一年多前，我們就已經聽說過美滿電子（Marvell）的OCTEON TX2基礎架構處理器。自那時起，相關生態就一直在公司內外以極快的方式在發展。今天我們要介紹的，就是Marvell最新推出的OCTEON 10系列DPU 。作為一個全新的SoC系列，其採用了台積電5nm製程工藝，且首次用上了ARM的Neoverse N2 CPU內核。

上一代的OCTEON TX 和OCTEON TX2，僅被Marvel 稱作“基礎架構處理器”。而最新的OCTEON 10 平台，則被該公司稱作DPU 加速器。這種類型的多功能芯片，旨在幫助移動和處理那些通過網絡傳輸的數據。

在OCTEON 10 身上，我們不僅看到了與上一代相同的多功能構建塊陣列，還看到了某些先進的IP、以及一些新功能。比如集成機器學習推理的引擎、內聯加密處理器、以及矢量數據包處理器，且它們都能夠以虛擬化方式運行。

值得一提的是，OCTEON 10 也是Marvell 首款採用台積電N5P 工藝製造的DPU 芯片。其不僅率先集成了ARM 的Neoverse N2 CPU 核心，還支持最新的PCIe 5.0 I/O 與DDR5 內存。

作為DPU 的重要補充，Marvell 還為OCTEON 10 引入了內部機器學習（ML）引擎。儘管去年完成的早期IP，最初是為專用型的推理加速應用而打造的。

但在激烈的市場競爭面前，該公司還是決定暫時按下不表，直到將ML 加速器集成到最新的OCTEON DPU 芯片中。

Marvel 指出，將推理加速器放到同一芯片、並直接集成到數據管道中，對於此類數據流用例所需的高吞吐量/ 低延遲處理至關重要。

與此同時，Marvel 正在為英偉達下一代BlueField-3 DPU 提供優於競爭對手的解決方案，尤其在AI 處理性能和產能等方面。

據悉，首批OCTEON 10 產品預計將於2021 年底前出樣，而英偉達BF2 則要等到2022 年。

此外OCTEON 10 新系列引入了矢量數據包處理引擎，與當前一代的標量處理引擎相比，它能夠將數據包的處理吞吐量，大幅提升至5 倍。

如前所述，OCTEON 10 DPU 系列是首款公開宣布採用ARM 最新的Neoverse N2 基礎架構的CPU IP 設計。

AnandTech 在數月前介紹過N2 與面向高性能計算的HPC V1，可知與亞馬遜Graviton2 或Ampere Altra 相比，其承諾帶來40% 的性能提升。

對於Marvell 而言，在從TX CPU 核心切換到N2 之後，其單線程性能亦有望提升3 倍。2020 年底的時候，該公司已宣布停用自家的CPU IP，轉而支持ARM 的Neoverse 內核。

從DPU 用例來看，這款Armv9 CPU 也支持SVE2，其中包含了有利於數據處理和機器學習功能的重要指令，這點較英偉達BlueField3 DPU 設計具有很大的優勢（後者仍停留在Armv8.2 + 的Cortex-A78 內核）。

Marvel還為N2配備了完整的緩存選項，包括6 4K B L1I和L1D緩存，以及完整的1MB L2緩存。不過在網狀網絡解決方案上，Marvell還是選擇了為該SoC集成自家的設計。

這部分的規格相當高，網狀網絡中提供了256-bit 數據路徑，輔以2MB 的L3 共享緩存，並且能夠隨著核心數量的增加而加大。

在交換集成和網絡吞吐量方面，Marvell 結合了1 Tbps 交換與多達16 路50G MAC 整合到了一起，儘管實際產品SKU 還是會針對特定場景而有所區分。

AnandTech 指出，OCTEON 10 系列涵蓋了廣泛的應用，從4G / 5G RAN 數字/ 中央單元、到前傳網關vRAN 卸載處理器等。

在雲和數據中心用例上，這些解決方案可在計算與網絡吞吐量性能方面，提供廣泛的多功能性。對於企業而言，OCTEON 10 系列亦可提供深度集成的數據包處理和安全加速特性。

首個OCTEON 10 產品將基於CN106XX 設計，在PCIe 5.0 外形尺寸上提供了24 個N2 內核+ 雙路100GbE QSFP56 端口，

目前CN106XX 已經完成流片，預計將於2021 下半年出樣，且有望在4 季度上市。規格方面，Marvell 對OCTEON 10 系列的各種設計進行了細分。

比如本文介紹的DDR5 控制器特指40-bit 通道（含8-bit ECC），輔以SPECint2006 基準測試的性能參考數據。

此外Marvell 準備了另外三款OCTEON 10 SKU，包括僅配備8 個N2 內核、TDP 低至10-25W 的入門級CN103XX，兩款改進網絡連接的高端款CN106XXS，以及多達32 個N2 內核、運算能力和網絡連接吞吐量都最高的旗艦級DPU400 。

好消息是，即便是規格最強的產品，其熱設計功耗也只有60W，遠低於當前一代CN98XX Octeon TX2 旗艦SKU 的80-120W。不過這些產品尚未流片，預計出樣時間為2022 年。

Marvell 總結道，該公司在DPU 出貨量方面一直處於行業領先地位，且在所有大型數據中心都有廣泛的部署。隨著全新一代OCTEON 10 系列產品的到來，其將在性能和效率方面擁有更顯著的競爭優勢。