边缘智芯：基于XPU的新数据中心计算架构

边缘智芯（Socnoc）是一家以PCIe技术为基础的数据芯片创业公司，旨在通过整合PPCLe和以太网技术，通过软硬件结合方式，彻底改变数据中心服务器架构、服务器互联架构，将传统以计算为中心的服务器行业带入下一代以数据为中心的“云原生”新计算时代。现在业界熟知DPU、IPU、XPU，正是边缘智芯布局的赛道。PBresmc

时代变革和市场需求

为什么未来CPU为中心转变为数据为中心？李甫认为，当前网口数据已经超过CPU计算数据，而且未来5年预计网口数据继续翻倍。然而，CPU的频率翻倍是很难的。PBresmc

这种情况下面出现一个问题，数据量远远超过计算速度，数据中心或者服务器将从以前的CPU为中心转变成以数据分发交换为中心。数据芯片将降低30%以上CPU负载，计算机架构迎来40年最大变革。PBresmc

来自方舟投资的一则预测数据，在未来10年服务器市场增加一倍，从以前800多亿到1500亿规模。把新服务器分为数据服务器和传统服务器，传统服务器会下降，数据服务器会增加。PBresmc

同时在“十四五”规划里面，2025年中国将拥有全球最大的数据资产，东数西算和新基建促进中国未来一定在数据生产量、机架数量、服务器数量等数据指标上全面超过美国，成为世界第一。PBresmc

数据芯片能干什么？

“流量处理、流量分发、设备管理。”李甫开门见山地说道。PBresmc

数据进入内存条，就是传统的TCP/IP协议；也可能进入GPU，则是传统的大数据计算。业界通常把数据界面分成三个模块，一个模块是数据芯片的计算模块，一个是网络模块，一个是设备管理模块。这三个模块总结相对于大家俗称的数据芯片CPU和TPU。PBresmc

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那为什么数据芯片会变成第三个大芯片？PBresmc

第一个时代是CPU时代，不是独立存在，真正驱动CPU成为中心的原因是因为有一个通用的操作系统，在通用操作系统建立了企业级应用生态。真正CPU的架构支撑是CISC和RISC。PBresmc

第二个时代是GPU时代，GPU本身是一个无限量处理芯片，但是真正让GPU成为通用芯片是人工智能计算，真正驱动GPU的是Cuda和Tensor core。NVIDIA走的是通用架构，Google走的是封闭框架。PBresmc

第三个时代是DPU/IPU/XPU时代，占领一席之地应该是数据应用和网络协议，真正的数据芯片如果在未来能做出大核心必须有自己的网络协议，例如Ethernet、IB和PCIe。PBresmc

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在各个历史背景下面，边缘智芯推出了XPU。PBresmc

李甫介绍道：“我们只做数据交换，是通过PCIe物理层加上协议层，把芯片做得非常简单，简单到只有一个模块PCIe。我们把所有芯片设计的难点从以前SOC的设计变成软件协议，同时在软件协议部署专利。”PBresmc

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XPU芯片有何优势？

李甫解答道：PBresmc

• 技术优势，PCIe比Ethernet更加适用低延迟、大通量计算。PCIe技术在延迟、CPU利用率、虚拟化方面具备明显优势，将解决PCIe在拓扑、p2p方面的劣势。
• 架构优势，XPU引入协议管理模块，通过软件支持TCP/IP，RDMA等，加速协议，架构简洁、成本低。
• 协议优势，第一家基于PCIe的RDMA协议，支持跨CPU内存通讯，极大简化CPU和CPU通讯协议栈，降低延迟和成本。

“总体来看，XPU芯片的优势是：芯片+协议=双壁垒”李甫分析称，“因为我们有比较通用的协议，所以成本极其低，架构上面由于价格优势，在成本上有非常大的优势，同时协议还有专利，希望把数据变成简单的芯片+协议双重壁垒。”PBresmc

接下来，边缘智芯将从服务器、网卡、云计算等市场进行切入。PBresmc

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