项目名称:基于KPU专用架构的数据库与网络一体化加速产品解决方案
牵头单位:中科驭数(北京)科技有限公司

中科驭数(北京)科技有限公司(简称“中科驭数”)于2018年4月25日在北京市海淀区注册成立,脱胎于中科院计算所计算机体系结构国家重点实验室,是一家定位于研发专用计算架构的“硬科技”公司。
公司从底层核心技术出发,以领域专用计算为核心,创新性地提出软件定义加速器的技术路线,采用软硬件协同的高效解决方案,研发了KPU(Kernel Processing Unit,即核处理器)领域专用计算芯片架构,是专为加速特定领域核心功能计算而设计的一种协处理器芯片架构。区别于传统的X86通用处理器架构,KPU以功能核(Kernels)作为基本单元,直接对应用中的计算密集性应用的基本算子进行抽象和高层综合,实现以应用为中心的计算架构“定制”。
驭数针对现有大量计算密集型应用在通用服务器平台上执行效率不高、扩展成本高、性能升级难的痛点,研发了一类专用加速器架构——KPU(核处理器),作为通用服务器的有力补充。KPU可以有效从CPU等通用处理器承接大量时间序列分析、在线数据分析、视频转码等应用,有效提升应用的QoS,降低系统升级成本和维护成本。

中科驭数创建了以数据库运算加速(Database)、网络运算加速(Network)和人工智能运算加速(AI)的DNA产品体系。具体的产品形态包括领域专用计算ASIC芯片、PCIe软件定义加速板卡及配套软件,和以加速板卡为核心组成部件的专用一体化加速服务器,赋能行业客户提升产品竞争力,以“硬科技”助力中国云计算与人工智能行业变革。目前,在金融行业驭数的数据库与网络一体化加速方案已经掀起了一波金融领域数据处理的新浪潮。
中科驭数取得了中关村高新技术企业、胚芽企业、科技型中小企业、中关村金种子企业等资质。中科驭数团队已获得“第八届中国科学院科技成果在北京转化先进团队二等奖”、“北京市科学技术二等奖”、“中国计量学会科学技术进步二等奖”、“国家技术发明奖”等奖项。

参赛项目简介
项目基于自主研发KPU(Kernel Processing Unit,即核处理器)专用架构,是业界首款数据库专用加速芯片,也是国内首次集成硬件网络通信功能的数据库加速方案,以一半成本释放百倍性能。高算力赋能行业客户,助力提升产品竞争力,以“硬科技”推动中国云计算与人工智能行业变革。

在数据爆炸的背景下,大数据处理市场正在蓬勃发展,众多企业推进算法和模型演进的同时也对底层算力提出了更高要求。中科驭数作为领域专用计算解决方案供应商,有能力通过KPU的算力引擎带动相关行业的高效发展,增加企业在国内外的行业竞争力,同时逐渐摆脱对国外垄断产品和技术的依赖。
项目从底层核心技术出发,以领域专用计算为核心,创新性地提出软件定义加速器的技术路线。以功能核作为基本单元,直接对应用中的计算密集性应用进行抽象和高层综合,实现以应用为中心的架构“定制”。由于技术的先进性,相较于现有的专用计算架构,KPU架构在算力、能效比、算法灵活性、边际成本以及开发周期上形成了近乎全包围的优势。

目前项目已累计申请专利85项(已授权20项),集成电路布图已授权1项,软件著作已授权3项。技术专利多角度布局,从芯片及硬件、软件及系统两个方向再进行细致划分,层层保护项目的核心技术。

专利培育方面,项目团队以研发的技术突破,实现专利点布局;随着技术以及产品方案的成熟,对点布局进行扩展保护,从而完善技术分支布局。在专利布局培育方面,采用分层次立体培育的模式。从KPU架构核心技术、领域关键技术以及产品定制技术三个层面对专利进行培育。各个层面相互依托、联系紧密,使整个专利布局更加稳固。

我们的努力获得了客户的一致好评,目前团队与郑州商品期货交易所、上海股票交易所、曙光、浪潮、中泰证券等用户就产品落地展开了合作,并开展了多个POC测试,在多项重要性能指标的测试中取得了上百倍的性能提升。产品有望在2020年末完成产品级示范应用,在随后两年内将标准化产品大规模推向市场,完成技术的落地。