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随着人工智能技术的飞速发展，数据中心的架构变得更加精细和复杂，这对网络的加速设计和数据处理能力提出了更高的标准。在这种情境下，FPGA（现场可编程门阵列）因其低延迟、高灵活性和可扩展性等优势，被誉为"万能芯片"，在行业应用中展示了巨大的增长潜力。
根据预测，随着目前5G进展以及AI的推进，FPGA全球市场规模在2025年有望达到约125.21亿美元，尤其是基于FPGA的灵活卸载各种业务、释放CPU和GPU能力的DPU(Data Processing Unit, 数据处理器)业务增长更为强劲。鉴于此，FPGA究竟如何在网络数据中心的加速领域发挥关键作用，以及其当前的应用领域与技术发展态势如何，成为了业界关注的焦点。近期，我们有幸与科通技术的研发总监刘振宇先生进行了深入探讨。
DPU在网络数据中心大展身手
近年来，数据中心出现了新的技术趋势: 一方面是AI与云业务交织，云服务提供商为AI业务提供远程部署和训练环境，而AI业务也常常需要读取和检索云上的数据或调用云上的服务。这种融合趋势推动了数据中心对更加灵活、综合和高效的解决方案的需求。另一方面，高性能计算需求增加，尤其是随着生成式人工智能（AIGC）等技术的兴起，对数据中心的高性能计算需求不断增加。数据中心对高并行度、低延时和高性能计算的需求与日俱增。
FPGA的市场前景广阔，特别是基于FPGA的DPU（数据处理器）业务，以其灵活卸载各种业务、释放CPU和GPU能力的特点，市场增长尤为强劲。科通技术的研发总监刘振宇先生指出，随着大模型和物联网、大数据等新兴产业的快速发展，DPU的市场年复合增长率(CAGR)在国内外均超过50%，显示出强劲的增长势头。
数据中心正面临AI与云业务的交织和高性能计算需求的增加，DPU的应用场景已从传统的数据中心扩展到存储管理、金融交易、边缘计算等多个领域。科通技术的DPU解决方案通过整合市场分析或高频交易的加速模组和网络功能，有效降低了时延，提高了服务器的内部空间利用效率。
FPGA赋能网络数据中心加速
FPGA是一种可现场编程的计算机芯片，区别于固定功能的CPU和GPU。用户可以通过EDA软件配置FPGA的电路，赋予其所需功能。这使得FPGA适于原型开发和特殊用例的定制，尤其在需要高度个性化的领域（例如网络数据中心）中具有优势。
对于FPGA在DPU上的应用，刘振宇介绍到:DPU本质上就是一种异构计算单元，结合CPU、GPU、FPGA等多种处理单元，以期实现计算性能的最大化。而随着DPU在更多领域的应用，相关设计就愈加需要硬件级别上重新配置的能力，能够根据应用需求定制硬件加速器，提高计算效率。这种需要与FPGA的底层技术是完全匹配的，FPGA通过可编程逻辑、可编程IO以及高级别设计软件，可以完美适配DPU异构计算架构需求。
这也意味着，对应用方案提供商的技术水平提出了更高的要求，科通技术拥有多项自主知识产权，在AI芯片应用和智能供应链领域具有竞争优势。凭借其多年的技术经验积累，科通技术能够高效利用供应商的芯片技术产生方案，基于FPGA的DPU可以兼顾高性能与低时延的特性，通过高度优化的硬件结构和专业的数据处理能力，实现了对数据的高效处理。这种高性能和低时延的特性使得基于FPGA的DPU在处理高并发请求和大规模数据时具有显著优势，从而让下游的客户更有竞争力，为客户创造更大价值，成为科通技术业绩增长动力。
科通技术：AI算力供应链的核心供应商
硬蛋创新旗下「科通技术」作为AI算力供应链的核心供应商，服务范围覆盖算力中心、数据中心、AI服务器、AI交换机网络产品、光模块以及众多的AI应用领域。科通技术与全球领先的芯片原厂紧密合作，代理了超过80家核心芯片公司的产品，包括Nvidia（英伟达），Xilinx（赛灵思）、Intel（英特尔）、AMD（超威半导体），ST（意法半导体）等国际知名原厂以及众多国内知名芯片原厂。依托多年来积累的芯片应用技术经验和产业资源，为下游数以万计的创新客户提供芯片应用技术解决方案及供应链管理服务。
刘振宇表示：作为AI算力供应链的核心供应商，我们已经将应用布局到了AI各大领域。科通技术充当的不仅仅是传统分销商的角色，最主要的是我们通过自主研发的AI技术、大模型和专业知识库，在芯片选型、方案设计、整体系统配套、软硬件升级等方面为客户提供智能化解决方案。在客户的DPU实践中，针对基于FPGA的DPU相关应用，科通技术根据客户需求(尤其是网络带宽和片上/板载存储器需求)，协同客户一同确认相关指标并提供核心芯片选型、电源/时钟/外设电路方案、完成整体硬件板卡设计、OS适配和底层读懂开发，展现了科通技术在整体解决方案的角色与实力。
凭借着在业界长期积累的品牌信誉与口碑，以及科通技术本身的市场洞察力，科通技术能够准确把握AI市场趋势和客户需求变化，为AI相关产品和服务的创新提供供应链基础。
此外，有业内人士指出，科通技术是AI算力供应链的核心供应商，2024年，AI新动能促使该公司加速发展，未来，科通技术将有望成为AI在芯片应用产业的先锋。
