DPU的核心目标在于卸载虚拟网络、安全、存储等功能，从而满足数据平面转发的加速需求，减轻CPU的负担。以下，我们将通过几个问题来深入了解DPU的相关内容。
### 为什么需要DPU？
首先，传统的CPU+xPU架构存在一些问题，比如加速部分占比有限，数据在CPU和加速器之间来回移动导致额外的加速速率消耗，以及整个IO路径过长，使得IO成为性能瓶颈。而DPU作为一种新型的可编程处理器，专为高带宽、低延迟和数据密集型计算场景提供计算引擎，可以说与CPU、GPU并列为计算的三大支柱。
### DPU的特征是什么？
DPU具备一些关键特性，包括但不限于高带宽、低延迟、高度可编程等，使其在处理网络数据包、存储请求或分析请求时更加高效。DPU还能够实现流量调度、I/O加速等功能，成为真正的Fabric端点。
### DPU和SmartNIC是什么关系？
DPU和SmartNIC之间存在紧密的联系。事实上，DPU可以设计成一个SmartNIC，即基于DPU的SmartNIC。SmartNIC不仅是一种网络接口卡，还能够处理复杂的网络流量，原本这些任务应由CPU来完成。
SmartNIC基于ASIC、FPGA或SoC技术，能够支持各种网络、安全和存储功能的加速。基于DPU的SmartNIC可以卸载CPU的处理任务，使用自己的板载处理器，支持如VTEP、OVS卸载、TCP卸载等网络功能加速，以及IPSec、SSL、XDP/eBPF等安全功能加速。
除此之外，基于DPU的SmartNIC还可以部署在多个领域，如电信、网络安全、软件定义存储、机器学习和超融合基础设施服务器等，为这些领域提供高效的数据处理解决方案。
### 未来展望
随着DPU技术的不断发展，其在数据中心网络中的应用将越来越广泛。它不仅能够提高数据处理效率，还能降低运营成本，成为推动数据中心向更高效、更智能方向发展的重要力量。未来，DPU有望成为数据中心网络架构的标配，为云服务、人工智能等领域的创新提供强大的技术支撑。
如今，DPU（数据处理单元）正变得越来越普及，大家关于SmartNIC和DPU之间的疑惑也越来越多，本文将带你揭晓答案。
随着云网络、人工智能、大数据、5G边缘计算的快速发展，数据流量呈指数级增长。CPU计算能力的增长赶不上网络传输速率的提升，网络侧对专业计算的需求急剧增加，DPU应运而生。
DPU旨在卸载虚拟网络、安全、存储等各种功能，满足数据平面转发的加速需求，减轻CPU算力的负担。我们从以下几个问题中一窥究竟。
问题1：为什么需要DPU ？
1）加速部分占比有限。
2）数据在 CPU 和加速器之间来回移动，导致额外的加速速率消耗。
3）CPU+xPU架构——以CPU为中心，整个IO路径太长，IO成为性能瓶颈。
所以 DPU来了！DPU是一种新型的可编程处理器，它为高带宽、低延迟和数据密集型计算场景提供计算引擎，可以说是和CPU、GPU并称计算的三大支柱之一。
在CPU不擅长的情况下，专门处理网络数据包、存储请求或分析请求，同时考虑传输和计算的需要，负责流量调度、I/O加速等。
DPU 本质上是一个计算引擎，可以设计成SmartNIC 或独立的网络设备。
随着DPU的诞生，数据中心网络向主机内部延伸，DPU实现了流量调度、I/O路由、加速，从而成为真正的Fabric端点。
问题2：DPU的特征是什么？
DPU 需要以下关键特性：
问题3：DPU和SmartNIC是什么关系？
就像我们上面提到的：DPU可以设计成一个SmartNIC，一个基于DPU的SmartNiC
首先我们要知道什么是网卡。
NIC 代表网络接口卡，是插入服务器或存储盒中以连接以太网的PCIe卡。
基于DPU的SmartNIC不仅仅是简单的连接，它还能够处理复杂的网络流量处理，而这原本应该由CPU来执行。
SmartNIC可以基于 ASIC、FPGA 或SoC。
基于DPU的SmartNIC
基于DPU的SmartNIC可以减轻CPU的处理任务。基于DPU的SmartNIC使用自己的板载处理器，可以支持VTEP、OVS卸载、TCP卸载、GRE/GTP隧道封装和解封装、可靠UDP等网络功能加速；IPSec、SSL、XDP/eBPF、vFW/vLB/vNAT、DPI、DDoS防御等安全功能加速；NVMe-oF（TCP）、数据压缩/解压缩等存储功能加速。
除此之外，基于 DPU 的 SmartNIC 还可以部署在网络、安全、存储等多个领域。它们非常适合电信、网络安全、软件定义存储、机器学习和超融合基础设施服务器。
以下内容来自“Hot Chips 33全球芯片峰会：DPU技术与架构”。
Intel’s Hyperscale-Ready SmartNIC for Infrastructure processing
审核编辑 ：李倩
