中国移动：云计算通用可编程DPU发展白皮书（2023）附下载

《十四五”数字经济发展规划》中指出数字经济是继农业经济、工业经济之后的主要经济形态，是以数据资源为关键要素，以现代信息网络为主要载体，以信息通信技术融合应用、全要素数字化转型为重要推动力，促进公平与效率更加统一的新经济形态。随着数字经济的持续发展，算力需求呈爆发性增长，算力正在逐步成为新时代的核心生产力。算力的发展同步带动了网络的变革，构建高效、灵活、敏捷的算力基础设施底座，成为数据中心网络新型基础设施基于数据算力驱动和演进的关键。

中国移动云能力中心laaS产品部总经理刘军卫谈到：“随着人类生产力进入算力时代，传统以CPU为核心的架构正在遭受算力瓶颈考验，多样化算力需求亟需软硬件架构全面变革，算力技术发展必将遵循软件定义一切，硬件加速一切”的理念，重构算力基础设施，通用可编程加速单元DPU将成为新的算力核心，重新定义算力时代云计算技术新标准，构建算力时代新技术曲线。"

面向数据中心基础设施的通用数据处理芯片(Data Processing Unit,以下简称DPU),是新近发展起来的一种通用数据处理器，是底层架构和上层服务相互作用的产物。同时，DPU也是支撑各平台间互联互通的关键节点。

DPU要解决的不仅是基础设施“降本增效”的问题，也要解决现有数据中心网络基础设施架构不能满足飞速增长的数据算力需求的问题。随着数据中心应用部署的复杂度持续增高和数据中心规模的不断扩展，不但各个数据中心之间，而且数据中心内部之间数据交换的需求也呈倍数的增长。当前在数据中心的应用中，数据交换不仅仅是简单的服务器之间的数据搬运，还需要对数据进行有效的智能化处理。传统基础网卡(NIC)以及后续的智能网卡(SmartNIC)由于本身技术结构的限制，无法在飞速发展的数据中心技术演进中承担起对数据交换和智能处理的需求，它们正在被DPU这种通用数据处理器所取代。着眼于数据中心的技术发展和演进，DPU作为通用的数据处理器，它不是对NIC/SmartNIC的简单替代，而是对网络基础架构的本质改变。DPU本身所具有的通用层级化可编程性、低时延网络、统一管控的特性使得DPU正在促进新一代数据中心从架构上实现优化和重构。DPU作为通用数据处理的基础部件，将卸载原本运行在CPU、GPU中的通用数据处理任务，释放CPU、GPU的算力，支撑CPU、GPU发挥更大的效能。

本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。

报告出品/作者：中国移动