2020年全民抗疫至今，國內(nèi)疫情防治已經(jīng)取得了階段性勝利，全面有序復(fù)工復(fù)產(chǎn)也在穩(wěn)步推進。與此同時，在3月份的兩會上，國家領(lǐng)導(dǎo)人在政府工作報告中也明確要求，“要合理擴大有效投資，加強新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”。

對比“傳統(tǒng)基建”，“新基建”是指立足于高新科技的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主要包括大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G基建等七大領(lǐng)域。在這場國家級戰(zhàn)略的帷幕下，“新基建”將為未來數(shù)字經(jīng)濟和科技創(chuàng)新打下堅實的基礎(chǔ)。

近日，專注于領(lǐng)域?qū)Ｓ糜嬎慵軜?gòu)研發(fā)的硬科技創(chuàng)業(yè)公司——中科馭數(shù)，應(yīng)時而生的發(fā)布了六款KPU架構(gòu)領(lǐng)域?qū)Ｓ眉铀佼a(chǎn)品：三款即插即用的數(shù)據(jù)庫加速、網(wǎng)絡(luò)加速以及行情加速板卡產(chǎn)品（CONFLUX-1900R、SWIFT-1900N和SWIFT-2000QB）和三款加速硬件IP核產(chǎn)品（SWIFT-IP1900T、SWIFT-IP1900U和SWIFT-IP2000QB），將解決新基建中的數(shù)據(jù)中心、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)中，關(guān)于海量數(shù)據(jù)存儲與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃懔Σ蛔愕耐袋c和加速需求，助力“新基建”戰(zhàn)略。

“只有把核心技術(shù)掌握在自己手中，才能真正掌握競爭和發(fā)展的主動權(quán)，才能從根本上保障國家經(jīng)濟安全、國防安全和其他安全。” 脫胎于中科院計算所計算機體系結(jié)構(gòu)國家重點實驗室的中科馭數(shù)，長期專注于卡脖子技術(shù)之一的“專用計算芯片架構(gòu)”的研發(fā)，在以新一代信息技術(shù)為依托的數(shù)字經(jīng)濟成型展開期，為即將爆發(fā)的數(shù)據(jù)智能時代提供強勁的算力和網(wǎng)絡(luò)傳輸加速能力。

中科馭數(shù)研發(fā)的數(shù)據(jù)庫加速和金融計算專用芯片：KPU-CONFLUX1800

2018年，中科馭數(shù)創(chuàng)新性地提出軟件定義加速器的技術(shù)路線（SDA），研發(fā)了KPU（Kernel Processing Unit，即核處理器）領(lǐng)域?qū)Ｓ糜嬎阈酒軜?gòu)，采用軟硬協(xié)同的方式，圍繞KPU打造了硬件數(shù)據(jù)庫（Database），網(wǎng)絡(luò)運算加速（Network）和人工智能加速（AI）的“DNA”一體化加速產(chǎn)品體系，并于2019年第三季度流片并驗證成功了首顆數(shù)據(jù)庫加速和金融計算領(lǐng)域的KPU芯片：KPU-CONLUX1800.中科馭數(shù)圍繞KPU和“DNA”產(chǎn)品體系布局了近百項專利（截止2020年5月已公開57項），基本完成了以原創(chuàng)性KPU為核心的領(lǐng)域?qū)Ｓ糜嬎慵軜?gòu)的技術(shù)儲備和核心知識產(chǎn)權(quán)壁壘構(gòu)建。

中科馭數(shù)DNA產(chǎn)品體系

2020年疫情防控期間，遠程辦公、在線教育和遠程醫(yī)療等特定場景都爆發(fā)出海量數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)母咄掏隆⒌蜁r延的急迫需求。為了滿足這些需求，主流數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)帶寬已經(jīng)普遍擴展到10Gbps、40Gbps、甚至100Gbps以上，然而所有這些應(yīng)用基本上都是架構(gòu)于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸之上的，目前業(yè)界主流的網(wǎng)絡(luò)解決方案仍然是使用通用處理器CPU進行TCP/IP協(xié)議棧的處理。

據(jù)中科馭數(shù)CEO鄢貴海博士介紹，有數(shù)據(jù)表明，即使處理線速10Gbps的TCP/IP協(xié)議棧，也需要完全占用3到4個專用的強力CPU內(nèi)核的全部算力才能支持（Intel Xeon E5），當(dāng)系統(tǒng)擴展到40Gbps或100Gbps則需要16個乃至40個CPU內(nèi)核。因此，網(wǎng)絡(luò)吞吐主要瓶頸已經(jīng)從物理帶寬變成了TCP/IP的協(xié)議棧的運算處理能力。

為了解決以上痛點，中科馭數(shù)此次發(fā)布產(chǎn)品主要圍繞網(wǎng)絡(luò)加速 （Network）和數(shù)據(jù)庫加速 （Database）。其中，網(wǎng)絡(luò)加速卡產(chǎn)品（SWIFT-1900N）以及硬件設(shè)計IP核 （SWIFT-IP1900T、SWIFT-IP1900U），是專門為了解決這個關(guān)鍵問題而打造的。該系列產(chǎn)品基于KPU架構(gòu)，硬件實現(xiàn)了完備的TCP/IP協(xié)議簇，能夠卸載全部TCP/IP協(xié)議棧處理到加速板卡上，完全釋放CPU算力，平均處理延遲降低一個數(shù)量級以上。

同時，該產(chǎn)品的驅(qū)動軟件適配了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)BSD Socket接口，具有零學(xué)習(xí)成本，配置靈活，監(jiān)控完備等亮點，完美的滿足了大數(shù)據(jù)量下TCP/IP網(wǎng)絡(luò)傳輸中的高吞吐、低時延傳輸需求。

值得一提的是，在此基礎(chǔ)上，中科馭數(shù)還針對金融計算領(lǐng)域進一步打造了極速券商L2行情解析處理加速產(chǎn)品：SWIFT-2000QB，以及對應(yīng)的硬件IP核產(chǎn)品：SWIFT-IP2000QB，可以提供100ns以下的實時Binary的協(xié)議解析和過濾功能，包含全部的逐筆委托、委托隊列、逐筆成交和行情快照信息，幫助券商機構(gòu)和客戶極速感知市場行情信息全貌，贏得競爭先機。

此外，中科馭數(shù)此次發(fā)布的另外一款重量級產(chǎn)品是超高性能SQL查詢運算加速卡產(chǎn)品：CONFLUX-1900R。基于KPU?架構(gòu)，該產(chǎn)品實現(xiàn)了硬件SQL查詢加速解決方案，支持標(biāo)準(zhǔn)JDBC/ODBC接口，兼容ANSI SQL-92標(biāo)準(zhǔn)。

實際應(yīng)用中，CONFLUX-1900R將關(guān)系數(shù)據(jù)庫中計算密集的操作卸載到加速板卡中執(zhí)行，解決了在低時延高吞吐場景下CPU的運算壓力和瓶頸，可以大幅提升系統(tǒng)整體查詢性能，提升綜合業(yè)務(wù)服務(wù)能力。在千萬行數(shù)據(jù)量下，該產(chǎn)品的單卡實測查詢延遲在80us左右，適用于海量數(shù)據(jù)下延遲敏感的OLTP和OLAP的場景，如金融交易加速，實時大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)、時間序列數(shù)據(jù)庫加速等。

中科馭數(shù)SQL查詢優(yōu)化加速產(chǎn)品CONFLUX-1900R架構(gòu)

最后，鄢貴海表示，落地才是硬道理，中科馭數(shù)正在加速產(chǎn)品化的過程，縱向打通產(chǎn)品落地場景，打造可復(fù)制加速服務(wù)化的商業(yè)模式，也感謝前期多家機構(gòu)合作伙伴的鼎力支持。本次疫情和新基建實際上是催化了數(shù)據(jù)處理能力的升級。幾款產(chǎn)品的發(fā)布也僅僅只是一個開端，未來，中科馭數(shù)將長期持續(xù)專注于領(lǐng)域?qū)Ｓ糜嬎慵軜?gòu)和KPU平臺的研發(fā)，在DNA體系中打造更多領(lǐng)域加速產(chǎn)品，在硬科技領(lǐng)域和卡脖子技術(shù)上實現(xiàn)關(guān)鍵性突破，做好底層技術(shù)，在大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域落地應(yīng)用，幫助客戶降低整體成本，獲得超高性價比的性能提升，贏得長遠競爭優(yōu)勢。

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