赛迪：2021中国DPU行业发展白皮书（35页）.pdf

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1、中国DPU行业发展白皮书顾问股份有限公司 2021前言伴随着数据中心的高速发展，通信能力和计算能力成为数据中心基础设施中的两个重要的发展方向。随着网络传输带宽的增加，数据中心的计算资源被愈加复杂的基础设施操作所占据，使得业务处理遭遇瓶颈。DPU的提出背景就是应对数据中心的数据量和复杂性的指数级增长带来的性能瓶颈。DPU对数据中心来说，是通过更明细的分工来实现效率的提升、实现总体系统的成本最优化。本白皮书内容共分4章内容，包括智能网卡的简介及趋势分析、DPU的简介及分析、DPU产业分析及NVIDIA的DPU前景展望等。第一章为智能网卡的简介及趋势分析。该章节介绍了智能网卡的发展背景，并与通用网卡

2、的框架做对比，介绍了网卡及智能网卡的技术差别，对比了各种智能网卡不同实现的技术要点，分析了智能网卡发展的优劣势，引出了DPU在数据中心的发展。第二章为DPU的简介及分析，介绍了DPU的发展背景和DPU的定义，对DPU介绍并分析了其优势和未来技术发展路径。并从NVIDIA BlueField-3 DPU产品技术特点、产业定位分析、技术优势分析、和技术对比等方面综合介绍了NVIDIA BlueField-3 DPU产品技术情况。第三章为DPU的产业宏观分析，分别列举出目前市场上主流产品的产品技术特点，分析了DPU行业的市场竞争格局，概述了DPU应用市场的发展现状，研究了DPU行业的发展趋势，展望了

3、数据中心的未来前景。第四章为NVIDIA DPU的前景分析，从结构通用化、功能多样化、应用广泛化，场景丰富化四个方面对NVIDIA DPU的前景进行了相关分析与展望。一、智能网卡简介和趋势分析1（一）智能网卡发展背景及技术简介 11.智能网卡发展背景 12.网卡及智能网卡技术简介 1（二）智能网卡的优劣势分析 5二、DPU简介及分析 7（一）DPU发展背景与定义 71.DPU发展背景 72.DPU定义及综述 7（二）DPU优势及发展趋势分析 81.DPU优势分析 82.DPU技术发展趋势分析 9（三）NVIDIA BlueField-3 DPU产品定位及优势分析 101.BlueField-3

4、 DPU产品简介 102.BlueField-3 DPU技术特点 123.BlueField-3 DPU产业地位分析 134.BlueField-3 DPU优势分析 13（四）NVIDIA BlueField-3 DPU技术分析和技术对比 151.BlueField-3 DPU技术分析 152.智能网卡及DPU分析 19三、DPU产业分析 21（一）DPU产业宏观分析 211.DPU产业分析 212.DPU竞争格局 21（二）DPU产业现状与趋势 251.DPU产业发展现状 252.DPU产业发展趋势 26四、DPU前景分析 28目录图1 网卡架构示意图 1图2 智能网卡架构示意图 2图3 智

5、能网卡不同技术实现示意图 2图4 智能网卡与DPU架构示意图 6图5 DPU产品示意图 7图6 DPU实现业务与基础设施的操作分离 8图7 OpenShift部署DPU前后性能对比 9图8 DPU和网络计算成为以数据为中心计算架构的核心 10图9 NVIDIA DPU产品发展路线图 11图10 BlueField-3 DPU产品示意图 11图11 NVIDIA DOCA软件开发包 12图12 BlueField-3 DPU实现无阻塞通信后的性能表现实例 14图13 NVIDIA DOCA软件栈 15图14 BlueField-3 DPU总体架构 16图15 RDMA技术通过远程直接内存访问实现

6、低延迟 17图16 GPU-Direct RDMA技术示意图 17图17 英特尔IPU概念图 24图18 OCTEON 10系列DPU架构 25图19 全球DPU市场规模 26图20 中国DPU市场规模 27表1 智能网卡不同技术实现参数对比 3表2 网卡与智能网卡性能参数对比 3表3 BlueField DPU系列的优势 10表4 BlueField-3 DPU解决网络高速传输数据安全瓶颈 13表5 BlueField-2和BlueField-3 DPU技术指标对比 14表6 智能网卡和DPU对比分析 20表7 DPU竞争格局 22图目录表目录2021中国DPU行业发展白皮书1（一）智能网卡