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数据处理器

面向以数据为中心的计算的处理器

数据处理器(英文名【Data Processing Unit】，简称DPU)是面向以数据为中心的计算的新一代处理器，集完整的数据中心功能于单芯片，和CPU及GPU一起构成新型计算的三大支柱。

简介
数据中心走向以数据为中心，CPU的性能已经远远落后于数据的增长速度，GPU加速计算成为了计算的主力，极大地提升了单处理器及单机的计算性能。
利用CPU来处理数据中心中的安全、通信、存储、虚拟化等基础架构操作的传统方式逐渐成为计算性能增长的瓶颈，计算和基础架构支撑功能对CPU的资源冲突愈加剧烈。
NVIDIA DPU的出现，将这些基础架构的操作由CPU卸载到了DPU上，实现了软件定义和硬件加速在安全、通信、存储和虚拟化等方面组合，将CPU的计算资源释放了出来，更好地支持应用的需求。
发展历史
源于传统的网卡设备，通过添加网络硬件卸载功能（如RDMA、安全卸载、存储卸载、OVS卸载等）走向了智能网卡，NVIDIA再通过和ARM CPU及PCIe交换机的整合实现了DPU的雏形，未来和GPU的进一步整合将实现完整的功能完善和强大的DPU。
核心结构
CPU + 智能网卡 + PCIe交换 + GPU（未来） + DOCA软件开发包
工作原理
软件定义和硬件加速是工作原理的综合。通过网卡的硬件卸载实现高性能的通信、安全、存储和虚拟化，通过CPU来处理管理和控制平面的操作，通过GPU实现DPU的自学习、推理及推荐，并增强DPU的计算性能。
性能优势
NVIDIA BlueField DPU实现全线速的Data In-Line和Data At-Rest加解密功能，如150倍IPSec加解密性能提升; 在不消耗主机CPU的前提下大幅提升了存储的IOPS，比较主机CPU来操作大约30倍的性能提升；实现了RDMA操作的控制和数据平面卸载, 2.5倍的Overlay网络性能提升; 150倍的下一代有状态防火墙性能提升; 10倍的防恶意攻击性能提升等。
应用领域
包括安全加速、存储加速和软硬件分离、OVS卸载、计算加速、视频流业务加速、防火墙加速、防恶意攻击等。
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