智慧城市的基石是數據中心，是AIoT的重點領域之一，所涉及硬件、軟件、技術、數據和場景十分復雜。智慧城市最明顯的特征是需求碎片化，數據中心對于網絡數據的處理能力至關重要，現有的CPU（通用處理器）從架構層面就受限，已經難以有效應對新需求。

前段時間阿里云發布了一款云數據中心專用處理器CIPU（Cloud infrastructure Processing Units）后，騰訊積極應對，除了自研的玄靈芯片，還投資了DPU公司云豹智能（新聞源：晚點LatePost），兩條腿走路繼續加注數據中心大芯片。DPU （Data Processing Unit，數據處理器），成了每個互聯網&云服務巨頭的必爭之技，除了自研軍團的的亞馬遜、谷歌、阿里巴巴、騰訊，也有投資軍團的美團、字節跳動和百度。

圖1、阿里云發布CIPU（圖源：阿里云）

無論是CPU、GPU、CIPU還是DPU，其本質都是處理器，DPU針對網絡數據處理的技術架構和性能有調優，是針對當前ICT基礎設施中傳統芯片技術架構無法滿足的底層數據、邊緣數據處理任務（包括網絡、存儲、安全等）發展需求而孕育并經過驗證的解決方案，彌補網絡性能與計算性能的老牛拉新車式的巨大差距，DPU也被稱為是繼CPU、GPU之后的第三引擎。搭載DPU的數據中心，從網絡端向主機內部延伸，從而實現了流量調度、I/O路由、加速，并成為真正的Fabric端點。

圖2、網絡性能和計算性能的差距一直在擴大

DPU的功能特性總結如下：

1、通過一個或多個25GE、100GE到200GE接口的高速連接；

2、高速數據包處理；

3、基于ARM或MIPS的CPU多核處理處理器（例如8個64位Arm CPU內核）；

4、支持DDR4、HBM和DDR5 RAM的內存控制器；

5、靈活、可編程的加速引擎（存算一體、人工智能、機器學習等）；

6、高速PCI Express Gen 4支持；

7、安全功能；

8、自定義操作系統與主機系統的操作系統分離。

圖3、DPU功能特性（圖源：智能計算芯世界）

“邊”是相對于“中心”的概念，指的是貼近數據源頭的區域。邊緣智能指的是將智能處理能力下沉至更貼近數據源頭的網絡邊緣側，就近提供智能化服務，從而滿足當前市場對實時性、隱私性、節省帶寬等方面的需求，根據前瞻產業研究院預測，未來3~5年國內邊緣計算市場有望比肩大數據市場，到2025年我國超50%的企業生成數據將在邊緣數據中心處理，至少50%新建物聯網項目在邊緣使用容器進行應用程序生命周期管理，市場規模將達到萬億元級別，DPU的應用前景廣闊。

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圖4、中國邊緣計算數據量與市場規模

（圖源：前瞻產業研究院）

另據頭豹研究院預測，中國DPU市場規模預計將在2025年達到37.4億美元。全球DPU市場規模2025年預計將達到135.7億美元，增長率和增速都很高。

圖5、中國DPU市場規模2020-2025年預測

（圖源：頭豹研究院）

DPU芯片原廠，可分為傳統芯片巨頭、初創公司、自研DPU的頭部云服務商。

國外的有英特爾、博通、英偉達、賽靈思、Marvell、Netronome、Pensando、Fungible、Dream Big Semiconductor；云服務商自研芯片：亞馬遜、谷歌、微軟/Azure。

國內的DPU芯片原廠又可劃分為：

第一梯隊：中科馭數、星云智聯、芯啟源、云豹智能；

第二梯隊：大禹智芯、益思芯、云脈芯聯、北中網芯、邊緣智芯；

云服務商：華為云、新華三、阿里云、京東云、騰訊云等。

另外百度，字節，美團都有投資DPU原廠。

（注：DPU行業現狀可移步本期轉載的另兩篇專業研究報告，在此不展開。）

圖6、DPU原廠（圖源：特大號）

智能物聯AIoT萬億規模級的龐大市場，數據中心是不可忽視的市場之一，芯片和方案的國產替代未來可期。拍明芯城是快速撮合的元器件交易平臺，過去數年已積累了物聯網芯片的優勢貨源。我們聚焦服務元器件長尾客戶群，讓每一家芯片原廠或分銷商的每一款芯片，在Design In、Design Win和流通中更高效，幫助工程師的方案選型、試樣及采購，為電子產業供需略盡綿薄之力。

審核編輯：符乾江