一場始於雲計算的軟硬體變革，已經蔓延到了晶片行業甚至整個IT產業。沒人能否認，新的大幕正徐徐拉開。

1. 雲廠商難抵擋的誘惑

自研DPU（Data Processing Unit），成為雲廠商擺在檯面上的要緊事。

國內外兩家頭部雲廠商AWS和阿里雲，在數年前不約而同踏入了同一條河流。2017年10月份，阿里雲推出了神龍架構，同年12月，AWS推出Nitro，二者的目的都是為了減少虛擬化損耗，把伺服器的所有底層資源充分利用起來。

阿里巴巴集團研究員、阿里雲彈性計算產品線負責人張獻濤表示，“過去雲計算的硬體對於虛擬化技術的支撐非常少，效率非常低。比如它會有百分之十幾到二十的效能損耗，百分之十幾的資源損耗。從價效比上來講，它和物理機相比直接損失二十到三十個點，這種情況下，其實只改軟體和只改硬體其實都沒有辦法去解決這個問題。”

能否杜絕這種“浪費”，對於雲計算廠商來說，可能就是下一次淘汰賽的入場券。

雲廠商的種種動作也在印證著這個趨勢，鈦媒體App注意到，雲廠商或多或少開始儲備DPU資源，例如天翼雲的紫金架構，騰訊雲“水杉”“銀杉”智慧網絡卡以及智慧網絡卡晶片“玄靈”，並且投資了DPU廠商雲豹智慧，華為的IN300/IN500產品，美團和百度先後投資了星雲智聯等。

公有云巨頭或者有海量伺服器及潛在應用場景的廠商們，紛紛透過自研和投資方式，參與到這場盛宴當中。

根據英偉達提供的資料，在NVIDIA BlueField DPU上執行vSphere，用的越多，省的越多。整個伺服器效率方面會整體提升22%，在3年ROI角度測算帶來5倍的投資回報率。

780臺安裝有NVIDIA BlueField DPU的伺服器，相當於1000臺安裝有標準智慧網絡卡的伺服器。每臺伺服器的TCO（總體投入）可節省8200美元，3年內透過提升效率可節省180萬美元。

而在雲計算場景下，公有云廠商擁有數十萬乃至上百萬臺伺服器的資料中心，這是一筆穩賺不賠的買賣。

同時，從雲計算競爭差異化的角度看，客戶介面IaaS層資源趨於同質化，但在後臺資源層面，具備DPU的雲廠商，足以對沒有DPU的廠商產生降維打擊，這是戰略競爭優勢。

虛擬化是雲服務的基礎，沒有虛擬化，就沒有被抽象的資源池，雲廠商也就不能在其上開展業務，由虛擬化帶來的額外損耗在雲計算初期不顯，或者雲廠商對此無能為力，隨著現階段雲廠商由重規模擴張，到重視健康增長的轉變，底層技術的優先順序再度提高。

有意思的是，雲廠商在推動DPU技術的早期，甚至還沒有DPU的名稱，大家在共同的大方向上默契探索，行業還沒有開始收斂。

2.晶片廠商聞風而動

2019年，美國一家名為Fungible的初創公司提出了DPU的概念，同年英偉達以69億美元價格收購了Mellanox，後者是業內知名的網路裝置公司。2020年，英偉達基於Mellanox技術推出DPU產品Bluefield系列，點燃了全球DPU市場的熱情。

英偉達CEO黃仁勳表示，DPU將成為未來計算的三大支柱之一，未來的資料中心標配是CPU+DPU+GPU，CPU用於通用計算、GPU用於加速計算、DPU則進行資料處理。

“資料中心已經成為全新的運算單位”，按照這種邏輯，CPU是以伺服器為計算單位的中心，而DPU有望成為以資料中心為計算單位的中心，對晶片廠商是全新的市場，不亞於CPU和GPU的規模。

而DPU不只是晶片，而是包括軟硬體在內的一系列產品，以Nitro為例，至少包括Nitro虛擬化管理程式、Nitro I/O加速卡和Nitro安全晶片、Nitro Enclaves（為計算例項提供CPU和記憶體隔離環境）、Nitro TPM（安全性和相容功能）。

阿里雲的新一代虛擬化架構還包含“X-Dragon虛擬化晶片”、“X-Dragon Hypervisor系統軟體”、以及“X-Dragon伺服器硬體架構”等，上下游廠商都瞄準了新晶片的機會。

作為中央處理器，CPU既要做計算，又要做管理，這種“既當爹又當媽”的情況，被DPU所改變，網路服務（虛擬交換、虛擬路由）、儲存服務（RDMA、NVMe）、安全（防火牆、加解密）等都可以由DPU解決。

“Intel和AMD等公司以後再沒有網路、儲存、管控、虛擬化跑在CPU上了，這是巨大的浪費，所有這些都跑在DPU上，所以Google要和Intel合作，AMD收購了Pensando，Nvidia兩年多前也看到這個趨勢，美國一早就看到了大趨勢，而中國落後了五年。”晶片行業專家Kenyon（化名）如此表示。

基於 DPU 組網的新型雲計算示意

晶片大廠與初創企業聞風而動，市場的喧囂與火熱一併到來。

中科創星創始合夥人米磊是投資DPU行業的早期投資者之一，他主導投資了大禹智芯（2020年）和中科馭數（2018年）兩家DPU廠商的天使輪，當時兩家公司估值在一億元人民幣以下。大禹智芯2022年6月份宣佈完成了A輪融資，融資金額未公佈，中科馭數9月份宣佈完成數億元B輪融資。

“說實話，投這兩個專案時還沒有DPU概念，我們看到了整個資料中心大量的資料，需要一些專業的晶片去解決，後來這款晶片的應用前景足夠大，從而獨立成為一個處理單元。”米磊表示。

“2020年中大禹智芯成立之後，我見了大概50多家投資人，聽說這個概念的就很少，也就10%，真正在找這個方向的只有他們一家（中科創星）”，大禹智芯CEO李爽說。

“今年資本市場比較冷淡，去年只要拿幾頁做DPU的PPT，再從雲廠商挖一兩個人，整個公司估值就過10個億”，張獻濤說。

DPU從一個較為冷門的賽道，到創業廠商批次湧現，只用了一兩年光景，讓很多人始料未及。根據中國資訊通訊研究院華東分院11月份釋出的《DPU行業發展研究報告（2022年）》，2016年至今，DPU廠商合計發生融資近30 筆。

從融資年份上看，截至2022年9月，2021年和2022年共發生融資22筆，佔比超過75%，其中，2021年以14筆融資位居第一，融資筆數佔總數的比重接近50%，2022年也已發生8筆融資。從融資輪次上看，DPU企業融資主要集中於A輪和Pre-A輪，隨著DPU行業的持續發展，2022年，融資輪次逐步後移，開始出現B輪融資。

據鈦媒體App不完全統計，近一兩年DPU公司融資還包括：

2021年8月，星雲智聯完成數億元A輪融資，由美團獨家投資；2022年2月，引入百度作為戰略投資方。2022年3月，芯啟源完成數億元超億元戰略投資。2022年4月，雲脈芯聯宣佈獲得數億元人民幣PreA輪投資。2022年6月，益思芯科技宣佈完成新一輪數億元人民幣的融資。

晶片行業受資本關注，且單輪融資額度高的特性，在DPU行業得到進一步彰顯。目前DPU賽道估值最高的公司是雲豹智慧，今年6月雲豹智慧宣佈完成B輪融資，融資後估值約90億元，

大熱之後，DPU行業迎來了調整與反思，燒錢融資、做產品和找客戶，是接下來的行業主線。

DPU產業圖譜（來源：DPU行業發展報告）

3.三重難關

資本關

受大環境影響，2022年的資本市場更為冷靜，而DPU仍處於燒錢階段，不具備持續融資能力的DPU廠商，或許成為最先被淘汰的一批。

鈦媒體App接觸的多家DPU廠商都表示，短期內還會有融資計劃，相比其他領域的投融資專案，DPU廠商受到的影響較小，大機率今年會有一個回落，但幅度不大。

“在晶片行業裡，如果不是頭部企業，懂行業的投資者是不會投的，因為二三線的晶片公司大部分很難為投資者帶來回報。”雲豹智慧創始人蕭啟陽對鈦媒體App表示。

他解釋：“在美國，過去十年間從創業到上市的晶片公司寥寥可數，因此大部分投資者都只能希望其投資的晶片創業公司被已上市的晶片公司收購，從而獲得回報。而在國內，晶片行業的企業併購非常罕見，大部分投資者只能透過其投資的公司上市來獲取收益。而晶片行業相對其他行業來說，投資週期很長，而財務投資者首先會關心的問題是專案回報多大，如何退出、時間多長、風險多高，如果一個專案的投入需要等10年才能獲得回報，並且還有很大的不確定性，大部分的投資者都不會考慮的。”

“做像DPU這樣的大晶片，除了購買IP、流片等研發費用，還需要至少300-400人以上的硬體、軟體和技術支援等高階技術專家持續多年投入，加上新產品的開發和產品迭代，花費至少需要20億以上人民幣。我們面對的不單是國內市場，還有海外市場。”他補充道。

DPU廠商不能只看資本運作，更要看重產業資源。雲豹智慧的投資方包括了中芯國際、紅杉資本、深創投、騰訊等，騰訊是雲豹的第一大外部股東，連續三輪都投資了雲豹智慧。資本投資人及產業投資人希望雲豹成為“中國的博通”。

DPU廠商估值的水漲船高，也讓一部分投資者慎重考慮是否入局和追投。另一位投資者認為，“現在（DPU公司）看上去顯得有點貴，但是高速增長能夠消化的話，也沒有問題。歷史經驗證明，融資融得好的企業，未必是最後的贏家，”

他認為，對於現階段的DPU廠商來說，VC的錢比客戶的錢更好拿，但融資和營收是兩碼事，未來幾年，行業會明顯更加關注營收，關注企業自身是否有造血能力。

李爽也提到，“從資本市場來講，DPU市場不像去年那麼火，但是從另外一個角度，使用者層面的情況要比去年好，很多客戶已經看到了這個產品並且願意去嘗試。”

產品關

“沒有”，若論商業化的成熟DPU產品，李爽給出了他的答案。

“DPU現在在雲計算領域的迭代速度還是有點快，這麼快的迭代速度，對於硬體來講並不划算，大家都希望場景和需求達到一個相對成熟的狀態之後，再將產品完善，我認為會在2024年左右。”

他進一步指出，“DPU行業不同公司的視角不同，做出來的效用或者結構可能不一樣，但條條大路通羅馬，新產品就是不斷探索的過程，DPU還沒有一個事實標準。”

目前雲廠商和晶片廠商都以FPGA為主，好處是靈活可程式設計，減少試錯成本，DPU廠商希望藉此把軟體和業務先打通，但是FPGA不是DPU的成熟形態，其效能、頻率等都受到限制，ASIC是公認的下一代DPU形態。

天翼雲資深研發專家、自研DPU技術負責人劉祿仁提到，“未來DPU大規模上量的話，肯定是ASIC化的產品，從功耗、成本還有效能來算，對雲廠商應該是最優解。當然要達到ASIC化，肯定針對的目標場景業務要成熟”。

據鈦媒體App瞭解到，國內有DPU廠商已經開始裁員，也有DPU廠商的技術方案出現反覆，前期硬體設計沒有考慮周全的情況下，當網路頻寬等指標進一步增長，只能推翻硬體重來，是一筆不小的成本損耗。現階段相較於同期網絡卡型產品，DPU的成本估計在3到5倍之間。

目前，中國DPU創業公司大多做的並不是真正的DPU大晶片，而是基於FPGA的解決方案，就算有計劃做晶片的，也只是做某單一功能的加速晶片，不少廠商希望分步探索，直至最終大晶片目標的實現。

一張晶片或卡解除安裝計算、儲存和網路等負載，還是多張晶片或卡分別解除安裝，有本質差別。雲豹智慧此前用了不到一年的時間推出了一款基於FPGA的DPU解決方案，包含硬體及軟體，投入了幾十位技術人員去開發。

而目前雲豹智慧正在開發DPU大晶片，投入數百人力，相對於FPGA方案，其晶片功耗及成本都可降低一半以上，效能可提升3-4倍，通用性、靈活性、可程式設計性和易用性也有加強，這塊DPU大晶片將於明年量產。

“美國已經實現了，中國的廠家也在學習，亞馬遜（自研）、微軟（FPGA）、Google（FPGA）都實現了，Google也知道用FPGA不能持續，才讓Intel幫他們合作一顆晶片。”Kenyon說。英特爾和谷歌合作的IPU（Infrastructure Processing Unit，基礎設施處理單元），也希望做ASIC化的大晶片。

客戶關

客戶也是DPU行業的一個大問題，按理說，雲廠商是DPU的大客戶，然而云廠商都傾向於自研，他們並不想等待通用產品，而是在自己的雲場景下做最優適配，這也與AWS和阿里雲的示範效應息息相關。

一位雲計算行業高管認為，“DPU創業廠商很難成功，因為他們對於客戶業務的理解，對於整個軟體棧的控制，作為一家晶片公司很難做到。”

“別人能做，我也能做”，雲廠商走上軟硬一體自研自用的方向，受傷害最大的是晶片廠商們。

許多DPU廠商希望與雲廠商溝通合作，一是做技術和需求上的交流，二是為了潛在的銷售機會，而云廠商確定自研之後，廠商銷售產品的意願便少了許多。

張獻濤表示，雲計算提供了一個天然的場景，從軟體到硬體再到上層服務，都是雲計算公司在做，DPU創新之所以難，是因為單獨軟體公司、硬體公司很難結合在一起，很難對客戶業務有深度的瞭解，技術的積累和認知也需要有一個過程。

今年6月份，阿里雲推出了雲基礎設施處理器CIPU，它將取代CPU成為新一代雲計算體系架構的核心。“CIPU是雲計算軟硬體系中的一個核心關鍵點，基於CIPU，我們會推動從資料中心底層到硬體體系的變革，更好適配資料中心‘風火水電’的標準”，張獻濤說。

AWS Nitro V5 卡

在最近舉辦的2022 re：Invent上，AWS Nitro推出了v5版本，電晶體數量增加一倍，記憶體效能提升50%，頻寬提升兩倍，相比於前一代產品，Nitro將顯著改善延遲30%，同時每瓦效能提高40%，PPS提高60%。

也有觀點認為，目前國內很多DPU創業公司已放棄雲客戶，是因為無法滿足雲廠商業務的需求。舉一個最簡單的例子，如何在晶片架構和配合的軟體上支援在雲上的熱遷移功能？如果連這方面的經驗都沒有，做出來的DPU方案是很難成功的。

與此同時，DPU的場景也在向雲計算之外發展，例如電信、安全和金融等。一些DPU選擇了先在某些行業立足，譬如中科馭數選擇了金融場景。信創場景也是國內DPU廠商的一個方向，DPU與資料緊密關聯，硬體級的安全也有政企客戶買賬。

現階段，不論是先選擇行業，還是先打造產品，都需要不斷地磨合與調整，行業格局尚未形成。

4.再思考，來路與出路

仁者見仁，智者見智。

DPU行業正處於類似的競合狀態，在這個時間點，有必要重新思考來路與出路——廠商做DPU應該補足哪些短板，又該如何推動DPU的進一步發展？

李爽談到，DPU廠商競爭的壓力更多來自己身，大家都在埋頭做自己的產品，當然非要說競爭的話，市場上看得到的競爭更多的是融資上的競爭。

劉祿仁表示，DPU廠商的認知是最大的門檻，雲計算業務比較複雜，大家對需求的理解不同，雖然每一家技術演變都殊途同歸，但畢竟每家都會有各種特點或差異，這是最主要的門檻。同時DPU不止用在資料中心，端網協同、5G場景、邊緣場景也有需求，需求更加發散化。

同時他也提到，做晶片本身的門檻就比較高，DPU涉及到計算、儲存、網路三個大方面，不僅有傳統晶片設計裡的驗證驅動演算法，還涉及到業務軟體協議棧和使用者程式等，比如AI晶片更多是一個單模組的功能點，DPU晶片軟硬都要協同，讓原本門檻很高的晶片開發，又拔高到一個新的維度。

Kenyon也給出了類似的答案，一家晶片創業公司是否能成功，其中一個必要條件為其團隊是否做過類似的晶片。很多創業者連從研發晶片到量產以及運營一家企業需要多少人、多少時間、多少錢等問題都不清楚就開始創業，也不知道能為客戶帶來多大的價值，這樣很難成功。

而關於DPU和其將影響的未來，張獻濤從雲計算的角度思考，以設計一個超級計算機的視角來看，底層技術變成一個完全軟體定義的技術棧，軟體定義資料中心以前是點狀的改變，但是這些點狀變成一個線、面的時候，它會帶來新的革命。

相比於過去CPU發展歷史上的缺位，中國雲計算和海外雲計算的行業差距並不大，在一些領域實現並跑，而由雲計算場景推動的DPU軟硬體變革中，新的歷史正在寫就。

（本文首發鈦媒體APP 作者 |張帥）‌