镜花水月第三季

　　图像来源@视觉中国 　　文丨亲爱的数据，作者丨谭婧 　　DPU是人工智能芯片之后的另一个热点。 　　业界相关人士笑着说，投资家研究DPU的热情比制作DPU的人还要高。 　　有人问DPU芯片是什么，从创业公司传来了一位熟知“支付宝到帐，人民币1亿元”的女性的声音。是啊。融资额经常达到亿美元。 　　别说网络的大工厂了，就是国字头大基金也藏在刀背上，目不转睛地盯着DPU，伺机而动。 　　云制造商对DPU芯片的渴望是歇斯底里。被强行要求制作DPU的人，从鼻孔里喷出了血，眼睛很生气。 　　有一种说法是DPU只有亚马逊皇冠和阿里皇冠两个品牌。 　　DPU的故事很久以前就开始了。 　　1998年，美国斯坦福大学的球场。 　　尖尖的绿草在阳光下温柔地抚摸着，孩子们发出悲鸣，制服鲜艳，带着风奔跑着。 　　在球场外，有些家长在等着孩子回家接孩子。他们当中有斯坦福大学的同事和家人。 　　左右平安，监护人小组的两人开始闲聊。 　　“最近在干什么呢？” 　　“我创业了。” 　　“创业的方向是烽火63；” 　　“一台电脑可以运行多个操作系统。” 　　提问的男性，文雅礼貌，听了回答后突然眼睛明亮起来，说：“这个想法不错，很新鲜。”。 　　流行家最可怕，遇到了一流的专家，一说话就迸发出火花。 　　两位监护人在球场旁边当场达成了投资意向。 　　这位保护者，不，这位初出茅庐的投资家，气质高雅，风格飘逸。 　　他是张首晟，著名的华裔物理学家，杨振宁的爱徒，主要从事凝集状态物理领域的研究，是斯坦福大学的终身教授。 　　创业的监护人也不容易。被称为戴安·格林（Diane Green）。她是天赋型的女性管理者，从创业之日起担任董事，管理公司10年。 　　之后，她暂时管理了谷歌云。 　　这个操作把孩子们弄糊涂了。 　　另一个孩子的父亲，戴安·格林的丈夫，是斯坦福大学教授，门德尔·罗森布拉姆（Mendel Rosenblum，简称罗教授），公司的首席科学家，也是操作系统领域的世界性的专家。 　　当时，创业的途中，夫妇刚出发，公司的名字是VMware。 　　20多年后，这家公司成为了虚拟化技术领域的巨头。 　　电脑技术用语多会使理性的光闪烁，而“虚拟化”一词，则是镜花水月，是梦幻的境界，蕴含着仙风道骨的幻想气质。 　　令人意外的是，虚拟化技术的开始：学术研究站C位。 　　美国斯坦福大学、英国剑桥大学是少数大学研究的。 　　屈指可数的公司正在摸索着IBM公司、Intel公司、微软公司。 　　1970年代是虚拟化学术研究的黄金时代，很多学术论文在这个方向上建立了理论基础。 　　在科学技术领域，光写论文是不行的，必须拿出东西，而且必须使用。 　　等代表性的公司诞生，每年断肠，70年代到90年代，是一等奖20年。 　　据VMware公司的戴安·格林CEO说，某个晚上，罗教授回家谈工作。他说：“没有必要重新审视虚拟化，在操作系统中导入隔离，同时执行新的代码和旧的代码，构建新的操作系统。”。 　　思想像洪水一样从脑中涌出，罗教授非常兴奋，醒来的第二天就开始原型了。 　　不久，澎湃的行动力使罗教授和他的学生们实现了X86服务器的虚拟化。 　　科学家朋友的圈子往往会发光，创始人召集了5位专家，摆阵型，对虚拟化进行冲锋，这次登上了历史。 　　“攻落”X86打开了虚拟化从守转攻击的新局面。 　　据说虚拟化技术公司的文化和网络企业的文化不同。 　　美国斯坦福大学的学生闭上眼睛选择offer的时候，谷歌的文化吸引了年轻人，辞了狗上班，睡衣趴下了，VMware的工作人员说，可以在公司安定结婚生子。 　　之后，学术派传到了侧面，用PC的虚拟化接受了球。 　　在小型PC时代，虚拟化并不是必要的，但它开创了硬件的新玩法，使极客的热血沸腾。 　　虚拟化不是在欺骗CPU吗。 　　CPU有被骗的“能力”。 　　虚拟化技术真厉害啊。还是不要因为傲慢而焦躁。后面的路还很长。 　　毫无疑问，VMware公司取得了成功，开放原始码的世界开始兴起，软件摆脱了商业软件的控制，开放原始码的极客登上了舞台。 　　请记住这两个虚拟化技术的小团体（袖子）。因为他们对DPU的发展很重要。 　　姓氏笔画顺序：安东尼·李国瑞、美国人。张献涛，中国人。 　　2001年，英国剑桥大学计算机实验室，IanProatt教授带着几个博士课程的学生进行了非常有名的虚拟化项目。 　　我是Xen项目。 　　虽然Xen的读法和“than”相似，但是完全不一样，不吐舌头。 　　Xen有着庞大而充满活力的开发社区，对云计算、虚拟化、安全性有着深刻的影响。 　　2年后，XenX86虚拟机监视器的最初稳定的版本登场了。 　　2004年，张献涛在武汉大学取得了博士学位。多年的寒窗，工夫不少，他的技术水平很强，手工能力更强。 　　虽然我很担心技术大神会去哪里，但张献涛还是有点担心。因为虚拟化技术的选择面太小了。 　　要读博士，勤奋很重要，有好的博士指导者也很重要。 　　张献涛的博士指导者是世界著名的密码学者卿斯汉。张献涛一定花了很多运气，才遇到了这样的好领导。 　　他慈祥地对张献涛说。“虚拟化的研究方向是和Intel合作的。请先去实习。不要担心。我会安排的。剩下的就看你自己了。” 　　现在看来，卿斯汉教授把张献涛派到企业实习，完全从学生的利益出发考虑。 　　（一部分博士指导者不想让博士课程的学生外出工作，所以这里省略了三千字的吐槽。）。 　　于是，张献涛从Intel的实习生开始，做了3年了。随着时间的推移，技术水平急速上升，2008年正式进入Intel公司。 　　他也许也没想到做这个工作已经9年了。 　　2002年的美国IBM公司，向虚拟化的另一个最前线阵地摇了镜头。 　　安东尼·李国瑞这个大学生在学校学习期间，在IBM继续实习，每周20小时，连续4年风霜雪雨不断。 　　2006年，安东尼进入IBMLinux技术中心，成为软件工程师。这个工作是七年。 　　人的这一生，找到一个真心喜欢的技术作为兴趣，然后不计算付出当地的时间和忍耐力，精心磨练，收获的不只是一个出手的技能。 　　更重要的是，有了重生的自己。 　　有一天傍晚，红霞染红了天空，张献涛看着云，安东尼也看着云，那一瞬间，他们发现自己这个名字富有诗意的技术，也许交往了一辈子。 　　世故。 　　小费江湖，有人，有酒，有故事，有批评英特尔的声音。 　　在PC为王的时代，因为虚拟化不是主流，Intel X86指令组对虚拟化的服务不友好。 　　这个锅需要Intel的后背，一直背到2005年。 　　到了那一年才笑脸相迎，态度友好，在CPU里做了一些扩展指令集。 　　这次的打击逆转了假想化的乾坤。 　　那一年的11月，Intel宣布支持硬件虚拟化（VT-x，VT-d），AMD也跟进，宣布支持硬件虚拟化（SVM）。 　　虽然为时已晚，但这项技术对硬核党来说已经足够，无法做到。 　　但是，Intel的“罪”也很明显。 　　VMware公司眼睛痛嘴快，猛烈批评了Inter。 　　模仿骆驼王的武则天讨伐，发出了有名的“檄文”，讨伐了Intel。 　　指责支持虚拟化的扩展命令集效率低、在家的性能不好（这里指VMware公司的“二进制翻译”、binary translation）。 　　批评别人，借此机会表扬自己，没关系。 　　由此，可以窥见VMware公司的江湖地位，批评他人，挺直自己的腰杆。 　　由此，虚拟化有CPU芯片制造商的全火力支持，简直就像是被按下了两倍速度再生键一样。 　　被虚拟化了的短板，第一次被救了。 　　那时，Inter不忙，吐着唾沫点了纸币，在心中绽放了花朵。支持Xen，就像支持Linux一样，虚拟化牵引着生态，爱着用户的顽强。 　　窗外的阳光刚刚好，又是吃饭的时候，天上的白云飘着，世间没有巨大的变化，云悄悄地计算着巨大的变化。 　　云计算的第一张票是亚马逊云获得的。云计算的号角一响，开源就迅速占领了C位。 　　首席科学官兼剑桥大学计算机实验室教授的Ian Proatt说：“微软在追赶我们的路上。”。 　　这句话并不空洞，微软公司的产品也确实受到了Xen的启发。 　　一会儿，红帽子，Sun Microsystems，Suse Linux，到处都有Xen的身影。 　　过了一会儿，无论是什么新的东西都会在Xen中萌芽。 　　Xen在掌声中，将橄榄枝伸向了云的巨头。2006年，亚马逊皇冠（EC2）发售了采用Xen的第一款实例类型（m1.smmall）。 　　Xen登上了最初的云，从此成为了云计算的生力军。 　　虚拟化技术很发达，微软公司无法接受。美国波士顿的虚拟化厂商Softtricity公司秘密收购，并发表了向Windows Server导入新的虚拟机器管理产品的日程。 　　“别催我，我买了。” 　　之后，微软公司再次展现了豪族的本色，为了实现虚拟化，多次获得创业公司。 　　这也从侧面反映了虚拟化的技术，是小众，难，关键，微软公司也不能吃黄连，不能说有苦。 　　2007年Intel发布了VT-x，强化了很多功能，超过了VMware公司的二进制翻译技术。 　　VMware公司独白：批评Intel，变得轻率了。 　　2009年，研究公司Gartner预测，VMware公司的ESX Server、Xen、微软公司的Viridian hypervisor这三种技术将主导虚拟化。 　　有些技术请预测、听，不要当真。 　　Xen正面评价道，这是当时业界标准之一，非常成熟。 　　负面评价很低，Xen的架构非常复杂，代码链非常长，内核的变更也很大。 　　虽然Xen是一个很好的项目，但是确实太复杂了。世界上真正理解Xen架构的人不超过50人。大部分人都只会在这个水平上使用。 　　同时，Xen是以前的虚拟化技术。 　　Xen的传统结构负担特别重，被很多事情追迫，保护物理硬件，保护BIOS，虚拟化CPU，虚拟化存储，虚拟化网络，有很多管理功能。 　　虽然Xen的出现过于沉重，决定退场，但是Xen的出现，为了虚拟化打开了开放源世界的大门。 　　在梦中数十年，长风数万里，终于将虚拟化吹入了开放原始码世界。 　　2014年，同样是开放酱汁的KVM来了。 　　作为Linux的家族成员（以组件的形式出现），这个轻量的超级管理程序，身姿轻，席卷着世界。 　　这时，VMware公司的天也不红，关闭了源商务软件，不用说花钱，云制造商的变更也不方便。 　　请不要忘记。亚马逊云和阿里云的DPU初期架构，可以看到Xen和KVM的样子。 　　这座山是否最高 　　或者，有比天高的地方。 　　（手动节奏：喂，喂！ 　　在开源社区背后的惨绿少年躲在开源江湖练习绝技。 　　10多年前的虚拟化技术还不成熟。 　　纵观世界，研究虚拟化技术的人真的不多。 　　开放源社区中最有权力、最受尊敬的人，有统一的称呼，Maintener（软件维护者）也是高水平的代码贡献者，管理开放源项目的设计计划，对全球进行深刻理解，对未来有独到的见解。 　　世界有时大，有时小。 　　安东尼，我是QEMU的Maintener。 　　张献涛是KVM平台间的支持和KVM/IA64的作者和Maintener。 　　QEMU是世界上第一个系统模拟器和虚拟器。QEMU支持Xen和KVM，广泛导入云环境。 　　从Xen到KVM，安东尼和张献涛的技术突飞猛进，每天都突破了顶棚。只要解决性能方面的难题，任何姿势都可以。 　　在这些系统的下部，要解决性能方面的故障和错误（Bug）是非常困难的，需要事先知道如果伸手的话会卡住整个项目的喉咙，无法动弹。 　　安东尼和张献涛，“偶然”不断出现在身体上。 　　张献涛和安东尼在Xen和KVM的开放源社区交叉着，是作为社区被知道的极客，高山仰望着无数的开放源播放机。 　　经过很多采访，他们在自我介绍的时候说“我一直在做虚拟化方向的工作”。 　　同样，一个用中文，一个用英语表达。 　　一旦出现了被虚拟化的安全新闻热点，海外的技术媒体对安东尼进行了采访，感到非常自豪。张献涛在国内首次参加KVM。 　　偶然的背后往往有必然。 　　2013年，安东尼加入了亚马逊皇冠。 　　2014年，张献涛加入了蚂蚁云。 　　以前，在虚拟化的开放原始码社区里，有两个人是最有“势力”的。 　　现在，头冠计算制造商主导着DPU技术的变革。 　　另外，负责Nitro系统，负责神龙系统。 　　亚马逊云和阿里云的DPU正汲取开放源虚拟化软件Xen和KVM的精华。 　　云计算带来了虚拟化技术的繁荣，实现了技术的转移。 　　这时，虚拟化的专家从硬件制造商的宝物变成了云计算制造商、大型互联网公司的宝物。 　　35岁就被淘汰了，在他们面前，纯粹是在放屁。 　　谁都意识到虚拟化技术“有价值”而蜂拥而至，但遗憾的是门槛很高。 　　虚拟化是非常难的技术，虚拟机是实际计算环境的抽象，很多人都苦于“抽象”这个字。 　　操作系统的内核已经是扫除僧水平的技能，虚拟化是独创的。 　　张献涛说：“以前认为操作系统的内核是最难理解、最复杂的系统软件。业界非常资深的内核工程师转向虚拟化，无法理解，进展不顺利。”。 　　为什么。 　　因为虚拟化又被抽象化了，所以其难易度必须大幅度增加，用软件实现硬件（的功能）。 　　在云制造商没有虚拟化专家的时代，亚马逊云也找了Intel的人解决了问题。 　　十几年前，Intel工程师拯救云制造商的故事差点被遗忘。 　　2010年，蚂蚁云将于5月10日发表产品（ECS 1.0）。 　　那时，三个企业的工程师在阿里云攻坚，攻打了一个多月，有人都突然秃了头，快到天了，还有一堵墙，过不去。 　　约1000台服务器，一整晚工作的话，会发生找不到硬盘的奇怪的事情。 　　硬盘（HDD）也后悔“电缆断了”。 　　攻克难关的队伍面临死亡，被逼到墙角，问题是芯片组还是芯片组，有责任推测。因为难度攻略队在喊，所以必须派人去Intel。请快点。 　　在生命悬一线的时候，不管英特尔派谁来，都不愿意用秒表计时。 　　令人意外的是，Intel的专家到了现场后，看了看（所有的构成），想了一会后说：“更改参数就可以了。”。 　　那个人看了下表，拿到了蚂蚁云的服务器日志后，大约需要3000秒（50分钟）。 　　为了解开这一瞬间的重担，在场的阿里云技师一生都不会忘记。 　　快拿几条丝绸围巾，围在胳膊上跳广场舞。 　　这件事在阿里云内部惹怒了外国选手。 　　不久，蚂蚁云的章文嵩向队伍提问。要挖虚拟化最好的人，应该挖谁。 　　章文嵩是谁。曾担任Linux虚拟服务器的创始人、开源大神、蚂蚁云CTO、首席科学家。 　　阿里云的工程师们，双手不离开键盘，也不需要抬起头，一张嘴就是“张献涛”。 　　独特。 　　有人告诉了我。“二十○几年的时候，亚马逊克劳德还没有安东尼。虚拟化的问题也解决不了，必须依靠Intel。因为是虚拟化的大牛工程师，亚马逊克劳德也不足。”。 　　亚马逊云，安东尼在。 　　阿里云，张献涛在。 　　找隐不见，那虚拟化的高手到底在哪里？ 　　云很深，不知道地址，所以集中在IBM、Intel、红色帽子上。 　　据消息灵通人士透露，2008年左右，在Intel的上海办公室，虚拟化团队约有10多人。在云计算引领虚拟化技术人气之后，全世界都开始挖掘人类。 　　从那以后，美国还保留着许多被虚拟化的人才，一直到现在。 　　人歇了一口气，佛上了一炷香。为什么云工厂商会屏住呼吸给小费。 　　答案是：谁痛苦，谁痛苦，谁疯狂，谁知道。 　　张献涛亲切的语调令人印象深刻。即使不是神龙队，阿里云也有制作DPU的队伍。 　　众所周知云计算厂商的服务器规模有多大。规模扩大，用户量增加，对DPU的渴望迫切。 　　数十万台服务器每天都在等着。 　　在安东尼的心中，DPU的本质也应该反复了好几次。 　　“为了获得更好的产品，我们设计了硬件，设计了专门用于虚拟化的硬件平台。不是通用软件，不是通用硬件。” 　　回头一看，没有退路，在技术最适合的反复期出现了DPU。通过DPU对硬件进行定制并加速，成为最正确的方向。 　　云计算的虚拟化和上一代的虚拟化有很大的不同。 　　上一代产品和DPU相隔深邃的天堑，飞越通天通。 　　问题来了。怎么跳舞。 　　从2012年开始，我开始考虑亚马逊云团队，特别是EC2的虚拟化。 　　那个叫Hypervisor的“超级管理者”，更大胆，能力更强。那么，问题是，能制作出比纯粹的软件架构更好的超级管理程序吗。 　　这是我能发现的安东尼在接受外界媒体采访时说的，亚马逊云是DPU思想萌芽的最早时间。 　　但是，那时还没有硝基的影子。 　　那之后，在公众面前暴露硝基系统的是一个有名的收购事件。 　　被收购的公司被称为Annapurna Labs，也就是Annapurna峰实验室，在以色列和美国设有研发中心。 　　登山爱好者看到这个名字很眼熟。 　　偶然间，这是喜马拉雅山最高10峰之一的安纳普拉纳峰。 　　角峰尖锐，山体挺直，线条严谨，冰雪覆盖，云海猛烈滚动，摩挲着全世界的登山者身影：“你来了~” 　　偶然的机会，创始人Billy和Nafea也是登山爱好者，我为登上这座山峰而感到自豪。没到，心已经到了，他们把角峰设计成LOGO，印刷在包装好的芯片上。 　　登山是个人英雄主义，DPU是团队主义。 　　安娜普拉纳峰实验室对亚马逊云来说是上天赠送的礼物。国内的云制造商最开始有这样的好生意，半夜睡觉也会笑着醒来。 　　所谓收购，仅仅靠纸币是不行的，好的“收购目标”是极其罕见的。 　　这个“登山爱好者”公司除了登山以外，还有好几个绝命。 　　一个是Gravitn芯片，云制造商的第一个Arm芯片。 　　第二种是，虚拟机抄近道的技术，ENA。 　　（ENA被称为ElasticNetwork Adapter，是可以用于虚拟机或物理机器的NIC驱动程序，是开放源项目，并在GiitHub网站上公开。） 　　该技术致力于通过虚拟机绕过软件（内核和用户空间网络处理器），直接操作硬件（NIC）来提高网络效率。 　　以前寂寞无名的ENA，成为亚马逊云网络虚拟化的关键技术，今后成为有名的硝基的一部分。 　　如果合作顺利的话，请买来。那个时候，世界第一的有钱人管理亚马逊公司的是谁。 　　2015年，收购价格为3亿5000万美元。 　　不要看当时用了多少，要看以后节约了多少。这几乎是完美的收购，每年为亚马逊节省美元。 　　DPU的特点之一是可以打，把龙降18掌，可以打败虚拟化的损失，不用说。 　　损耗少了，当然要省钱。 　　安纳普拉纳峰实验室开发的这张卡不仅VPC网络功能，还卸载了EBS存储网络功能。 　　这就是前面提到的“任务卸载”技术。 　　根据网络飞公司的技术干部（Brendan Gregg），Nitro的性能损失非常小（不到1%），Nitro的虚拟化性能接近于裸设备。 　　在亚马逊文化中，有一种说法是由单向门和双向门决定的。这个翻译，很费解。 　　“单向通行门”的任务就像电影“乌贼游戏”一样，工作中经常被枪指着头。 　　任务失败的话，一下子射击。吓了一跳也没有刺激，扎了也没有刺激。 　　“双向门”这个场景不能很好地使用，搬到别的地方也许还能用，但反正不会白工作，所以KPI会遵守，万事都很容易商量。 　　DPU是专用的，“专用”是指获得其他场所的“不起作用”。 　　硝基系统被开发的时候，枪和头的距离是几毫米。 　　失掉失败和成功的距离。 　　研究开发小组在描绘困难开发的岁月时，像文科生一样一下子使用了4个形容词。 　　他们说：“这次我们做出了决定，井然有序，慎重，慢慢的，好好考虑。” 　　这不是一般的任务，而是超越了以往的虚拟化技术的能力。打破传统是因为浴池的再生。 　　研究开发小组在技术博客上写道：“只有革新才能做到，但是我们并没有匆匆忙忙地敲脑袋。探索之旅经过了5年，经过了周密的反复实验，一步一步的小心，验证了我们前进的方向是正确的。”。 　　喜大普奔的2013年，亚马逊云研究开发小组发售了第一张Nitro卸载卡（C3实例型），将网络程序卸载到硬件上。 　　2014年，EBS存储在硬件上卸载（C4实例型），这次的研究开发团队首次与安娜普拉纳峰实验室合作。 　　Nitro研究开发小组就研究开发的时间节点说：“2017年卸载了包括控制面和剩余I/O在内的最后一个组件，导入了具备C5实例类型完全Nitro系统的新管理程序。”。 　　代码是什么样的表情，现在不记得了，但是工程师还记得当时的心情。 　　“这是投入的金钱如土地般被浪费，身心的尽力，约定的使命一定能达成，不可思议的时刻。硝基系统发售的时候，辛苦了5年，一生都得不到。”。 　　Nitro给亚马逊云带来什么？ 　　Nitro的反复推动了亚马逊云最核心的EC2产品家庭向更大、更快、更安全、更稳定、更多类型、更高价格比的方向发展。 　　Nitro系统向亚马逊云提供100Gbps扩展的以太网网络云，支持HPC应用等更高的吞吐量或限制于网络的工作载荷。 　　Nitro系统将虚拟化功能卸载到专用硬件上，将EC2的架构分解成更小的块。这些块以各种方式组装，灵活设计和迅速提供EC2实例，提供更多的计算、存储、存储器和网络选项。 　　亚马逊云CTO华纳威格尔（Werner Vogels）表示，“亚马逊云上90%到95%的新项目是来自客户的反馈，剩下的5%也是从客户的角度出发的革新尝试”。 　　Nitro系统是这样的项目之一，诞生于2013年，2017年成熟，现在也在进化，2021年重复到第5代。 　　最重要的是，亚马逊的云科技团队看到了蚂蚁的云之神龙队。 　　安东尼看了，张献涛也看了。 　　要将传统的虚拟化技术直接转换到云计算，显然不是为了云计算的服务器而产生的缺陷。 　　把时间花在最应该考虑的问题上。 　　2016年左右，张献涛博士每天都在思考怎样的虚拟化技术适合云计算。 　　传统的虚拟化应用程序必须从根本上解决数据中心存在的缺陷（即性能、资源、分离的所有问题）。 　　他头脑中的“神龙系统”渐渐清晰。 　　那一年，张献涛博士在北京和杭州两个地方密集，低调地往返，说服了许多咖喱级芯片的主要架构师加入阿里云。 　　有这样的话，很动人心弦，日后实现时，更能振奋人心： 　　“互联网公司做DPU的决心外部是不能理解的。这绝对是前人没有做过的事情，可以改变云计算最核心的技术。”。 　　神龙芯片给阿里云带来什么技术价值？ 　　首先，解决CPU和存储器的完全分离问题。这里的隔离有两个意思，一个是安全面的隔离，一个是性能的隔离。 　　其次，IO链路上最容易发生安全漏洞。QEMU模拟器是从以前的虚拟化带来的，在神龙芯片的第一代时完全落后于时代。 　　所谓的过时，包括2点。一个是开源代码，谁都可以看。其次，安全漏洞很多，虚拟机经常逃跑。 　　在公共云的世界里，“虚拟机逃走”这5个字还没说出口，就有很多人跳了起来，捂住了你的嘴。 　　逃脱虚拟机=绝对不允许。 　　DPU解决了性能，同时也解决了安全方面的问题。 　　神龙芯片最初就在考虑，不过，复数的卡解决问题，复数的功能用1张卡实现，强调了复杂度降低，稳定性提高了的事。 　　两辆马车和解决的问题一样，实现的构想不同。 　　佛山没有影子的脚，神龙没有影子的刀。 　　DPU的钥匙之一是“从哪里切”和“切到哪里”，答案充满了玄机和禅意。 　　这让厨师想起解牛，如果回答：骨头在哪里，肉在哪里，骨肉连在哪里； 　　恐怕熟悉全牛的构造，用手感、刀法在头中、肌肉中。 　　这个还不够。难题是每个云制造商的软件都不一样。 　　如何处理分布式存储和分布式网络的软件接口？ 　　应该放在控制路径上的是哪一个？ 　　数据路径中配置的是哪一个？ 　　不知道虚拟化的话，不知道怎么切，切断后性能也不好。 　　DPU队表面上很生气，心里很憋闷，谁解决了问题？ 　　或者，DPU队中也有还没看到牛在哪里的。 　　DPU这个东西，不仅仅是硬件的想法，只是软件的想法，肯定会发生大的问题。 　　故事到此为止，虚拟化的知识不足，将详细讲述张献涛在Intel的其他经验。 　　上海虹桥作为著名的交通枢纽，周边的房价一直在上涨。 　　2005年的时候，张献涛刚向Intel实习，工资不高，钱包不涨，在大桥地区找房子住，选择选择，选择仙霞路附近的茅台路，是天山五村的老小区。 　　大虹桥的房价是张献涛和师兄共同租的单间。让人意外的是，后面更紧一些。 　　进入Intel后，张献涛的压力值爆发了。 　　为什么？他发现，六年的电脑专业瞎读，妈妈，Intel的牛群说的话，竟然听不清楚。因为他们说的话和芯片内部的专业知识有关。 　　能够支配一个时代的门派——半导体产业链的尖端，还有很多秘籍。 　　头脑混乱了几天后，张献涛那不屈不挠的力量涌上了心头。 　　经过高人的指导，他走进藏经阁寻找宝典。 　　“Intel系统编程手册”（System Development Management）就是这样的存在，你一开始看，包完全看不懂。 　　原本，计算机的操作系统就是这样写的。例如，Intel的64位处理器使用IA64，附带的《手册》有好几卷。 　　《手册》也真的不欺负我，卷物像砖头一样厚，我不相信你能读。 　　晚上，师兄睡了，张献涛不敢开大灯，从枕头下摸同一个东西，手电筒。于是，咳嗽和屁都在被子里，用手电筒的光看着《手册》。 　　旧小区的黑瓦和夜色交融，楼层中闪烁着稀疏的光芒，从窗户的四角格子中出来，张献涛房间里的光，从被子里透亮。 　　打开头才知道，痛苦是一层一层的孩子。 　　每天都要反复阅读，也要看操作系统的内核代码。这个代码为什么这么写，他去程序设计手册找答案。这个还不够。请看Linux和Xen的代码。 　　不知道怎么办才好，Intel还有一个“前辈支援”机制，不能像学霸红领带那样问前辈。 　　左手一本软件编程手册，右手一本硬件编程手册，Linux内核代码，一行一行地理解。 　　我不知道怎么办，所以请美国工程师告诉我。 　　张献涛吃了编程手册，把Linux内核软线安几下，成为每天的惯例动作。 　　随着时间的推移，张献涛加深了对CPU、操作系统的理解，进一步加深了对CPU的理解。 　　在Intel，张献涛先生知道了“冷酷的知识”。 　　无论哪一种芯片，都有可能在英特尔公司“出货”之前，公司内的工作人员在3～5年前拿到了“未出货芯片”。 　　工程师们必须用软件“使用”CPU的所有新功能。 　　说白了，拿到的芯片还没有正式量产。小费中有各种各样的缺点。必须理解“问题”是从软件来的还是从硬件来的。 　　如果不知道这一点，就不会怀疑CPU会发生问题。 　　DPU的技术指导者需要对芯片、芯片组、PCIe总线、操作系统、虚拟化的理解，达到一个边界，消除灯取物，打开灯取物是自由的。 　　行云流水的判断，是随着岁月的流逝，在无声的呼吸中形成的，就像火山爆发后，在热风中从早到晚飘落的火山灰一样，填补了所有技术的难点。 　　从火山灰中醒来，看到了重建后的新世界。 　　DPU的配备与在高速行驶的列车上更换防风材料，在深海作业的潜水艇上更换防水材料相同。 　　从2017年到2021年，亚马逊云和蚂蚁云进入了DPU产品反复良性循环的新世界。 　　2021年夏天，张献涛博士对我说。“以前谁都不相信网络公司需要芯片技术。现在大家都相信”。 　　裁判鸣响了悠长的哨子，男主持人充满磁声播放：观众朋友，这里是数据中心体育场，IaS层的终场，是云计算基础设施的最后一场比赛。 　　优秀的DPU登场的时候，国内的云计算制造厂是IaS层，这个战斗，宣言了结束。 　　开发DPU的云计算制造商说：“我打扑克，我赢了。”。 　　即使是5年前，也把目光投向正在找工作的网站，云计算厂商“放出”招聘芯片专家的工作岗位，谁能去呢？去干什么呢？另外，老练的HR看了职场的说明后，心不在焉，没有接触过给小费的人。 　　软件开发周期快还是硬件开发周期慢。周围的人说这段恋情看不长。 　　老字号小费公司绞尽脑汁的话，眼角的余光有疑问的疑问。 　　云制造商只擅长软件，如何面对芯片？ 　　云制造商面对的场景非常复杂，用芯片怎么做才好呢？ 　　谁出的问题，这么难。 　　问题是复杂中的复杂，需求是刚需求的刚需求。 　　对不起，文章科普迟到了。DPU是云服务器专用的芯片。 　　这个词有“云服务器”和“专用芯片”两个关键词。 　　首先是云服务器。 　　云服务器也有像公共浴池一样的东西，一个人也可以很多人共用，麻烦的是“一起使用”。 　　澡堂是“一起使用”的，所以最好有隔板。我看你，你看我，不是这样文（安）明（全）。 　　可口可乐和百事可乐在云上，可以互相看文件，马上捂住脸，也不捡肥皂。 　　怎样做才好呢？ 　　答案是必须插入DPU。然后，必须为每个服务器插入。插入10万台服务器、10万张DPU。杀毒软件用软件保护安全，DPU的作用之一是用硬件保护安全。 　　说到安全性，不用说硬件比软件好。 　　还有专用的小费。 　　说到专用芯片，那些挖矿炒币赚钱的人兴奋地说：“我最擅长。”。因为是不同的加密货币，所以需要不同的矿山。矿机越是合口，越是挖货币越赚钱。 　　钱的铜臭教我们专门的东西给专门的小费。 　　目前仍有争议，但未来将明确DPU是云计算的标准。 　　穆尔和丹纳德两位老先生无情地指出“现实是没有办法的”，CPU成了最昂贵的“打工”。 　　因此，DPU作为专用硬件，除了安全性以外，还向CPU减轻负荷。 　　在一些街道外，听到了DPU的抱怨：“哎呀，CPU我的祖先，快点放，你为什么能动这个，不能把资源浪费在网络和存储的负荷上。” 　　CPU说“救救孩子”。我太南了。 　　△CPU之所以大声呼救，是因为CPU不仅要处理大量的上位应用程序，还必须维持低位软件的基础设施，处理各种特殊的IO类协议，无法承受重荷。 　　如果将“负担”从CPU中去除，DPU有望成为承担这些“负担”的代表性芯片。 　　CPU也很高兴DPU的登场。好啊。请去。 　　确实，DPU是继CPU和GPU之后的“第三”主力芯片，也有这样的夸张。 　　不能因为花和拍手太多而误解DPU的能力。 　　CPU坐在“主咖喱”的宝座上，CPU可以用于DPU，CPU可以用于GPU，但是相反，CPU不能用于DPU。 　　DPU可以由CPU来处理，但是CPU比DPU高得多。牛刀太贵了，杀鸡的人当然不可惜。 　　为了实现云制造商“一起洗澡（一起使用）”，必须依靠虚拟化技术。虽然虚拟化很好，但是也有人将造成的表演损失等“不好的担心”比喻成“纳税”。 　　这个损失也相当于还没洗澡，一半的水就被浪费在水管里，肥皂的泡沫没有被洗掉。 　　技术问题越难，极客们越兴奋，不由得拿起手里的小鞭子。 　　虚拟化是DPU的精髓，虚拟化的历史几乎和计算机一样悠久，是计算机科学史上最伟大的思想之一，培养了伟大的云计算技术和市场。 　　“创建伪影”“隐藏详细信息”（向高级应用提供伪影，降低高级应用使用较低资源的复杂度）。 　　我们每天使用的操作系统是虚拟化的“思考方式”，是硬件资源的虚拟化。 　　PC机的虚拟化将计算的核心变成“过程”。将存储介质“修改”为文件系统。 　　在云计算的硝烟战火中，将涂有迷彩的伪装弹药库虚拟化，最终无法隐藏。 　　说到低调，没想到DPU直接冲破次元的墙壁，在弹幕上放出了火钳刘明。 　　DPU人工出来的时候，DPU还没有点火。那是蚂蚁云的“神龙芯片”和亚马逊云的“NitroSystem”。 　　哪个都很优秀。 　　不仅被制作出来，还被规模化使用。 　　不仅规模化了，在云的场景中收益也变大了。 　　蚂蚁云是国内云计算厂商的技术团队中最优秀的。 　　亚马逊云在技术上从来没有失望过（宣传广告的投入是另一回事）。 　　他们组成DPU的队伍，就像雄师渡河一样，天翻地覆，很大方。 　　从那以后，云制造商有DPU，分为没有DPU的两个纵列。 　　中国男子足球，笑着沉默，以大比分落后，说没有DPU的云制造商。 　　亚马逊云也好，阿里云也好，都是革命者，心中充满了灵感，选择了同一个技术方向。 　　云灿霞铺同样是天涯的高手。 　　亚马逊云的SA是解决方案架构（SolutionsArchitect），能打，用一句话来说是show代码，能与创业公司CTO匹敌。 　　某个SA私下告诉我了。“简单地说，DPU相当于将不同的工作载荷虚拟化，放到不同的卡上”。 　　我注意到了“下放”这个动词，体会了一段时间后终于理解了。这个词被巧妙地使用着呢。后面的术语是“卸载任务”。 　　“Nitro是一张卡，将负荷（Hypervisor虚拟层、存储、网络）束缚起来。也就是说，将对虚拟化的安全、性能、稳定性有影响的东西放入卡中。” 　　“不是卡，而是卡组。每个卡的目标都不同。” 　　“Nitro System被称为包含Nitro卡、Nitro安全芯片、Nitro管理程序3个独立部分的系统。 　　以前是个贪吃鬼，必须自己烤两个菜，但是已经准备好了成品API。 　　不仅可以做饭，还可以自己做新菜。 　　学陶瓷没那么难。 　　Nitro系统是“基本组件箱”，因此AWS可以灵活设计并迅速交货，有各种各样的组装方法（EC2实例型），将计算、存储、内存、网络作为组合选项。 　　选择困难症的患者看了之后，急忙喝了一口咖啡，吓了一跳。 　　亚马逊的云工作人员也表示，云计算的微服务架构可以扩展到硬件上，以促进“创新API”。 　　2017年的时候，我喜欢热闹的人，看了神龙MOC卡，没想到看到的竟然是DPU。 　　有一个阿里云异机种计算队的工作人员告诉我：“MOC作为一个小服务器可以理解。东西如其名，将微系统（Micro-servicer On Chip）卡化。但是，2021年，我们用对外口径统一了神龙芯片，不叫MOC卡。”。 　　阿里云的工作人员还说：“关于神龙芯片的详细情况，公司希望不要对外多说。很多人都听说过。”。 　　2021年10月20日，神龙发售了第4代，江湖人被称为神龙4.0。 　　与第三代神龙相比，关键性能指标提高了多少？ 　　两个关键点是，网络的重要性能指标提高了2倍以上，存储的重要性能指标提高了2倍。 　　神龙4.0是世界上首次搭载大规模弹性RDMA高性能网络，网络延迟整体大幅减少。 　　作为网络通信技术，RDMA不是一种新技术，但阿里云弹性RDMA使RDMA技术从高性能计算（HPC）的小众领域转向公有云。 　　曾经，RDMA的大规模集团网络的能力是业界全体无法解决的问题。 　　灵活RDMA有助于提高云原始微服务、无服务计算应用程序的性能，在Java的Netty网络上编程框架的应用程序中也能获益。 　　2021年秋，张献涛对我说：“神龙芯片是目前业界最优秀的DPU，一个也没有。”。 　　DPU有才能和才能，脸上有脸的价值，也有“二大怪”。 　　亚马逊云和蚂蚁云的DPU不在外面吃饭。 　　DPU作为专用芯片，请你不要理解，只是自己理解自己。 　　另一个最大的怪事是云计算厂不在少数，研究DPU的话，叫做拜拜。 　　更不用说青云和UCloud上市也是赤字。 　　更何况，做DPU怎么了。必须要拍3亿元。 　　村门口的土墙上，涂着白色油漆的广告文。 　　快点拿，快点变成有钱人。 　　DPU，保护安全。 　　DPU，隔离好。 　　节省巨款。 　　一定要用，自己研究的钱也没有，可以用英豪们的DPU。2020年，英伟以69亿美元收购Mellanox，指向DPU。 　　很遗憾，不是“量体裁衣”，而是不叫手来使用很痛苦。某专家毫不留情地批评，对英豪们现有的feature（功能）不满意。 　　树上的叶子变绿变黄，云计算公司向博通公司提交的工单排列着。 　　北风吹来，树枝秃了，排列着工作指示书。 　　阿里云和亚马逊云的DPU于2017年发表。 　　几年没见了，哪家云制造商来了？ 　　人们摇了摇头，静了下来。 　　亚马逊云和阿里云也许会说“原谅我，我忍不住笑了”。 　　在非公开产品市场上，“情报通”是当务之急。 　　偶然间，有一家知名的国内云制造商，去客户那里宣传（牛），DPU不是智能卡吗。我的工厂在2012年。比神龙和Nitro快得多。 　　一位内行的客户冒出灵魂问道，瞬间就到了“社死”的现场。 　　“你家的DPU真的是这样啊。为什么不用呢？” 　　吹牛的牛迫症，出现了人传人的现象吗？ 　　另外，偶然间，笑傲江湖的回头看，剩下的DPU产品只停留在“不太好用”的水平。 　　只是摸索制作了原型，就停留在验证概念（Proof concept）的水平上吗。 　　中国男足，笑着，对不起，打开不了局面。 　　粉丝们愤怒地说：“明明花了这么多钱，还想说是把重点放在了参加上吗？”。 　　偶然，有人告诉“亲爱的数据”，很多公司偷偷地派遣员工，每天找阿里云的人说话，这为什么这么做，那个接口为什么这么设计。 　　芯片的水很深，经常从供应链得到一些“内部新闻”，另一家云制造商拍了好几年，像素水平抄写，正经东西也没拍。 　　更糟糕的是，规模越大，越受不了。 　　有DPU的云制造商，热升级，多Happy，反复速度很厉害。 　　没有DPU的云制造商很惨。其中一家公司一个月必须重新启动一次服务器。 　　△本以为重启只不过是文科生的常用操作，请不要问他们为什么知道。 　　DPU是莫扎特的凡尔赛的神器。 　　云牌厂商愿友圈早日完成世界一流DPU。 　　友商发现已经建设了世界一流的DPU，默默地删除了模子。 　　Funggible公司是Moments公司，2019年定义了DPU。 　　楼下的评论：“公司很有价值，软银的愿景基金投了很多钱。” 　　很遗憾，产品一般都是制作的，对云计算的理解不充分，不能竖起大拇指。 　　Intel没能坐着，发表IPU基础设施处理器，对「DPU」表现了不同的看法。 　　希望大家对我的早安给予很高的评价。 　　在云牌制造商的楼下依次受到了表扬，但心中还是叹气。在DPU的世界里，Intel也不能命令“统一江湖”。 　　投资DPU，至少两个“不投资”。 　　不习惯云商务需求的团队。 　　第二个是理解软硬件融合部分的团队。 　　遗憾的是，投资了DPU这一潭水，水没有混合到最里面，只有水混合得更多。 　　DPU有两起著名的冤案。在没有DPU之前，SmartNIC（智能网络卡）先登场，减少了网络的负面影响。 　　第一印象最深。因此，也有人误以为DPU是SmartNIC。 　　SmartNIC加速网络，但是解决的问题比DPU小得多。 　　这时，ETC自动升棒机（精）在线了：“你回答我，DPU最基本的功能是一张网卡吗 　　人民大众也在倾听新闻中的“5G”“千兆光纤”。工业互联网和汽车的互联网就不用说了。 　　对网络的要求越来越高，云计算的网络带宽从主流10Gbps开始，闭着眼睛狂奔100Gbps。 　　遗憾的是，DPU对网络有帮助，但不是智能卡。 　　当产品发生翻天覆地变化时，可以叫新名字。 　　遗憾的是，他沿着智能卡的道路一个劲地独自行走，永远无法到达DPU的绿洲。 　　但是，在“2021年智能卡峰会”上大谈DPU也是特定时期的特色。 　　所有的误解都是云烟。 　　“智能卡不是DPU的必经之路吗？你理解先制作智能卡，做好后再制作DPU的想法吗？” 　　电子工业出版社出版的《软件硬件融合：超大型云计算架构创新之路》的作者，原UCloud云计算厂商的芯片和硬件研究开发负责人黄朝波认为：。 　　“站在功能的层次上，一定是在复杂的过程中简化的。这个说法是正确的”。 　　转换后，往往是重点。 　　“从实现的观点来看，这个说法值得讨论。智能网络卡的道路往往遵循英伟们（NVIDIA）的做法，先NIC，再进行SmartNIC，再进行SOC。网络功能的实现是定制ASIC（专用集成芯片）。但是，亚马逊云和阿里云“没有走普通的路”。最初只由CPU实现，然后再加上各种各样的加速。也就是说，这个DPU的进化之道是从CPU到DPU。” 　　如上所述，亚马逊云和蚂蚁云是同一个技术方向，但是走路方式不同。 　　您的物品，您的细节：英豪们的技术路线从定制加速，通用。这是像亚马逊云和蚂蚁云一样的东西，从通用到定制，完全相反的技术进化的方向。 　　另一个冤案就是如字面意思那样理解DPU。 　　还是不能只看表面。 　　DPU的全名叫DataProcessing Unit，是数据处理器。网络开辟天地后，有数据。 　　CPU不能处理数据吗？GPU不行吗？既然不是那样，为什么叫数据处理呢。 　　CPU和GPU握紧拳头，忍住了刺耳的冲动“今天谁来都不好用”。 　　更何况，“数据安全法”把门板咚咚地响了起来。 　　这样下去，警备员会拉着黄色警戒带，场面可能会失控。 　　冤案掩盖了难点。 　　DPU是软件定义硬件，希望通过硬件适应软件加速，理解DPU。应当理解芯片、系统软件、计算机架构、云计算服务和虚拟化。 　　两个云制造商的成功故事也淡化了难点。 　　投资家经常听说“阿里云和亚马逊云的DPU被制作出来，留给创（中）业（国）者的时间不多”。 　　2021年，国产DPU公司纷纷接受融资。 　　伸出双手，数一数，有云豹的智能、益思芯、合肥缘的智能芯、星云智联、青云半导体、大禹的智能芯、中科的控制数、芯的启源、深存的智能等。 　　DPU创业企业存在于北京、上海、珠海等地。 　　公开工商资料中调查的是，互联网的大型工厂也参与了调查。 　　腾讯投资，云豹智能。 　　美团投资、星云智联。 　　字节投资，云芯连接。 　　DPU的优点很多，中国的云计算市场是多云市场。例如，在以电信云为代表的行业云出现后，金融云、物流云等众多行业云逐渐出现。 　　还有“地方云”“某个官僚部门云”。 　　头部云计算厂商不是DPU唯一的客户。 　　另外，中国计算机学会的专家预测，数据中心使用的DPU量与数据中心服务器达到同等水平，每年以千万级增加，包括代替存储设备在内，5年间整体需求将突破2亿张。 　　这样就超过了独立GPU卡的需求量。 　　一台服务器可能没有GPU，但是不能没有DPU。 　　正如酒店每个房间都有无线网络一样，前台的客服电话会爆炸。 　　眼前是形势大好，欣欣向荣。 　　实际上，小众专业的关键技术无法窥见其全貌。 　　DPU的本质是解决传统虚拟化应用于云计算的许多问题。初期的虚拟化技术在桌面系统中被大量使用，所以直接运用了以前桌面上使用的虚拟化，但是使用起来很不方便。 　　DPU设计的本质与虚拟化密切相关，是为了解决虚拟化带来的“不好的担心事”（性能、资源、隔离等）。 　　简单地说，虚拟化主要分为四种：CPU虚拟化、存储器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化。只有DPU是从以往的虚拟化应用中彻底解决数据中心存在的缺陷的最后一个站。 　　Intel VT-x只解决CPU虚拟化和内存问题。网络虚拟化和存储虚拟化的问题，特别是云计算场景，是历史上遗留下来的问题，没有得到有效的解决。虽然功能上可以实现，但是性能、扩展性、隔离性总是处理得不好。 　　一部分问题解决了，其他怎么办。 　　DPU解决“其他”，即，DPU是解决虚拟化的短板的最后的站。 　　DPU瞄准了云计算中硬件虚拟化的真正痛苦。 　　这么强的DPU到底和什么技术有关呢。 　　这么说来，因为相关技术领域非常广泛，阿里云弹性计算负责人张献涛说：“为了神龙芯片，几乎动员了阿里云全线的一流专家。”。 　　对于制作CPU的人来说，制作DPU可能很简单。我的CPU这么复杂都可以制造，玩DPU降低次元的打击。 　　但是，DPU真的容易制作吗？ 　　如果不知道虚拟化，不知道系统软件，不知道云计算场景，只知道芯片想做DPU，就可以送出五个黑体大字：无知者，不怕。 　　DPU是多流派技术的集大成者，有软件，有硬件，有计算，有网络，有记忆，有虚拟化，有安全，有加速器，有驱动，有框架，有应用，精粹交织。 　　有一天，DPU可以“号令”CPU（不是替代的）。 　　最后，让我们为真正的技术革命者，站起来致敬，鼓掌欢呼。 　　结果，局部技术革命比比赛更有力。 　　“带着队友到球场的罚球区还有几步，队友在不远的地方大声喊叫，传球中，传球中，守门员脸色一变，似乎在犹豫。抓住机会，用小角度用力投篮，打破了门。” 　　“你还呆着，在干什么？跑到终点了。我们鼓掌吧。” 　　（完成）