DPU的發展為當前計算模式帶來全新變革，通過算力卸載、算力釋放、算力擴展等技術，實現“聯接+計算”的雙向驅動，顯著提升計算效率，加速異構算力高效互聯，為“東數西算”等場景提供重要支撐。DPU也被視為數據中心繼CPU、GPU后的“第三顆主力芯片”，具有重要的發展意義。2023年1月7日，在“2023中國信通院ICT＋深度觀察報告會”算網融合發展分論壇上，中國信息通信研究院聯合開放數據中心委員會發布了《DPU發展分析報告（2022年）》。本報告從產業政策、產業規模、賦能經濟三方面，對算力進行詳細闡述，分析了數字基礎設施發展需求。同時，綜合考慮DPU技術及產業等發展要素，重點對DPU技術熱點及核心價值進行了梳理，從RDMA高速網絡、數據面轉發、網絡可編程、開放網絡及DPU軟件生態等方面分析了DPU發展的關鍵技術，并從政策驅動、技術創新、應用場景等方面對DPU未來發展進行了展望。作為繼數據中心 CPU、GPU之后的"第三顆主力芯片"，DPU 可應對算力規模快速增長帶來的挑戰。芯片是算力供給的核心，現有芯片主要以 CPU 和 GPU 為主，分別提供通用和智算算力。此外，FPGA、ASIC 等專用芯片也取得了快速發展。但是，無論是CPU、GPU，還是其它專用芯片，在計算過程中均將不可避免的被存儲、通信等進程打斷。DPU具有網絡數據傳輸和計算等功能，可使CPU、GPU能夠專注于業務進程，全面提升計算效率，對于不斷增長的算力需求和持續擴大的算力規模，其重要性不言而喻。當前，DPU技術與產業快速發展，DPU企業、通信設備廠商、互聯網公司等都加入到DPU的研發和應用。

1.標準網卡傳統的標準網卡（簡稱NIC）是將電腦接入局域網的設備，網卡插在計算機主板的總線插槽中，負責將用戶要傳遞的數據轉換為網絡設備能夠識別的格式，通過網絡介質傳輸。

簡而言之，標準網卡沒有任何面向應用的加速功能，只是承擔了將主機接入網絡的工作，操作系統收到數據包后由主機CPU承擔所有數據報文處理的工作。顯而易見，隨著網絡帶寬的快速增長和基礎設施數據處理功能越發復雜的情況下，消耗的主機 CPU資源和性能也越來越多。

2.智能網卡和DPU隨著信息技術的加速發展，全球數據流量呈現爆發式增長，在云計算、數據中心、智算中心等基礎設施快速擴容的背景下，計算需求極速擴張。例如，隨著媒體對更高分辨率的需求，物聯網設備的快速增加，大數據和人工智能計算量的迅速增長，推動數據中心在數量和規模上不斷增長。同時，隨著5G的發展，計算和網絡均產生對物聯網和邊緣計算的新需求，計算被推向了邊緣位置。

 相對標準網卡，最初具備加速和卸載功能的網卡被稱為智能網卡，當DPU的概念出現后，智能網卡和DPU的概念則缺乏一個清晰的定義。在從智能網卡到DPU的發展過程中，NVIDIA 在收購 Mellanox 之后將BlueField系列網卡升級為DPU，而把主要針對數據平面實現加速和卸載功能的CX系列稱為智能網卡。目前市場主流的智能網卡和DPU的定義也沿用了這一提法。在硬件架構層面，BlueField系列網卡相比CX系列網卡，主要的區別是增加了多核的ARM通用CPU 處理單元，用于滿足控制平面的卸載，以此實現DPU的基礎設施服務的全卸載和宿主機業務物理上的安全隔離。而無論是智能網卡還是DPU，最核心的功能，包括RDMA融合以太網（RoCE）、傳輸控制協議（TCP）、NVMe-oF、互聯網安全協議（IPSec）、安全傳輸層協議（TLS）、深度報文檢測（DPI）、OVS（Open Virtual Switch）、存儲網絡IO虛擬化等，都是落在數據平面的加速和卸載單元的實現上。

我們將智能網卡和DPU都稱為廣義上的DPU，以異構高能效方式實現的數據平面加速和卸載單元是 DPU 區別于 CPU 通用算力的關鍵。只有PPA（Performance PowerArea，性能、功率、面積）遠高于通用CPU技術的數據處理單元，才能擔負起將以“計算為中心”的數據處理邏輯改變為“以數據為中心”的重任，而采用通用CPU 架構實現數據平面加速的DPU，是向DPU最終形態演進的過渡形態。因此，廣義上的 DPU 是基于異構 DSA（Domain Specific Architecture，領域專用架構）架構，采用軟件定義技術路線，支撐基礎設施資源層虛擬化，具備提升計算系統效率、降低整體系統的總擁有成本（TCO）能力，為高帶寬、低延遲、數據密集的計算場景提供計算引擎的專用處理器。后摩爾時代，算力的持續提升成為數據中心高質量發展的重要保障。DPU作為繼CPU、GPU之后的又一類芯片，核心的價值需算力卸載、算力釋放、算力擴展等方面實現。

1.算力卸載算力卸載即以更高的能效比卸載 CPU的部分算力。DPU作為數字基礎設施的重要組成部分，其基本功能包括網絡、存儲、安全和管?理控制功能的卸載和加速。通過這些功能的卸載，可以釋放對應功能原本在主機CPU上所消耗的算力資源。另外，通過更高能效比的DPU，也可以有效降低能耗，并減少“數據中心稅”。尤其在100G或更高?帶寬的網絡中，采用主機CPU來支持通信處理已經越來越困難，通過DPU實現基礎設施能力勢在必行。

 從性能的角度講，DPU 除了以更高的能效比卸載 CPU 的算力，更重要的是可以大幅提升業務性能，達到CPU較難達到的性能效果。根據業界實際的部署經驗，在某些場景下，DPU可以帶來10倍以上的應用性能提升。

2.算力釋放算力釋放即無需 CPU介入多次訪問內存和外設，避免不必要的數據搬運、拷貝和上下文的切換，直接在網卡硬件上對數據完成處理并交付給最終消費數據的應用。傳統以CPU為中心的計算機體系結構在處理數據的過程中需要多次在內核和應用之間拷貝和訪問數據，并伴隨對性能影響很大的上下文切換，帶來的是極大的性能損耗，甚至引發IO Hung等異常故障。以數據為中心的DPU架構則可以有效改善 CPU 過度參與數據處理的問題，在數據處理的過程中不需要CPU參與，直接將數據送達應用、相關的GPU或者存儲設備，能夠有效避免性能瓶頸和由于CPU負載過大而引發的異常。以RDMA技術為例，RDMA允許用戶態的應用程序直接讀取和寫入遠程內存，無需 CPU介入多次拷貝內存，并可繞過內核直接向網卡寫數據，實現了高吞吐量、超低時延和低CPU開銷的效果。在存儲領域，存儲網絡一直在追求大帶寬高吞吐以充分發揮存儲盤和CPU的效率，隨著更高速率的SSD的規模應用，特別是近來高速低時延的NVMe技術的出現，存儲需要更高速、更高效的網絡。RDMA技術因其更低時延更高吞吐、Ethernet技術因其遠超FC的更高帶寬更低成本，這兩個因素使得RDMA和Ethernet技術的結合即RoCE成為存儲網絡技術的新趨勢。

3.算力擴展算力擴展即通過有效避免擁塞消除跨節點的網絡通信瓶頸，顯著降低分布式應用任務周期中的通信耗時占比，在大規模的集群維度提升計算集群的整體算力。為了提升算力，業界在多條路徑上持續演進。隨著摩爾定律的放緩，通用CPU已很難繼續通過提升單核?單線程的性能和擴展片內多核的方式來大幅提升算力。單核芯片的工藝提升至3nm后，發展放緩；通過疊加多核提升算力，隨著核數的增加，單位算力功耗也會顯著增長，當128核增至256核時，總算力水平無法線性提升。異構算力互聯即為GPU、FPGA、ASIC或其它加速卡與CPU之間的數據連接。在CPU與加速卡之間，以及加速卡之間形成的芯片互聯技術被更多的采用，雖然PCle有著非常通用的標準化設計，但帶寬有限將會產生瓶頸。以CXL和Gen-Z為代表的等下一代互聯技術取得快速發展，DPU作為各種高速互聯協議融合的沙盒，最適合成為靈活的高速互聯載體，通過采用和擴展"以內存為中心"的互聯協議，將帶來在單個機箱外部擴展亞微秒級延遲技術的機會，為下一代計算架構創新創造可能性。本文來源“DPU發展分析報告（2022年）”，重要講述DPU成為邁向“聯接+計算”的關鍵一步，DPU的技術發展綜述、DPU的核心技術價值、DPU發展的機遇；下一期將分享DPU發展的關鍵技術及因素，如RDMA高速網絡技術、數據面轉發技術、網絡可編程技術、開放網絡及DPU軟件生態等。

2022年11月30日，2022中國智慧企業發展大會暨首屆成渝地區雙城經濟圈數智人才發展大會在四川省遂寧市舉辦，會上，中國企業聯合會、中國信息通信院聯合發布了**《中國智慧企業發展報告（2022）》**。

《中國智慧企業發展報告（2022）》闡述了智慧企業發展的背景形勢：2021年數字經濟發展取得新突破，數字經濟規模達到45億元，占GDP比重接近40%，在國民經濟中更加穩固，支撐作用更加明顯。推動企業數智創新的政策體系更加全面，黨的二十大報告進一步強調數智化發展的重要性，各地方政策密集出臺，政策導向更加具有落地性。

報告指出，智慧企業建設總體進展。

**1.戰略實施以上階段近七成。**從總體進程來看，近四成企業轉型已進入戰略化規劃實施階段，另有三成企業數字化創新已成為常態，均較2021年占比明顯提升，戰略化規劃實施及以上階段企業占比近七成。

**2.后數字化企業占比增加。**從企業智能化程度來看，近半數企業已進入數字化階段，近四分之一企業已進入初步智能化階段，數字化及以上階段的企業占比較去年明顯提升，信息化、自動化階段的企業占比較去年明顯下降，企業的轉型進程基本進入了后數字化時代，數字化已經成為企業生產經營管理中不可或缺的一部分。

**3.企業層面是賦能重點。**結合數智化建設覆蓋的物理范圍與數據賦能階段看，數據賦能在企業層面的推進階段整體高于其他層面，近五成企業在企業層面的數據賦能已實現自動預判、自主決策和自我優化。

**4.從數字化走向網絡化。**總體來看，數智化各發展階段的應用水平隨著等級的上升大致呈遞減趨勢，綜合管理、生產運營管理數智化各發展階段的應用水平呈相似趨勢，L1、L2級應用覆蓋率較高，平均覆蓋率70%左右，L3~L5級應用覆蓋率逐級遞減，L5自優化應用水平處于較低水平，平均覆蓋率45%左右。 報告給出，智慧企業建設案例特征分析。

1.案例分布更加均衡，智改數轉全向發力；2.數智創新范圍更廣，實現全流程覆蓋；3.智能化程度加深，自主優化開始探索；4.數據資源集成共享，平臺成為重要承載；5.數字技術與行業技術融合創新，邁向普適化；6.管理變革同步推進，建立面向數智化的流程機制。

智慧企業問題與建議

第一、多渠道培養人才，加大高端人才招聘比例，增加公司對有潛力的人才進行專項培養和復合培養，盡快充實企業數字化人才隊伍。 第二、多方爭取資源支持，主動爭取公司數字化轉型項目預算，積極申報國家和地方關于企業數字化轉型的示范項目，鼓勵大型企業向小微企業開放賦能。 第三、深度挖掘數據價值，加快數據共享，打破信息孤島，推動數據聯動與分析，支持管理決策，盤活數據資產。 第四、組織經驗交流推廣，推動企業間交流合作，加強產業協同，深度挖掘領先智慧企業的成功案例經驗，有效發揮優秀智慧企業經驗價值

具體內容如下

2022年7月28日，2022全球數字經濟大會“人工智能驅動未來產業論壇”在京召開。

會上，中國信息通信研究院副院長魏亮與深度學習技術及應用國家工程研究中心主任王海峰聯合發布了《深度學習平臺發展報告（2022年）》。報告對深度學習平臺發展階段、體系架構、技術趨勢和應用路徑進行分析闡述，并展望了未來演進方向。

報告認為，伴隨技術、產業、政策等各方環境成熟，人工智能已經跨過技術理論積累和工具平臺構建的發力儲備期，開始步入以規模應用與價值釋放為目標的產業賦能黃金十年。隨著人工智能的規模化落地，基于深度學習框架上下延伸、構建智能生態平臺成為國內外科技巨頭的共同選擇。

報告指出，深度學習平臺市場正處于快速發展期，我國開發框架在市場與生態方面持續發力，已逐步進入行業滲透和融合應用階段，支撐構建一批更加符合本地產業特色和場景需求的解決方案。以飛槳為代表的國產框架基于我國產業實踐與應用創新需求，在社區生態構建上持續發力、優勢漸顯，在平臺服務規模和技術應用能力方面更已具備領先優勢，不斷夯實AI工業大生產的基礎，有力推動了我國實體經濟的高質量發展。

展望黃金十年，報告提出深度學習平臺能力將圍繞技術實力、功能體驗、生態模式三個維度演進迭代。以深度學習平臺為牽引的全行業智能化轉型拉開帷幕，幫助企業乃至國家在數字社會與智能經濟時代獲得發展先機。構建基于深度學習平臺的人工智能產業生態，需要政府、科研機構、人工智能企業和傳統行業企業等各方通力協作配合，共同營造積極健康的產業生態。

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報告目錄

**一、**開啟產業賦能黃金十年

(一) 人工智能處于工程化應用歷史性機遇期 (二) 深挖深度學習技術潛力是發展主旋律，規模化應用面臨多元挑戰 (三) 平臺化生態布局成為業界共識 (四） 深度學習平臺展現驅動產業賦能升級的巨大潛力

二、深度學習平臺體系架構

(一) 深度學習平臺三要素體系 (二) 深度學習平臺核心作用

三、深度學習平臺的技術創新重點

(一) 開源開發框架，深度學習平臺的基礎核心

1. 動靜統一的編程范式大幅提升算法開發效率.
2. 大規模分布式訓練技術有效提升巨型模型研發的承載能力
3. 統一的高速推理引擎滿足端邊云多場景大規模部署應用
4. 標準化的軟硬件協同適配技術是打造國產化應用賦能的關鍵 (二) 模型庫建設，算法創新、沉淀與集成管理是快速賦能關鍵 (三）工具平臺完善,覆蓋數據處理、模型訓練和推理部署全周期 (四）專業領域延伸，圍繞科學發現與量子智能持續探索

四、 深度學習平臺的產業生態與應用路徑

(一) 我國開發框架在市場與生態方面持續發力 (二) 多類生態建設共同促進深度學習平臺繁榮發展

1. 研究創新生態是平臺保持可持續競爭力的關鍵
2. 算力與算法協同的開發者生態是平臺發展基礎 (三) 多類平臺化模式形態顯現，大幅降低開發難度與創新成本 (四）平臺應用廣泛開展，價值規律初步體現.

五、 總結與展望

來源：中國信息通信研究院

【摘 要】

中國信通院已連續第八年發布中國數字經濟發展白皮書，2022年白皮書在延續以往對我國數字經濟發展最新態勢量化分析的基礎上，首次對我國數字經濟發展的戰略政策體系進行了系統梳理，首次研究我國各地區ICT產業與傳統產業的投入關聯關系，首次研究我國120個三線及以上城市數字經濟發展的整體空間格局。

【目 錄】

一、做強做優做大我國數字經濟的戰略安排

（一）黨和國家高度重視數字經濟發展

（二）數字經濟頂層戰略規劃體系持續完善

（三）行業與地方加快推動數字經濟戰略落地

二、做強做優做大我國數字經濟的最新成果

（一）數字經濟成為穩增長的強大力量

（二）數字產業化打造穩增長的堅實基礎

（三）產業數字化構筑穩增長的關鍵引擎

（四）數字化治理提供穩增長的重要保障

（五）數據價值化培育穩增長的新興力量

三、做強做優做大我國數字經濟的產業空間模式

（一）數字經濟產業關聯模式

（二）數字經濟空間牽引模式

四、做強做優做大我國數字經濟的關鍵舉措

（一）強技術，提升關鍵核心技術創新能力

（二）強產業，推動向產業鏈中高端邁進

（三）強應用，深化制造業數字化轉型升級

（四）強治理，全面提升數字經濟治理水平

（五）強要素，探索培育構建數據要素市場

（六）強市場，構建數字經濟現代市場體系

多年來，數字經濟發展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有，正在成為重組全球要素資源、重塑全球經濟結構、改變全球競爭格局的關鍵力量。2021 年 10 月 18 日，中央政治局就“把握數字經濟發展趨勢和規律 推動我國數字經濟健康發展”進行第三十四次集體學習。習近平總書記明確指示，要不斷做強做優做大我國數字經濟。我國數字經濟將轉向深化應用、規范發展、普惠共享的新階段。

我國已形成了橫向聯動、縱向貫通的數字經濟戰略體系。黨中央國務院對發展數字經濟形成系統部署，數字經濟頂層戰略規劃體系漸趨完備，行業與地方形成落實相關戰略部署的系統合力，我國數字經濟發展已具備較強的政策制度優勢。

在“十四五”開局之年，我國數字經濟頂住了來自國際復雜局勢、疫情多點散發、經濟恢復發展等多方面的壓力，實現了平穩較快發展，整體呈現出以下幾方面特征：

數字經濟作為國民經濟的“穩定器”“加速器”作用更加凸顯。2021年，我國數字經濟發展取得新突破，數字經濟規模達到 45.5 萬億元，同比名義增長 16.2%，高于同期 GDP 名義增速 3.4 個百分點，占 GDP比重達到 39.8%，數字經濟在國民經濟中的地位更加穩固、支撐作用更加明顯。

數字產業化基礎實力持續鞏固。2021 年，我國數字產業化規模達到 8.4 萬億元，同比名義增長 11.9%，占 GDP 比重為 7.3%，與上年基本持平，其中，ICT 服務部分在數字產業化的主導地位更加鞏固，軟件產業和互聯網行業在其中的占比持續小幅提升。

產業數字化發展進入加速軌道。2021 年，我國產業數字化規模達到 37.2 萬億元，同比名義增長 17.2%，占 GDP 比重為 32.5%。各行各業已充分認識到發展數字經濟的重要性，工業互聯網成為制造業數字化轉型的核心方法論，服務業數字化轉型持續活躍，農業數字化轉型初見成效。

數字化治理體系正在構建。我國數字化治理正處在用數字技術治理到對數字技術治理，再到構建數字經濟治理體系的深度變革中。數字政府建設加速，新型智慧城市建設穩步推進。

數據價值挖掘的探索更加深入。基于數據采集、標注、分析、存儲等全生命周期價值管理鏈的數據資源化進程不斷深化。數據資產化探索逐步深化，數據確權在頂層規劃中有序推進，數據定價、交易流通等重啟探索，迎來新一輪建設熱潮。

中國信息通信研究院已連續第八年發布中國數字經濟發展白皮書，2022 年白皮書在延續以往對我國數字經濟發展最新態勢量化分析的基礎上，首次對我國數字經濟發展的戰略政策體系進行了系統梳理，首次研究我國各地區 ICT 產業與傳統產業的投入關聯關系，首次研究我國 120 個三線及以上城市數字經濟發展的整體空間格局。

本報告中數字經濟相關數據為測算數據，僅代表我院作為科研單位的學術研究成果，屬純學術研究范疇，均僅供學習參考，不代表政府官方數據口徑。

白皮書指出，在“十四五”開局時期，在全球錯綜多變的經濟形勢下，信息消費以強勁的發展韌性推動我國經濟持續穩定恢復、消費市場強勁增長，成為拉動內需的重要動力。信息消費不斷激發市場活力與創新動力，在生活服務、公共服務、智能產品、消費群體、消費理念、基礎支撐和環境保障方面呈現七大新特征新態勢，對構建雙循環新發展格局中的“壓艙石”作用日益凸顯。

【目 錄】

一、宏觀形勢平穩向好，發展潛力有效激發

(一) 我國經濟持續穩定恢復，發展基礎更加鞏固 (二) 消費市場增勢強勁，“壓艙石”作用日益顯著 (三) 信息消費表現活躍，成為拉動內需的重要動力

二、新技術新應用加速進步，塑造信息消費新態勢

(一) 生活服務：線上新型消費展現強大生命力 (二) 公共服務：數字服務加快均等化推廣普及 (三) 智能產品：終端載體持續向更高性能升級 (四) 消費群體：規模持續擴大并向兩端延伸 (五) 消費理念：內容付費意愿增強并逐漸成為主流 (六) 基礎支撐：信息技術服務能力更加便捷高效 (七) 環境保障：法律法規密集出臺影響深遠

三、信息消費政策持續推進，發展同時仍需警惕風險

(一) 政策利好密集釋放，促進形成強大國內市場 (二) 我國信息消費勢頭強勁，已具備堅實發展基礎 (三) 發展中問題猶存，挑戰風險需持續化解

四、上下聯動共同努力，推動信息消費持續健康發展

(一) 推動居民實際收入增長，提振居民消費能力 (二) 培育壯大新技術新模式，激發消費持久活力 (三) 規范市場經營競爭秩序，維護公平健康環境 (四) 擴大消費群體覆蓋范圍，增強全民獲得感 (五) 加快試點示范城市建設，優化信息消費體驗

"5G+工業互聯網"是指利用以 5G為代表的新一代信息通信技術，構建與工業經濟深度融合的新型基礎設施、應用模式和工業生態。通過 5G技術對人、機、物、系統等的全面連接，構建起覆蓋全產業鏈、全價值鏈的全新制造和服務體系， 為工業乃至產業數字化、網絡化、智能化發展提供了新的實現途徑，助力企業實現降本、提質、增效、綠色、安全發展。

工業和信息化部推進實施"5G+工業互聯網"512 工程以來，行業應用水平不斷提升，應用深度向更廣范圍、更深程度、更高水平延伸。2021 年，政、產、學、研、用全面推進"5G+工業互聯網"發展。本報告結合"5G+工業互聯網"發展指數，對我國"5G+工業互聯網發展進行全面總結。

整體來看，全國"5G+工業互聯網"融合發展呈現以下特點∶

一是我國央地政策支持力度持續加強，投融資力度加碼，"5G+工業互聯網"發展環境持續向好。

二是 5G 技術標準加速成熟，5G與 TSN 技術、邊緣計算技術部署應用加速，輕量化5GC成為業界探索熱點，垂直行業標準加速落地。

三是"5G+工業互聯網"組網模式及商業模式不斷成熟，混合組網模式加速落地，基于 5G 技術的OT+IT+CT 扁平化網絡架構實踐初步形成。

四是典型應用場景和重點行業不斷推進，5G全連接工廠成為產業界探索應用"由點到線"新熱點，區域特色不斷顯現，以產業園區為基礎載體的"5G+工業互聯網"融合應用先導區在部分地區開始創建。

五是創新生態逐步完善，具備5G通信能力的工業融合終端產品不斷涌現，供給短板不斷補齊。信息通信企業、工業企業、解決方案集成商等各產業主體合作力度加強，團體賽推進形式豐富。行業測試床、聯合實驗室等產業公共服務平臺載體也不斷引領產業發展。

//www.caict.ac.cn/kxyj/qwfb/bps/202112/t20211227_394647.htm

【摘 要】 白皮書首次定義了無線經濟的概念并測算了其規模，認為無線經濟是以無線電頻譜作為關鍵生產要素、以無線技術為核心驅動力，通過無線技術與實體經濟深度融合，不斷提高傳統產業數字化、網絡化、智能化水平，加速重構經濟與治理模式的經濟形態。