中科馭數研發(fā)的數據庫加速和金融計算專用芯片：KPU-CONFLUX1800
2018年，中科馭數創(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打造了硬件數據庫（Database），網絡運算加速（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據庫加速和金融計算領域的KPU芯片：KPU-CONLUX1800。中科馭數圍繞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)出海量數據和網絡傳輸的高吞吐、低時延的急迫需求。為了滿足這些需求，主流數據中心網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的網絡傳輸之上的，目前業(yè)界主流的網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。
據中科馭數CEO鄢貴海博士介紹，有數據表明，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，中科馭數此次發(fā)布產品主要圍繞網絡加速 （Network）和數據庫加速 （Database）。其中，網絡加速卡產品（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量級以上。
同時，該產品的驅動軟件適配了現有標準BSD Socket接口，具有零學習成本，配置靈活，監(jiān)控完備等亮點，完美的滿足了大數據量下TCP/IP網絡傳輸中的高吞吐、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將關系數據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。在千萬行數據量下，該產品的單卡實測查詢延遲在80us左右，適用于海量數據下延遲敏感的OLTP和OLAP的場景，如金融交易加速，實時大數據分析、物聯網、時間序列數據庫加速等。
