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2021年中国数据处理器行业概览

2021年中国数据处理器行业概览

石破天
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后摩尔定律时代,CPU 计 算能力增速滞后网络传输速率,激发DPU市场需求。
在自2015年起,CPU频率趋于稳定。数据中心提升算力 的边际成本显著提高。然而, 应用的激增使得当代数据 中心中的网络流量以每年25%的速度急剧增长。为了适 应这种巨大的流量增长,数据中心网络向高带宽和新型 传输体系发展,其网络传输速率迈向100Gbps,且快速 向200Gbps与400Gbps发展。数据中心算力提升遭遇瓶 颈,难以匹配快速增长的网络传输速率,激发了DPU需 求。此外,CPU适合于处理串行的复杂指令操作,对大 量并行的固定模式的计算并不适用,例如网络传输的协 议栈(TCP/IP)。DPU的出现一方面更好地执行网络传 输的协议栈,提升传输效率,另一方面也可以降低CPU 负荷,让CPU更有效地处理业务数据。

摘要

01 DPU市场处于早期阶段,技术路线与产品形态不清晰,中小企业试错成本高
• DPU产品最初主要游有一定市场和技术储备的成熟网络设备生产商以及芯片巨头 提供,包括Mellanox,Netronome,Broadcom,Cavium。随着数据流量的暴涨以 及CPU算力瓶颈的凸显,中小企业亦开始布局DPU市场,例如BittWare与Ethernity 等。DPU市场处于早期阶段,技术路线与产品形态均不明确, 中小企业试错成本高,难以迅速发展。云计算厂商巨头包括亚马逊以及华为云通过收购优质的DPU 企业或自研DPU用于自身部署。
02 DPU成本高,云计算厂商与大型互联网企业是DPU市场的高意向客户
• DPU价格是传统网卡的5倍左右,成本较高,导致目标客户群体较窄。DPU产品的 高意向客户群体具备两大特征:(1)服务器数量多(30万以上),通过DPU释放 CPU的算力可带来巨大的经济收益;(2)对数据传输速率要求严苛。同时满足以 上两个条件的企业主要包括大型的互联网企业以及云计算厂商。DPU并非是中小 企业的刚需产品。中小企业对数据与网络的要求相对较低,会优先考虑传统的网 卡或者软件加速方案。
03 在DPU市场,国际芯片巨头领先中国本土企业1-2代
• 国际DPU市场上, 英伟达、英特尔以及博通均推出了多款产品,数据的传输速率 以及存储的读写速率分别达到40Gbps以及32Gbps。中国本土DPU企业起步较晚, 数据的传输速率以及存储的读写速率分别为10Gbps与8Gbps,与国际头部厂商有 着1-2代的技术差距。同时,本土企业DPU商用化不足,在性能上以及可靠性上都 无法满足当代云计算厂商的需求。

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