边缘计算， 边缘”从“ 走向中心

　　如果CPU是稳定的带头大哥，那GPU和DPU这两个小弟，在数据中心变革的背景下，逐步从边缘走向中心，迎来了自己的春天。“科大人”李甫早在几年前看清了这点，从硅谷回国创办公司，扎根数据中心和边缘计算，希望利用网络技术解决计算体系变革中遇到的问题。

　　在数据中心行业走实走深。他学历高、懂得多、说话明白，一边创业一边写科技文章科普行业变革，“从DPU的崛起谈谈计算体系变革”等系列文章得到广泛转载，奠定了他“科技UP主”（UP主即上传者，网络流行词）的“江湖地位”。

　　DPU 逐渐走向中心

　　合肥高新区是一个聚“芯”区——拥有合肥市绝大多数的芯片企业，主要集中在设计、研发和后期的配套上。高新区创新产业园F1楼，聚集六角形、甘尧、世纪金光半导体、赛默科思半导体十多家芯片设计企业，卧虎藏龙。F1楼的另外一个名字，叫安徽省首家集成电路孵化中心，政府采用开放营运模式，为高校和企业搭建产学研协同平台，帮助企业围绕关键技术难题及重点产品展开联合研发。

　　“这个时代的核心变化是CPU性能增加赶不上数据产生的速度。于是专门的数据芯片（DPU）成为下一个十年计算机体系的创新高地。”合肥边缘智芯有限责任公司首席架构师李甫告诉记者，“数据芯片的这次变革得到了几乎所有国际科技巨头的青睐，包括云计算巨头AWS，搜索巨头Google、显卡巨头英伟达等等”。幸运的是，不同于CPU和GPU，DPU变革浪潮中，中国与国际几乎同步，甚至中国更具备优势条件。

　　不同于国际巨头追求更高、更快、更强的（不计成本的）传统芯片设计理念，边缘智芯要做一些更加有价值、接地气的事情。“用货车运货打个比方，假如一辆容量能装1万双鞋子的卡车价值10万元，那能装5000双鞋子的货车价值可能不到3万元。但两辆加起来6万元的货车同样也能提供1万双鞋子的运输能力。”李甫说，在计算机领域，同样存在“这样的情况。如果用专业的术语表示，就是每提高10%的计算性能所需要的成本远远大于10%，在顶级的超级计算领域，（成本）甚至要翻倍。”边缘智芯要做的事情，就是如何将这两辆甚至三辆5000双鞋子的货车“有效”地拼接成“一辆”1万双鞋子的“货车队”。

　　在芯片行业，大家都知道摩尔定律。戈登·摩尔的经验之谈是：集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每过18个月到24个月便会增加一倍。换言之，处理器的性能大约每两年翻一倍，同时价格下降为之前的一半。李甫做的事，似乎和摩尔说的背道而驰，"其实并不矛盾，这是因为市场上需要装1万双鞋子的情况不多，而需要装5000双甚至1000双的车很多，规模效益和技术普及将进一步降低容量5000双货车的成本。看似不合常理，实则和摩尔定律并行不悖。而且这种化整为零、以多取胜的方式，在分布式计算中已经使用了将近20多年。这种分布式计算范式被也被誉为当前云计算、大数据、边缘计算领域的标准方式。”

　　“边缘智芯基于PCIe技术研发的数据芯片正是聚焦管理这两辆车，乃至数十辆、数百辆车，组成大容量、高效率而且成本低的数据货运车队。”李甫解释道，“货车就是单个CPU，车队就是多个CPU组成的服务器集群。我们将DPU的从数据处理为中心变成数据管理为重点突破。我们称之为XPU，交换数据芯片，是一种专门用来联合CPU的数据芯片。”

　　DPU被视为仅次于CPU、GPU的第三颗大芯片，负责处理“CPU做不好，GPU做不了”的数据任务。在数据中心时代，CPU一家独大的局面将一去不复返。GPU和DPU，这两个“小弟”，既有独立打拼能力，又会听命“大哥”，将扮演越来越重要的角色，逐渐走向中心。据预测，2025年全球DPU市场规模将达到135.7亿美元。这是“老钱”和“新贵”共舞的赛道，谁能解决本质问题，谁就拥有脱颖而出的机会。

　　边缘计算 近水解近渴

　　中国科学技术大学毕业的李甫，将自己创业地首选在合肥市高新区。这里不仅有很多科大人创业的成功案例，而且政策向好，服务贴心，创业环境很好。公司取名“边缘”，缘于公司的核心和边缘计算息息相关，“边缘计算本质上是一种分布式计算。由于边缘计算非常靠近用户，规模会非常大。未来IT设备主要应用于边缘侧。”

　　李甫认为“在边缘计算领域，绿色节能和性价比将成为核心趋势”。在国际Linux边缘计算社区发表的白皮书中，李甫写道：“由于边缘计算节点数量一般在50个以内，传统的数据中心中，通过增加端口密度的横向扩展（Scaling-out）方案将不再使用边缘计算集群。发展更加低功耗、高性能的集成化云计算网络技术将成为趋势，这种技术我们叫作Scaling-in。”他解释说，就像货运一样，数据中心好比北京和上海之间货流量大，需要高铁等大容量的工具，但边（资料图片）缘计算就像上海到周边边缘城市之间，基本还是普通货车就行了。高铁一般修建几条就可以了，关注的是速度、效率和容量；但货车数量就非常多了，我们更加关注货车之间协调管理来提升效率。李甫介绍说这也是中国公司第一次在国际上提出相关概念，边缘智芯将积极推动该概念在国际社区的普及和标准落地。

　　李甫一边忙着技术研发，一边兼职科普新技术新趋势。一年来，他的文章被腾讯、北大操作系统研究中心、计算机教育等计算机行业内的自媒体广泛转载和关注。值得一提的是，他还积极参与国际Linux边缘计算小组工作，其关于边缘网络技术已部分收录于“Linux边缘计算白皮书”。

　　小知识

　　边缘计算着重要解决的问题，是传统云计算（或者说是中央计算）模式下存在的高延迟、网络不稳定和低带宽问题。在5G+物联网+产业互联网发展的推动下，全球边缘计算产业蓬勃兴起。随着应用和数据量激增，网络带宽与计算吞吐量均成为计算的性能瓶颈，同时终端设备产生海量“小数据”等实时处理需求高速增长，带动边缘计算成为数据时代技术落地的重要计算平台，成为满足行业数字化转型中敏捷连接、实时业务、隐私保护等关键支撑。边缘计算作为巨大的增量市场，近年来同比增速均在50%以上。据CCID数据显示，2020年，边缘计算市场规模达199.4亿元，同比增长62.2%;2021年中国边缘计算市场规模预计达到 325.3亿元，同比增长63.1%。如果说，云服务在信息堵塞的情况下，难以远水解近渴，那近在咫尺的边缘计算，则能就近方便，提供及时即刻服务。