场景描述
l 高性能私有云（专有云）底座：
私有云仅为单一组织或企业专用的一种云计算环境，相对于公有云，它提供了更高的控制权、隐私性和定制化能力。私有云一般部署在企业内部的自有数据中心（本地私有云），也可以托管在第三方服务提供商的数据中心（托管私有云）。高性能云底座构建在云计算基础设施之上的，旨在提供卓越的计算能力、存储效率、高速网络连通性和灵活性，以满足对性能有极高要求的应用场景，如大数据分析、人工智能、高性能计算（HPC）、实时交易系统等。
l 高效公有云服务：
公有云服务是最典型的云计算应用场景，通过互联网将算力以按需使用、按量付费的形式提供给用户。高性能云底座提供卓越的基础设施能力，会为公有云服务商带来显著的竞争优势，包括极致提升资源利用率，大幅改善客户体验，降低运营成本及提升TCO等。
解决方案
中科驭数自研的基于DPU的高性能云底座解决方案是下一代云计算的高性能、高可靠的基础设施，采用以自研DPU为核心、软硬件一体化的架构，提供统一管理、高可扩展性、高性能的IaaS、PaaS层面云服务，硬件层支持“一云多芯”和“3U一体”的异构算力架构，可以满足通用性和信创两种业务需求；实现网络、存储、安全、管理等负载的卸载，释放服务器的硬件资源；实现网络和存储的性能加速，提升基础设施运行效率；实现容器应用服务网格的加速和卸载，大幅改善业务效率。
IaaS层业务卸载加速
基于中科驭数DPU卡构建的Kubenetes管理平台，拓展了Kubenetes的管理范围和能力，实现裸金属、虚拟机和容器的共池管理，提供统一监控、灵活调度和部署、集中管理等能力；
通过中科驭数DPU卡，直接为镜像管理系统中的业务镜像创建快照，并挂载给裸金属服务器，这样就省去了复杂、耗时的PXE 装机过程，实现弹性裸金属无盘启动方案的落地；
通过中科驭数DPU卡的卸载能力，将工作节点的存储、网络、管理等基础设施组件完全卸载到DPU硬件，释放Worker节点的CPU算力资源给到业务系统；
基于Cluster API + Cloud provider框架，此方案可以作为各类上层云管平台的统一底座，减轻云管平台业务开发难度，为多云、多租户等应用场景提供强大的IaaS支撑。
PaaS层业务卸载加速
通过中科驭数DPU卡，支持企业级Kubernetes的容器化应用全生命周期管理，提供高扩展、高性能容器应用管理服务。DPU可将服务网格Istio的数据面卸载，通过用户态协议栈Bypass内核，自研的服务网格快路径可以提升网络速率，大幅降低通信时延，提升效率。相较于传统的分散式边车模式，在DPU上运行集中式Envoy代理，消除边车容器的资源占用，大量减少主机侧CPU开销。
成效
（1）产业效益
本项目的落地实施是结合芯片产业与云计算科技产业发展的一次进步，通过新的芯片技术的引入，有效解决了科技产业发展中的云化改造困难，为科技产业各种业务系统大规模上云铺平了道路。
DPU作为新兴技术，通过此项目落地，验证了其应用价值，为后续市场局面全面打开奠定了基础；对芯片产业与科技产业均产生了重大的产业消息，不仅拉通芯片制造产业链中的上下游企业，也促进了云计算科技产业核心业务系统上云的发展，为后续两个产业的加速融合发展探索出了新的道路。
（2）社会效益
本项目中的核心部件为自主可控的高端DPU，项目执行完成后的DPU产品与解决方案产品直接替代国外头部产品，填补国内空白，有望和国产CPU和GPU厂商一起实现全国产化的建设方案。
高端芯片人才，国内最紧缺的某一领域高端人才，通过本项目的高性能DPU芯片的研发，一定可以培养出一批高端DPU芯片人才，为后续整个行业的发展奠定基础。
从整个产业链和区域发展来看，通过本项目会拉通高端芯片全产业链，DPU上游涉及如EDA设计软件、IP核、封装测试、代工等环节，下游则主要对应数据中心/云计算、数据通信、网络安全等领域需求，促进全产业链的成熟。通过项目复制实施推动DPU下游需求持续放量，国内厂商与海外龙头有望在未来同台竞技。
通过新技术的引入，科技领域将迎来全面云化改造的浪潮，DPU产品可以有效提升数据中心算效比，将直接促进国家级“节能减排”目标战略目标实施。
（3）经济效益
本项目中将依托DPU产品构筑下一代高性能云计算底座，将是未来DPU主要的需求场景之一，长期来看平均每台服务器约需要2颗DPU芯片，单颗DPU价格约7000元，整体市场规模将达到百亿规模。
快报
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