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隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)變得更加精細(xì)和復(fù)雜，這對網(wǎng)絡(luò)的加速設(shè)計和數(shù)據(jù)處理能力提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)。在這種情境下，FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）因其低延遲、高靈活性和可擴展性等優(yōu)勢，被譽為"萬能芯片"，在行業(yè)應(yīng)用中展示了巨大的增長潛力。
根據(jù)預(yù)測，隨著目前5G進展以及AI的推進，F(xiàn)PGA全球市場規(guī)模在2025年有望達(dá)到約125.21億美元，尤其是基于FPGA的靈活卸載各種業(yè)務(wù)、釋放CPU和GPU能力的DPU(Data Processing Unit, 數(shù)據(jù)處理器)業(yè)務(wù)增長更為強勁。鑒于此，F(xiàn)PGA究竟如何在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心的加速領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，以及其當(dāng)前的應(yīng)用領(lǐng)域與技術(shù)發(fā)展態(tài)勢如何，成為了業(yè)界關(guān)注的焦點。近期，我們有幸與科通技術(shù)的研發(fā)總監(jiān)劉振宇先生進行了深入探討。
DPU在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心大展身手
近年來，數(shù)據(jù)中心出現(xiàn)了新的技術(shù)趨勢: 一方面是AI與云業(yè)務(wù)交織，云服務(wù)提供商為AI業(yè)務(wù)提供遠(yuǎn)程部署和訓(xùn)練環(huán)境，而AI業(yè)務(wù)也常常需要讀取和檢索云上的數(shù)據(jù)或調(diào)用云上的服務(wù)。這種融合趨勢推動了數(shù)據(jù)中心對更加靈活、綜合和高效的解決方案的需求。另一方面，高性能計算需求增加，尤其是隨著生成式人工智能（AIGC）等技術(shù)的興起，對數(shù)據(jù)中心的高性能計算需求不斷增加。數(shù)據(jù)中心對高并行度、低延時和高性能計算的需求與日俱增。
FPGA的市場前景廣闊，特別是基于FPGA的DPU（數(shù)據(jù)處理器）業(yè)務(wù)，以其靈活卸載各種業(yè)務(wù)、釋放CPU和GPU能力的特點，市場增長尤為強勁。科通技術(shù)的研發(fā)總監(jiān)劉振宇先生指出，隨著大模型和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新興產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，DPU的市場年復(fù)合增長率(CAGR)在國內(nèi)外均超過50%，顯示出強勁的增長勢頭。
數(shù)據(jù)中心正面臨AI與云業(yè)務(wù)的交織和高性能計算需求的增加，DPU的應(yīng)用場景已從傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心擴展到存儲管理、金融交易、邊緣計算等多個領(lǐng)域。科通技術(shù)的DPU解決方案通過整合市場分析或高頻交易的加速模組和網(wǎng)絡(luò)功能，有效降低了時延，提高了服務(wù)器的內(nèi)部空間利用效率。
FPGA賦能網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心加速
FPGA是一種可現(xiàn)場編程的計算機芯片，區(qū)別于固定功能的CPU和GPU。用戶可以通過EDA軟件配置FPGA的電路，賦予其所需功能。這使得FPGA適于原型開發(fā)和特殊用例的定制，尤其在需要高度個性化的領(lǐng)域（例如網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中心）中具有優(yōu)勢。
對于FPGA在DPU上的應(yīng)用，劉振宇介紹到:DPU本質(zhì)上就是一種異構(gòu)計算單元，結(jié)合CPU、GPU、FPGA等多種處理單元，以期實現(xiàn)計算性能的最大化。而隨著DPU在更多領(lǐng)域的應(yīng)用，相關(guān)設(shè)計就愈加需要硬件級別上重新配置的能力，能夠根據(jù)應(yīng)用需求定制硬件加速器，提高計算效率。這種需要與FPGA的底層技術(shù)是完全匹配的，F(xiàn)PGA通過可編程邏輯、可編程IO以及高級別設(shè)計軟件，可以完美適配DPU異構(gòu)計算架構(gòu)需求。
這也意味著，對應(yīng)用方案提供商的技術(shù)水平提出了更高的要求，科通技術(shù)擁有多項自主知識產(chǎn)權(quán)，在AI芯片應(yīng)用和智能供應(yīng)鏈領(lǐng)域具有競爭優(yōu)勢。憑借其多年的技術(shù)經(jīng)驗積累，科通技術(shù)能夠高效利用供應(yīng)商的芯片技術(shù)產(chǎn)生方案，基于FPGA的DPU可以兼顧高性能與低時延的特性，通過高度優(yōu)化的硬件結(jié)構(gòu)和專業(yè)的數(shù)據(jù)處理能力，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的高效處理。這種高性能和低時延的特性使得基于FPGA的DPU在處理高并發(fā)請求和大規(guī)模數(shù)據(jù)時具有顯著優(yōu)勢，從而讓下游的客戶更有競爭力，為客戶創(chuàng)造更大價值，成為科通技術(shù)業(yè)績增長動力。
科通技術(shù)：AI算力供應(yīng)鏈的核心供應(yīng)商
硬蛋創(chuàng)新旗下「科通技術(shù)」作為AI算力供應(yīng)鏈的核心供應(yīng)商，服務(wù)范圍覆蓋算力中心、數(shù)據(jù)中心、AI服務(wù)器、AI交換機網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品、光模塊以及眾多的AI應(yīng)用領(lǐng)域?？仆夹g(shù)與全球領(lǐng)先的芯片原廠緊密合作，代理了超過80家核心芯片公司的產(chǎn)品，包括Nvidia（英偉達(dá)），Xilinx（賽靈思）、Intel（英特爾）、AMD（超威半導(dǎo)體），ST（意法半導(dǎo)體）等國際知名原廠以及眾多國內(nèi)知名芯片原廠。依托多年來積累的芯片應(yīng)用技術(shù)經(jīng)驗和產(chǎn)業(yè)資源，為下游數(shù)以萬計的創(chuàng)新客戶提供芯片應(yīng)用技術(shù)解決方案及供應(yīng)鏈管理服務(wù)。
劉振宇表示：作為AI算力供應(yīng)鏈的核心供應(yīng)商，我們已經(jīng)將應(yīng)用布局到了AI各大領(lǐng)域?？仆夹g(shù)充當(dāng)?shù)牟粌H僅是傳統(tǒng)分銷商的角色，最主要的是我們通過自主研發(fā)的AI技術(shù)、大模型和專業(yè)知識庫，在芯片選型、方案設(shè)計、整體系統(tǒng)配套、軟硬件升級等方面為客戶提供智能化解決方案。在客戶的DPU實踐中，針對基于FPGA的DPU相關(guān)應(yīng)用，科通技術(shù)根據(jù)客戶需求(尤其是網(wǎng)絡(luò)帶寬和片上/板載存儲器需求)，協(xié)同客戶一同確認(rèn)相關(guān)指標(biāo)并提供核心芯片選型、電源/時鐘/外設(shè)電路方案、完成整體硬件板卡設(shè)計、OS適配和底層讀懂開發(fā)，展現(xiàn)了科通技術(shù)在整體解決方案的角色與實力。
憑借著在業(yè)界長期積累的品牌信譽與口碑，以及科通技術(shù)本身的市場洞察力，科通技術(shù)能夠準(zhǔn)確把握AI市場趨勢和客戶需求變化，為AI相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)的創(chuàng)新提供供應(yīng)鏈基礎(chǔ)。
此外，有業(yè)內(nèi)人士指出，科通技術(shù)是AI算力供應(yīng)鏈的核心供應(yīng)商，2024年，AI新動能促使該公司加速發(fā)展，未來，科通技術(shù)將有望成為AI在芯片應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的先鋒。
