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DPU技术白皮书，
DPU（Data Processing Unit）是以数据为中心构造的专用处理器，采用软件
定义技术路线支撑基础设施层资源虚拟化，支持存储、安全、服务质量管理等
基础设施层服务。2020年NVIDIA公司发布的DPU产品战略中将其定位为数据中
心继CPU和GPU之后的“第三颗主力芯片”，掀起了一波行业热潮。DPU的出
现是异构计算的一个阶段性标志。与GPU的发展类似，DPU是应用驱动的体系
结构设计的又一典型案例；但与GPU不同的是，DPU面向的应用更加底层。
DPU要解决的核心问题是基础设施的“降本增效”，即将“CPU处理效率低
下、GPU处理不了”的负载卸载到专用DPU，提升整个计算系统的效率、降低
整体系统的总体拥有成本（TCO）。DPU的出现也许是体系结构朝着专用化路
线发展的又一个里程碑。
DPU最直接的作用是作为CPU的卸载引擎，接管网络虚拟化、硬件资源池
化等基础设施层服务，释放CPU的算力到上层应用。以网络协议处理为例，要
线速处理10G的网络需要的大约4个Xeon CPU的核，也就是说，单是做网络数据
包处理，就可以占去一个8核高端CPU一半的算力。如果考虑40G、100G的高速
网 络 ， 性 能 的 开 销 就 更 加 难 以 承 受 了 。 A m a z o n 把 这 些 开 销 都 称 之 为
“Datacenter Tax”，即还未运行业务程序，先接入网络数据就要占去的计算资
源。AWS Nitro产品家族旨在将数据中心开销（为虚拟机提供远程资源，加密解
密，故障跟踪，安全策略等服务程序）全部从CPU卸载到Nitro加速卡上，将给
上层应用释放30%的原本用于支付“Tax” 的算力！
资源来自网络:专用数据处理器（DPU）技术
白皮书，中国科学院计算技术研究所，鄢贵海
本分享仅做学习使用
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发表于 2022-7-18 14:08:59
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