2020年全民抗疫至今，國內疫情防治已經取得了階段性勝利，全面有序復工復產也在穩(wěn)步推進。與此同時，在3月份的兩會上，國家領導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設施建設”。

對比“傳統(tǒng)基建”，“新基建”是指立足于高新科技的基礎設施建設，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)字經濟和科技創(chuàng)新打下堅實的基礎。

近日，專注于領域專用計算架構研發(fā)的硬科技創(chuàng)業(yè)公司——中科馭數(shù)，應時而生的發(fā)布了六款KPU架構領域專用加速產品：三款即插即用的數(shù)據(jù)庫加速、網(wǎng)絡加速以及行情加速板卡產品（CONFLUX-1900R、SWIFT-1900N和SWIFT-2000QB）和三款加速硬件IP核產品（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，關于海量數(shù)據(jù)存儲與網(wǎng)絡傳輸?shù)乃懔Σ蛔愕耐袋c和加速需求，助力“新基建”戰(zhàn)略。

“只有把核心技術掌握在自己手中，才能真正掌握競爭和發(fā)展的主動權，才能從根本上保障國家經濟安全、國防安全和其他安全?！?脫胎于中科院計算所計算機體系結構國家重點實驗室的中科馭數(shù)，長期專注于卡脖子技術之一的“專用計算芯片架構”的研發(fā)，在以新一代信息技術為依托的數(shù)字經濟成型展開期，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路線（SDA），研發(fā)了KPU（Kernel Processing Unit，即核處理器）領域專用計算芯片架構，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)絡運算加速（Network）和人工智能加速（AI）的“DNA”一體化加速產品體系，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域的KPU芯片：KPU-CONLUX1800.中科馭數(shù)圍繞KPU和“DNA”產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為核心的領域專用計算架構的技術儲備和核心知識產權壁壘構建。

中科馭數(shù)DNA產品體系

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)絡傳輸?shù)母咄掏?、低時延的急迫需求。為了滿足這些需求，主流數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡帶寬已經普遍擴展到10Gbps、40Gbps、甚至100Gbps以上，然而所有這些應用基本上都是架構于TCP/IP的網(wǎng)絡傳輸之上的，目前業(yè)界主流的網(wǎng)絡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內核的全部算力才能支持（Intel Xeon E5），當系統(tǒng)擴展到40Gbps或100Gbps則需要16個乃至40個CPU內核。因此，網(wǎng)絡吞吐主要瓶頸已經從物理帶寬變成了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)布產品主要圍繞網(wǎng)絡加速 （Network）和數(shù)據(jù)庫加速 （Database）。其中，網(wǎng)絡加速卡產品（SWIFT-1900N）以及硬件設計IP核 （SWIFT-IP1900T、SWIFT-IP1900U），是專門為了解決這個關鍵問題而打造的。該系列產品基于KPU架構，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，該產品的驅動軟件適配了現(xiàn)有標準BSD Socket接口，具有零學習成本，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)絡傳輸中的高吞吐、低時延傳輸需求。

值得一提的是，在此基礎上，中科馭數(shù)還針對金融計算領域進一步打造了極速券商L2行情解析處理加速產品：SWIFT-2000QB，以及對應的硬件IP核產品：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品是超高性能SQL查詢運算加速卡產品：CONFLUX-1900R?；贙PU?架構，該產品實現(xiàn)了硬件SQL查詢加速解決方案，支持標準JDBC/ODBC接口，兼容ANSI SQL-92標準。

實際應用中，CONFLUX-1900R將關系數(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)務服務能力。在千萬行數(shù)據(jù)量下，該產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)化加速產品CONFLUX-1900R架構

最后，鄢貴海表示，落地才是硬道理，中科馭數(shù)正在加速產品化的過程，縱向打通產品落地場景，打造可復制加速服務化的商業(yè)模式，也感謝前期多家機構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)專注于領域專用計算架構和KPU平臺的研發(fā)，在DNA體系中打造更多領域加速產品，在硬科技領域和卡脖子技術上實現(xiàn)關鍵性突破，做好底層技術，在大數(shù)據(jù)中心、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領域落地應用，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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