 为主的半导体公司，GPU 产品在 AI 和高性能计算 HPC 领域被广泛应用。2020 年 4 月，Nvidia 以 69 亿美元的价格收购了网络芯片和设备公司 Mellanox，随后陆续推出 BlueField 系列 DPU。