永远不要投资DPU？

谭婧

DPU是人工智能芯片之后的又一大热点。

业内人士笑谈，那些投资人钻研DPU的热情，比造DPU的人还高。

有人在问DPU芯片是啥的时候，创业公司里，飘来一个熟悉的女声：“支付宝到账，人民币一亿元。”没错，就是融资额经常上亿。

别说互联网大厂，国字头大基金也刀背藏身，眼睛直勾勾盯着DPU，伺机而动。

云厂商对DPU芯片的渴望，是歇斯底里的。逼得造DPU的人，鼻孔喷血，双眼冒火。

而坊间有个说法，DPU只有两个品牌——亚马逊云和阿里云，以及其他。

DPU的故事，要从好久之前讲起了。

1998年，美国斯坦福大学的球场上，尖尖绿草被阳光温柔抚摸，孩子们尖叫雀跃，球衣鲜艳，带风奔跑。

球场外，一些家长等着接孩子回家。他们中有的是斯坦福大学的同事及其家属。

左右无事，家长群里的两位闲聊了起来。

“最近在忙啥？”

“创业了。”

“创业方向是啥？”

“在一台计算机上可以跑多个操作系统。”

提问的这位男士，文质彬彬，听到回答，突然眼睛一亮，脱口而出：“这个想法挺好，很新鲜。”

最怕一流行家，遇见了一流行家，一聊就迸射火花。

两位家长，在球场边，就地达成投资意向。

这位家长，不，这位看准就出手的早期投资人，气质儒雅，风度翩翩。

他就是张首晟，著名华裔物理学家，杨振宁的爱徒，主要从事凝聚态物理领域的研究，斯坦福大学终身教授。

创业的那名家长也不简单，叫黛安·格林（Diane Green），一位天赋型女性管理者，从创业之日起，就担任高管，掌管公司长达十年之久。

后话是，她还管了一阵子谷歌云。

此番操作，把孩子们都看懵了。

另一个孩子的爸爸，黛安·格林的老公，是斯坦福大学教授，孟德尔·罗森布拉姆（Mendel Rosenblum，简称罗教授），是公司的首席科学家，他也是操作系统领域的世界级专家。

彼时创业路上，夫妇俩刚刚动身，公司名叫VMware。

二十多年后，这家公司成为虚拟化技术领域的巨头。

计算机技术的术语，常常闪烁理性光芒，而“虚拟化”这个词，一看就是镜花水月，太虚幻境，把一种仙风道骨的玄幻气质，拿捏得死死的。

不意外，虚拟化技术的一开始：学术研究站C位。

为数不多的高校在研究，美国斯坦福大学、英国剑桥大学。

屈指可数的公司在探索， IBM公司、英特尔公司、微软公司。

上世纪70年代是虚拟化学术研究的黄金年代，有多篇学术论文为这个方向奠定了理论基础。

科学技术这行，光凭论文不行，得拿出东西来，还得用起来。

等有代表性的公司诞生，年年等断肠，从七十年代，到九十年代，一等二十年。

据VMware公司CEO黛安·格林回忆，一天晚上，罗教授回到家，谈起工作，他说：“我想重新审视虚拟化，将隔离引入操作系统，能同时运行新旧代码，又不必构建一个新的操作系统。”

想法像洪水一样从脑中涌出，罗教授非常激动，睡醒的第二天，就开始做原型。

不久之后，澎湃的行动力，让罗教授和他的学生们实现了X86 服务器的虚拟化。

科学家的朋友圈往往光芒四射，创始人集齐五位专家，摆开了阵型，对虚拟化发起冲锋，这一次载入史册。

“攻下”X86，打开虚拟化由守转攻的新局面。

相传，虚拟化技术公司的文化和互联网企业文化不同。

美国斯坦福大学的学生闭眼挑offer的时候说，谷歌的文化吸引年轻人，撸狗上班，睡衣轰趴，而VMware 公司的员工则能在公司安穩地结婚生子。

随后，学术派传球至边路，PC的虚拟化接球。

虽然在小型PC机时代，虚拟化不是刚需，但是开创了硬件新玩法，沸腾了极客的热血。

小心翼翼问一句，虚拟化是不是在骗CPU？理直气壮回答：CPU有一种被骗的“能力”。

虚拟化技术很厉害，还是要戒骄戒躁，后面的路，还长。

无疑，VMware公司是成功的，当开源世界崛起，软件甩开商业软件的统治，开源极客走上舞台。

请大家记住这两个虚拟化技术的精神小（领）伙（袖），因为他们对DPU的发展，至关重要。

按姓氏笔画排序：安东尼·李国瑞（Anthony Liguori），美国人。张献涛，中国人。

2001年，英国剑桥大学计算机实验室，Ian Pratt教授带着几个博士生做了一个非常知名的虚拟化项目，叫Xen project。

Xen的读音和“than”有点像，但不完全一样，发音不吐舌头。

Xen有一个庞大的、活力十足的开发社区，深远地影响了云计算、虚拟化和安全。

两年后，Xen X86虚拟机监视器的第一个稳定版本就问世了。

2004年，张献涛在武汉大学，念博士。多年寒窗，没有少下功夫，他技术水平强，动手能力更强。技术大神何愁去处，可张献涛还是有些担心，因为虚拟化技术的择业面，太小了。

读博士，勤奋很重要，有一位好的博士导师也重要。

张献涛的博士导师，是全球知名的密码学家卿斯汉。张献涛一定是花掉了很多运气，才遇到了这么一个好导师。

他一脸慈祥地对张献涛说：“虚拟化这个研究方向，我和英特尔有合作，你先去那里实习，别担心，我帮你安排，剩下的，要看你自己了。”

而今看来，卿斯汉教授将张献涛送去企业实习，是完完全全从学生的利益考虑。（有些博士导师那是死活都不愿意放博士生出去干活，此处省略三千字吐槽）。

于是，张献涛从一名英特尔的实习生做起，一做就是3年。时光飞逝，技术水平飞涨，他于2008年正式入職英特尔。

他可能也没有想到，这份工作一干就是9年。

把镜头摇到2002年的美国IBM 公司，虚拟化的另一个前沿阵地。

一位名叫安东尼·李国瑞的大学生，在学校读书期间一直在IBM实习，每周20小时，连续四年，风霜雪雨，从不间断。

2006年，安东尼入职IBM Linux 技术中心，成为一名软件工程师，这份工作一干就是7年。

人这一生，找到一个真心喜爱的技术作为爱好，然后不计成本地付出时间和耐心，用心打磨，收获的将不只是一个拿得出手的技能。

更重要的，还有一个脱胎换骨的自己。

也许某日傍晚，红霞染尽天边，张献涛在看云，安东尼也在看云，可能会有那么一瞬间，他们都意识到自己要和这个名字极富诗意的技术，打一辈子交道了。

世间因缘，因缘世间。

芯片江湖，有人，有酒，有故事，就有批评英特尔的声音。

PC为王的时代，因为虚拟化不是主流，所以英特尔X86指令集对虚拟化的服务态度很不友好。

这锅，得英特尔背，还背到了2005年

英特尔在那一年才笑脸相迎，态度友好，在CPU里面做了一些扩展指令集。

这次重拳，扭转了虚拟化的乾坤。

那一年的年11月，英特尔宣布产品支持硬件虚拟化（VT-x，VT-d），AMD也屁颠跟上，宣布产品支持硬件虚拟化（SVM）。

别看姗姗来迟，但是这套技术也足够硬核党，能做出来也很了不起。

但是英特尔“罪名”也很昭彰——低效。

VMware公司眼疾嘴快，把英特尔一顿猛批。

模仿骆宾王讨伐武则天，出了一篇著名的“檄文”，讨伐英特尔。

指责支持虚拟化的扩展指令集低效，还没有自己家做的性能好（这里指VMware公司的“二进制翻译”，binary translation）。

指责别人，趁机夸赞自己，没毛病。

经此一事，也能一窥VMware公司的江湖地位，批评别人，得自己腰杆子倍儿直。

经此一变，虚拟化便有了CPU芯片厂商的全火力支持，仿佛被按下二倍速播放键。

这是虚拟化的短板，第一次被拯救。

那时候，英特尔没有白忙活，蘸着唾沫点钞票，心里乐开了花。支持Xen，跟支持Linux的道理一模一样，虚拟化带动了生态，大家都爱用户黏性。

窗外阳光正好，又是吃饭时间，天上白云飘过，人间没有巨变，云计算悄然巨变。

云计算的第一张门票，亚马逊云抢到了。云计算的号角一吹响，开源迅速占领C位。

Xen底气十足，首席科学官兼剑桥大学计算机实验室教授Ian Pratt说：“微软正处于追赶我们的道路上。”

此言不虚，微软公司的产品确也深受 Xen的启发。

一时间，红帽，Sun Microsystems，Suse Linux，到处都有Xen的身影。一时间，似乎任何新事物都会在Xen萌发

Xen被掌声包围，连云巨头都伸出橄榄枝。2006年，亚马逊云（EC2）推出第一个采用Xen的实例类型（m1.small）。

Xen登上了第一朵云，自此，成为云计算的生力军。

虚拟化技术烈火烹油，微软公司好不服气。悄悄收购位于美国波士顿的虚拟化厂商Softricity公司，赶紧公布了，为Windows Server引进新的虚拟机管理产品的时间表。

“别催了，在买了。”

后续是微软公司再露土豪本色，为了虚拟化连续多次出手多家创业公司。

这也从侧面反映了虚拟化这个技术，又小众，又难，又关键，连微软公司也哑巴吃黄连，有苦说不出。

2007年英特尔出了VT-x，增强了很多功能，又反超了VMware公司的二进制翻译技术。

VMware公司内心独白：批评英特尔，草率了。

在2009 年的时候，研究公司Gartner预测，三种技术将主导虚拟化：VMware公司的 ESX Server、Xen 和微软公司的 Viridian hypervisor。

有些技术预（占）测（卜），听一听，别当真。

正面评论大声说，Xen是当时的业界标准之一，非常成熟。负面评价小声说，Xen的架构非常复杂，代码链非常长，对内核的改动也比较大。

Xen是一个非常好的项目，但是确实太复杂。全球真正搞懂Xen架构的人不超过50人。大部分人，停留在仅仅能用这个层次。

再者，Xen还是传统虚拟化技术。

Xen的传统结构，决定了它身上的担子特别重，要忙于许多事情，保护物理硬件，保护BIOS，虚拟化 CPU，虚拟化存储，虚拟化网络，还有诸多管理功能。

Xen过于笨重，注定退场，但Xen的出现，为虚拟化打开了开源世界的大门。

梦里几十年，长风几万里，才把虚拟化吹进开源世界。

2014年，同样是开源的KVM来了。

作为Linux的家族成员（以组件的形式出现），这个轻巧的超级管理程序，身姿轻盈，席卷世界。

这时候，VMware公司的日子也不红火了，闭源商业软件，花钱不说，云厂商改动也不方便。

不要忘记的是，亚马逊云和阿里云的DPU早期架构，都能看到Xen与KVM的身影。

问世间，是否此山最高，或者，另有高处比天高。开源社区背后的惨绿少年，藏身于开源江湖，苦练绝技。

十多年前的虚拟化技术，并不成熟。放眼全世界，做虚拟化技术研究的人，真心不多。

开源社区里最有权力、最受人尊敬的人，有一个统一的称谓，Maintainer（软件维护者），也是高级别的代码贡献者，掌管开源项目的设计规划，对全局，有深入了解，对未来，也有独到见解。

安东尼，是QEMU的Maintainer。张献涛，是KVM跨平台支持以及KVM/IA64的作者和Maintainer 。

QEMU曾是世界上首屈一指的系统仿真器和虚拟器。QEMU支持Xen和KVM，并广泛部署在大多数云环境中。

从Xen到KVM，安东尼和张献涛的技术突飞猛进，天天打破天花板。只要解决性能方面的难题，什么姿势都会。

要知道，那些系统底层，要去解决性能方面的故障或者错误（Bug），都是非常难的，伸出手就能扼住整个项目的喉咙，让人动弹不得。

安东尼和张献涛，身上不断出现“巧合”。

张献涛和安东尼在Xen 和KVM 开源社区都有交集，是享誉社区的极客，令无数开源玩家高山仰止。

经历诸多采访报道，他们在做自我介绍时，都曾说到一句话：“我一直做虚拟化方向的工作。”

同样的话，一个用中文讲出来，一个用英文表达。

只要一有虚拟化安全的新闻热点出现，国外技术媒体都以采访到安东尼为荣。张献涛则是国内第一批参与做KVM的。

巧合的背后，往往是必然。

2013年，安东尼，加入亚马逊云。

2014年，张献涛，加入阿里云昔日，在虚拟化开源社区，两位最有“势力”的人。

如今，在头部云计算厂商，主导DPU技术变革。

更巧的是，一个负责Nitro系统，一个负责神龙系统。

亚马逊云和阿里云的DPU，均汲取了开源虚拟化软件Xen和KVM的精华。云计算带来了虚拟化技术的繁荣，实现了技术的跃迁。

此时，虚拟化的专家，从硬件厂商的宝贝，变成了云计算厂商、大型互联网公司的宝贝。

35岁就淘汰之类的话，在这些人面前，纯当放了一个臭屁。

所有人都意识到，虚拟化技术“值钱”了，蜂拥而至，可惜，门槛很高。

虚拟化是一门非常难的技术，虚拟机是对真实计算环境的抽象，很多人被“抽象”二字难住。

操作系统内核已是扫地僧级别的技能了，虚拟化则是独孤求败。

张献涛说：“以前，我们认为操作系统内核是最难理解的，也是最复杂的系统软件。业界有不少非常资深的内核（kernel）工程师转去做虚拟化，都理解不了，也做不好。”

为什么呢？

因为虚拟化又抽象了一层，其难度大大增加，要用软件去实现硬件（的功能）。

在云厂商没有虚拟化专家的时代，亚马逊云也找英特尔的人去解决问题。

十几年前，英特尔工程师火线救援云厂商的故事，都快被人遗忘了。

2010年，阿里云准备在5月10日发布产品（ECS1.0）。

那时，有三家企业的工程师挤在阿里云攻坚，攻了一个多月，有人都要把头急秃了，眼看到日子了，还有一个坎，过不去。

大概1000台服务器，运行一晚之后，总会发生一件奇妙的事情，硬盘找不到了。

硬盘也很委屈：“我掉线了。”

攻坚小组被死死逼到了墙角，他们拿出了一个负责任的推断：问题要么出在芯片组身上，要么出在芯片身上。攻坚小组在嘶吼，得让英特尔派人来，快点。

命悬一线之际，无论英特尔派谁来，都会被人死盯着，恨不得用秒表计时。

意外的是，英特尔的专家到现场后，看了一下（所有的配置），想了一会，之后说：“改个参数就可以了”。

计时那个人，看了下表，从拿到阿里云的服务器日志到搞定，大约用时3000秒（50分钟）。

这一刻的如释重负，让在场的阿里云工程师一辈子也忘不了。

这事，让一个外援在阿里云内部，小火了一把。

谁知不久之后，阿里云的章文嵩问了团队一个问题：如果要挖一个虚拟化做得最好的人，应该挖谁？

章文嵩是何人呢？Linux虚拟服务器创始人，开源大神，曾任阿里云CTO，首席科学家。

阿里云的工程师们，双手不离开键盘，头也不用抬，张嘴就有了：张献涛。

无独有偶。有人告诉我：“二零零几年的时候，亚马逊云还没把安东尼搞过去，虚拟化的问题也解决不了，也得靠英特尔。因为虚拟化的大牛工程师，亚马逊云也缺。”

亚马逊云，有了安东尼。

阿里云，有了张献涛。

寻隐者不遇，那虚拟化的高手到底在哪？云深不知处，他们就聚集在IBM、英特尔、红帽。

消息灵通人士透露，2008年左右，英特尔公司上海办公室里，虚拟化团队大概十几号人。云计算带动虚拟化技术热门之后，全世界都来挖人。

自此，很多虛拟化的人才就留在了美国，直到现在。

人争一口气，佛受一炷香。为什么云厂商会憋着口气一顿猛搞芯片？

答案是：谁痛苦，谁难受，谁逼疯，谁知道。

张献涛恳切的语气令人印象深刻：“就算不是神龙团队，阿里云也会有另一支团队把DPU做出来。”

众所周知，现在云计算厂商的服务器规模有多大。当规模扩大，用户量增长，对DPU的渴求就变得心切。

几十万台服务器，一天天，嗷嗷待哺。

在安东尼心里，应该也反反复复问过很多遍DPU的本质问题：

“为了得到更好的产品，我们要设计硬件，要设计一个专门用于虚拟化的硬件平台。不是通用软件，不是通用硬件。”

回望来路，已无退路，在技术最佳的更迭期，DPU出现了。用DPU定制化硬件加速，成为最正确的方向。