電子發燒友網報道（文/周凱揚）如果你有關注市面上的一些DPU公司的話，你會發現他們面世的時機都比較一致，都是在云服務基礎設施開始急速擴大規模之際。在虛擬化、遙測、網絡、安全和存儲等多需求融合下，云服務廠商們紛紛購置更多的設備來保證自己的硬件跟得上業務增長的速度。根據AMD的分析，如今30%到80%的CPU都是運行在云服務器上，這還不算企業自己搭建的私有云。

即便如此，企業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器，而是為了靈活度考慮。在本地服務器的服務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，最長也只要數小時就能把你所需的服務容器搭建好，而且這個過程已經基本趨于自動化了。

企業再也不用擔心本地服務器不夠用的問題，不用下訂單等待機器抵達，或者遇到服務器有富余的情況，只能變賣二手服務器，云端的服務器可以按需動態擴展，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AMD對IDC服務器出貨數據的分析，每年浪費的服務器數量接近1000萬臺，如此低效的配置等同于每年浪費了近750億美元的設備，浪費的電力更是高達65TWh以上。

現在這幾大云服務廠商賺得盆滿缽滿的同時，自然想要實現利益最大化，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，但不只是像智能網卡那樣卸載網絡，還要將存儲、管理、安全和監控等負載一并卸載，這些占據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/ 亞馬遜

這其實也就是DPU的最早的形態，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在客戶數量本就領先一步的前提下，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已經從英特爾的口中搶下了不少x86服務器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智能網卡還不足以完成所有的CPU卸載任務，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（軟件定義網絡）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，還有定制的邏輯應用，方便客戶添加軟件定義的服務。

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PensandoDPU路線圖/ AMD

從路線圖來看，AMD PensandoDPU的架構進化是根據網絡性能逐漸提升的，直到第三代架構代號名為“Salina”的DPU推出時，才會支持到最高800G的網絡，而給出的2024年時間節點估計也是出于AMD對800G網絡開始鋪設的預測了。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生的數據。

AMD Pensando的另一大特色在于它的分布式服務平臺（DSP），AMD稱其為可以用于任何環境中的下一代基礎設施。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要提供一個芯片內軟件的服務，從軟件、安全、存儲、監控和遙測上提供靈活的卸載方案，取代掉數據中心已有的設備和黑盒。最后，DSP要給云服務廠商提供一個策略和服務管理器，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設施和控制器中去。

寫在最后

AMD作為x86擂臺僅存的幾位參賽選手，為了把CPU發揮出極致的性能，一直在先進工藝、3D封裝等領域率先出擊。但如今性能的提升變慢已經成為既定事實，芯片堆料而沒有實質上的架構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據中心的首選。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。