如果说X86CPU铸就了英特尔辉煌的过去，那IPU则成为英特尔打开未来世界的钥匙。

英特尔宣布推出基础设施处理器

日前，在SixFive峰会上，英特尔公布了其对基础设施处理器(IPU)的愿景。IPU是一种可编程网络设备，旨在使云和通信服务提供商减少在中央处理器(CPU)方面的开销，并充分释放性能价值。利用IPU，客户能够部署安全稳定且可编程的解决方案，从而更好地利用资源，平衡数据处理与存储的工作负载。

英特尔数据平台事业部首席技术官GuidoAppenzeller表示：“IPU是一种全新的技术类别，是英特尔云战略的重要支柱之一。它扩展了我们的智能网卡功能，旨在应对当下复杂的数据中心，并提升效率。在英特尔，我们致力于携手客户及合作伙伴构建解决方案、创造新型技术，而IPU就是这种合作的典范。”

在物联网时代，我们已经看到了太多以“xPU”命名的处理器，无论是英伟达的DPU还是谷歌的NPU与TPU，作为处理器领域的领军者，英特尔这样一次推出的IPU又剑指何处、会为市场带来怎样的改变呢？

剑指数据中心

在具体解析英特尔IPU技术路线及各项规格以前，不妨从其市场定位入手，进而对IPU形成一个整体认知。

按照英特尔官方的介绍，推出面向基础设施应用的IPU处理器是为了满足数据中心和云服务提供商的最新需求。据悉，IPU全称为“InfrastructureProcessingUnit”，官方描述为一种可编程网络设备，旨在帮助云与通信服务提供商减少相关任务对中央处理器（CPU）的资源开销需求，并进一步释放相关平台的性能潜力。

X86时代，英特尔原本在数据中心市场拥有绝对的话语权，但随着5G、AI、云计算等新兴技术的崛起以及数据中心自身技术的更迭和应用的变化，大量ASIC芯片、FPGA芯片逐步渗透进入市场，大有动摇英特尔在数据中心市场地位的态势。

面对市场的变化，英特尔这一次选择了积极拥抱改变，IPU处理一经亮相，很多人就直接将其放到了DPU处理器“死对头”的位置，极为相似的市场定位也预示着数据中心即将迎来一轮“芯”的战役。当然，除了相似的市场定位，英特尔IPU在功能设计和产品性能上却明显具备后动优势，其产品设计明显能更好地满足数据中心、云计算领域应用需求的变化。

揭开IPU神秘面纱

了解了IPU市场定位和“潜在”竞争对手后，我们再回过头来看IPU的工作原理。

在英特尔官方的描述中，基础设施处理器(IPU)是一种网络设备，可将CPU或xPU连接到网络，加速主机基础设施功能，并适用于现有和新兴基础设施用例，包括安全性、虚拟化、存储、负载平衡，以及虚拟网络功能和微服务的数据路径优化。IPU增强了基础NIC中丰富的以太网网络功能，通过高度优化的硬件加速器和紧密耦合的计算引擎的组合处理任务来实现加速。适应性是通过标准且易于使用的编程框架实现的，该框架结合了硬件和软件功能。

通俗来讲，IPU(基础设施处理器)是一个网络设备，可以安全地加速和管理数据中心的基础设施功能与可编程硬件。

IPU可以提供的能力包括：

通过专用协议加速器来加速基础设施功能，包括存储虚拟化、网络虚拟化和安全。

通过把软件中的存储和网络虚拟化功能从CPU转移到IPU，从而释放CPU核心。

允许灵活的工作负载分配，提高数据中心利用率。

了解IPU的工作原理和能力后会发现，英特尔IPU在“释放CPU核心”、“智能网络”等应用方向上同当下DPU甚至英特尔自己的SmartNIC的确有很多相似之处，而进一步的对比，则让我们更好地了解IPU。

SmartNIC的进阶产物

大数据、云计算等新兴技术的崛起，对IT基建提出新的需求，由此也拉开了网络“芯”基建的序幕，而在IPU以前，英特尔NSmartNIC等经典产品便一直是市场上的人气网红。以往，普通NIC定位于高效迁移服务器的网络数据包，通常包括不同程度的为优化性能而设计的传统卸载。

SmartNIC整合了多方面的附加计算资源，但是这些架构就像雪花一样各不相同，英特尔的FPGA具有万个可编程逻辑元件和两组4GBDDR4存储器，每组都有足够的空间来处理SmartNIC任务，例如：

·虚拟宽带网络网关（vBNG）

·分层服务质量（HQoS）

·数据包分类、管制、调度和成形

·虚拟化演进分组核心（vEPC）

·5G下一代核心网络（NGCN）

·互联网协议安全（IPSec）

·IPv6的分段路由（SRv6）

·矢量数据包处理（VPP）

·虚拟无线电接入网（vRAN）

N平台构架

英特尔已针对N平台实现了上述工作负载，从英特尔NSmartNIC我们也可以看出，SmartNIC的主要目的是安全地加速网络和存储基础设施，而IPU是SmartNIC的进化。除了通过专门的协议加速器安全地加速存储和网络虚拟化之外，IPU将成为云或通信服务提供商管理系统级基础设施资源的控制点，以最大限度地减少资源的滞留或过度使用。

此外，我们需要注意的是基础NIC虽然能够承受以太网密集的工作负载，但是是不可编程的，而可编程恰恰是英特尔IPU的一大特色。

后动优势明显的IPU

初步了解IPU后，很多人脑海里都会浮现“数据处理单元(DPU)”的形象，的确，从市场定位到产品功能，英特尔IPU同DPU有很多相似之处，在英特尔IPU面世以前，NVIDIA、Marvell、Broad