AMD 硬體

雲端網路與儲存卸載:AMD Pensando DPU 架構

DPU 要解決的問題是,處理器原本要花不少運算資源處理網路、儲存與資安相關工作,擠壓到真正該跑的應用程式。AMD 收購 Pensando 之後,把可程式化的資料處理單元整合進資料中心解決方案,讓網路與資安功能卸載到專用晶片上執行,CPU 得以專心處理應用程式本身。2026 年 AMD 進一步把新一代 Pensando DPU 納入自家機架級 AI 基礎設施設計,確切效能數字請以官方公告為準。
雲端網路與儲存卸載:AMD Pensando DPU 架構:文章重點卡

雲端網路與儲存卸載:AMD Pensando DPU 架構

網路架構師與 SRE 常常忽略一件事:CPU 有一部分運算資源,根本沒有拿去跑應用程式,而是花在處理網路封包、資安檢查與儲存協定轉換上。

這篇談的是 AMD 收購 Pensando 之後在做的事:把這些基礎設施層級的工作,搬到一顆專用的可程式化晶片上,也就是 DPU。

你將學到什麼

DPU 解決什麼

把網路、儲存與資安相關的運算,從主機 CPU 卸載到專用晶片上執行。

為什麼要卸載

CPU 花在管理網路封包上的每一分資源,都是沒辦法拿來跑應用程式的資源。

可程式化的意義

DPU 不是固定功能的網卡,而是可以用軟體定義網路策略的獨立運算單元。

在 AI 基礎設施裡的角色

作為機架內外傳輸的前端,把資安與虛擬化負擔從運算節點搬開。

CPU 不該做的事:DPU 想解決的問題

一台伺服器的 CPU,理論上應該把運算資源留給應用程式本身。但實際運作時,虛擬化管理、網路封包處理、儲存協定轉換、資安規則檢查,這些基礎設施層級的工作,同樣要吃掉不少 CPU 資源。

工作負載規模越大,這部分的損耗越明顯。DPU 的角色,就是把這些原本該由 CPU 處理的基礎設施工作,搬到一顆專用的可程式化晶片上執行。

主機 CPU只跑應用程式虛擬化/網路/資安工作被移出Pensando DPU網路封包處理資安規則檢查儲存協定轉換
虛擬化、網路與資安相關的處理,從主機 CPU 搬到旁邊的可程式化 DPU 上執行。

Pensando 是什麼:收購背後的策略

Pensando 是 AMD 在 2022 年收購的公司,收購之後併入資料中心解決方案事業群。官方當時的說法是,這套資料處理單元能顯著加速資料傳輸速度,同時提供額外層級的資安與分析能力。

值得注意的是,在被收購之前,Pensando 已經有 Goldman Sachs、IBM Cloud、Microsoft Azure、Oracle Cloud 這類客戶採用,證明這套架構在正式進入雲端環境之前,就通過了市場驗證。

可程式化的意思:軟體定義網路的執行層

可程式化是 DPU 和傳統網路卡最大的差異。傳統網路卡功能固定,規則寫死在硬體裡;DPU 內建自己的運算核心,能執行相對複雜的邏輯,而且可以透過軟體更新規則,不必更換硬體。

這正好呼應軟體定義網路的精神:把網路的控制邏輯從實體設備抽離,交給軟體集中管理與調整。DPU 提供的是執行這些邏輯所需要的運算能力與速度,讓策略變動不再綁死在硬體規格上。

DPU 值得關注的重點不是它取代了什麼設備,而是它把原本分散在防火牆、負載平衡器與網卡上的邏輯,收斂到一顆離運算節點最近的可程式化晶片上。

在 AMD AI 基礎設施裡的角色

2026 年,AMD 在自家的技術活動上,把新一代 Pensando DPU 與新一代 AI 網卡納入機架級 AI 基礎設施的整體設計,作為機架內外資料傳輸的前端與網路層。

這呼應了 AMD 近年反覆強調的系統思維:運算、加速器、網路與軟體一起設計,而不是分開採購。DPU 在這套設計裡負責的,是把虛擬化與資安相關的負擔,從真正要跑運算的節點上搬開。

確切的效能數字與世代命名,以官方 2026 年公告為準,這類基礎設施晶片的世代更迭速度不慢,不宜直接沿用舊資料。

網路架構師與 SRE 的實務評估角度

  1. 先盤點目前 CPU 花在網路與資安相關工作上的比例,判斷是不是真的存在卸載空間。
  2. 確認既有網路策略是不是已經走向軟體定義,DPU 的效益在這種環境裡才會明顯。
  3. 從邊界較清楚的場景開始試,例如前端流量的加解密或防火牆規則,而不是一次全面替換。
  4. 導入後用同一份監控指標,對照卸載前後 CPU 使用率與延遲的實際差異。
評估前先問一句這顆 DPU 支援哪些既有的網路管理工具與監控系統,而不是自成一套孤島,這往往比效能數字更影響導入後的維運成本。
本文源起本文依 AMD 官方公開資料整理,由酒Ann 以自己的視角編寫成中文導覽。實際規格與產品世代以 AMD 官網 當期公告為準。

延伸學習

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常見問答

DPU 和一般的網路卡有什麼不同?
一般網路卡主要負責收發封包,運算與決策邏輯還是交給主機 CPU。DPU 本身內建可程式化的運算核心,能獨立處理網路、儲存與資安相關的邏輯,等於在主機旁邊多了一顆專門處理基礎設施工作的處理器。
為什麼要把這些工作從 CPU 卸載出去?
虛擬化、防火牆規則、儲存協定轉換這類工作,雖然不是應用程式本身,卻一樣要吃 CPU 的運算資源。把它們卸載到 DPU 上執行,主機 CPU 才能把資源留給真正該跑的服務,對雲端這種按資源計費的環境尤其有感。
軟體定義網路跟 DPU 是什麼關係?
軟體定義網路的精神,是把網路的控制邏輯從實體設備裡抽出來,用軟體集中管理。DPU 提供的正是執行這些邏輯所需要的可程式化運算能力,讓網路策略可以用軟體更新,而不必更換硬體設備。
AMD 為什麼要收購 Pensando?
官方在收購時的說法,是 Pensando 的資料處理單元能顯著加速資料傳輸,同時提供額外的資安與分析能力,而且在收購前就已經有 Goldman Sachs、IBM Cloud、Microsoft Azure、Oracle Cloud 這類客戶採用。這讓 AMD 得以把處理器產品線,擴大成涵蓋運算與網路的完整資料中心解決方案。