中科馭數鄢貴海：將發(fā)布國內首款融合網絡和數據庫的硬件加速器平臺

中科院計算所孵化的創(chuàng)業(yè)團隊，專注于領域專用計算架構研發(fā)的硬科技公司中科馭數將發(fā)布國內首款融合網絡和數據庫的硬件加速器平臺。該平臺針對金融領域，首次將近內存計算與網內計算相結合，并以結構化查詢語言作為編程接口，對于突破金融交易、風控領域的核心算力瓶頸、優(yōu)化關鍵路徑具有顯著作用。

如果以更準確的方式理解這款硬件數據庫計算加速平臺，中科馭數CEO鄢貴海更愿意將其定義為超融合專用加速器平臺?！肮び破涫?，必先利其器”，數據大爆炸時代，挖掘發(fā)揮數據價值的“器”就是以芯片為核心的載體，在上面搭建軟硬件的信息基礎。然而，隨著人工智能、區(qū)塊鏈、邊緣計算技術等領域快速發(fā)展，其算力需求不斷增強，面對不同行業(yè)的數據處理特點和數據指數增長，通用計算算力提升遭遇天花板，專用計算架構顯露頭角。

李國杰院士在談及智能計算機時說：未來大多數計算將在專用加速器上完成，而通用處理器只是配角。作為國內專用計算架構研發(fā)的引領者，中科馭數創(chuàng)新性提出軟件定義加速器（SDA）的技術路線，自主研發(fā)了KPU核心架構與芯片，旨在填補專用計算市場方面的空白，引領超融合專用智能芯片產業(yè)發(fā)展。

中科馭數首先專注于金融行業(yè)，以“垂直生根”的路徑作為企業(yè)立足的第一步棋，為金融客戶提供更有針對性的產品解決方案，鄢貴海希望“扎根扎更深，發(fā)展真正的金融硬科技。”事實上，成立之初中科馭數就以兩個金融領域“國際首例”產品亮相：金融時間序列分析專用芯片“功夫1800（CONFLUX 1800）”和實時風控系統(tǒng) “銳警-A1 (RiskCop-A1)”，其中的網絡協(xié)議卸載等技術指標達到了國際一流水平，能解決百萬筆突發(fā)交易量的風控和數據包處理等問題

那么，中科馭數是如何在專用計算構架領域出色的完成了自主核心技術研發(fā)？又如何切入“處女地”一般的嶄新市場？未來又將有哪些突破？我們與中科馭數CEO鄢貴海進行了連線專訪。

創(chuàng)業(yè)：衡量研究成果價值的嘗試

談起創(chuàng)業(yè)，中科院計算所研究員、博士生導師、中科馭數創(chuàng)始人鄢貴海覺得這是一件自然而然的事情：“計算機研究與應用的距離很近，計算機研究的成果是不是真的有價值，很大程度上要看能不能用得起來、會不會為這個行業(yè)帶來巨大影響？要回答這些問題，做技術的人需要做一些落地嘗試?！?/span>

出于對自己技術研究的自信，鄢貴海決定再次突破舒適區(qū)，將自己在專用計算架構領域10多年的研究積累進行產業(yè)化嘗試。偶然的機會，鄢貴海和團隊發(fā)現(xiàn)了金融市場的需求?！绊椖繂訒r，我們接觸了很多證券行業(yè)從業(yè)者，發(fā)現(xiàn)他們對底層技術有很強的改進意愿。隨著證券行業(yè)的發(fā)展和擴容，對技術水平的要求在不斷提升，已經很難單純從軟件層面和業(yè)務層面優(yōu)化計算效率，這時會很自然地關注到底層基礎設施，網絡接入和服務器是其中重要一環(huán)，但通用CPU已經很難解決大量細分計算領域的性能問題，大量計算密集型應用在通用服務器平臺上的執(zhí)行效率低、擴展成本高、性能升級難，那么“專用化”道路就成為一條不得不走的路?！?/span>

證券行業(yè)的這一市場需求與中科馭數研發(fā)的領域專用加速器架構——KPU實現(xiàn)了無縫對接。隨著整個技術向前演進，鄢貴海和團隊發(fā)現(xiàn)KPU的應用場景越來越復雜，需要做的東西也越來越多：“這確實是一件值得做的事，我們以專用計算架構為核心，未來可以覆蓋更多行業(yè)。”鄢貴海確信，專用計算架構能夠實現(xiàn)非常大的產業(yè)價值，中科馭數面前是一片廣闊的市場空間，有責任、也有信心扛起這面專用計算產業(yè)化應用的大旗。

核心：KPU為支撐的“DNA”技術體系一體化加速方案

中科馭數的核心技術KPU，是專為加速特定領域核心功能計算設計的一種協(xié)處理器架構，以功能核作為基本單元，直接對應用中的計算密集性應用進行抽象和高層綜合，實現(xiàn)以應用為中心的架構“定制”，有效解決特定領域的海量數據處理問題。KPU具有三大優(yōu)勢：一是可配置（軟件定義），功能區(qū)可根據計算特征來配置不同的核；二是低設計成本，非功能區(qū)可復用，降低了開發(fā)成本；三是計算高效，數據流架構為計算密集型，整體結構是近存儲架構。圍繞這一核心技術，中科馭數自主研發(fā)領域專用計算KPU架構與芯片，填補了國內空白。

鄢貴海還強調了所研發(fā)的專用計算架構中包含的一個關鍵詞——超融合，數據庫、網絡和人工智能則是超融合架構中三個重要的基點，即中科馭數打造的DNA產品體系：以KPU為核新技術支撐，研發(fā)數據庫(D)+網絡(N)+人工智能(A)的一體化加速方案，提供標準化的PCIe加速卡。“DNA”技術體系的主要優(yōu)勢是高度模塊化、定制化，可以根據客戶需求敏捷開發(fā)一體化方案。

方向：引領金融計算等多領域數據處理新變革

中科馭數將頭部客戶向金融行業(yè)瞄準，制定了在金融領域“垂直生根”的短期發(fā)展路線?！皩Ｓ糜嬎惚仨氝x擇某一領域專用，我們現(xiàn)階段選擇把金融計算行業(yè)作為產品的重要落地方向，沿著這個方向做深做透，把所謂的金融科技做成金融硬科技。”

鄢貴海介紹，金融行業(yè)有兩個核心：通過網絡收發(fā)行情、根據行情數據執(zhí)行交易，形成數據庫與網絡相融合的業(yè)務場景，中科馭數提供的超融合專用加速平臺能夠支撐這樣的融合式業(yè)務場景，彌補金融行業(yè)成熟業(yè)務層落地到基礎設施層之間的斷層。其中，數據庫加速首次將近內存計算與網內計算相結合，網絡加速不僅包含協(xié)議解析，還融合了解析之上的基本運算。

以“金融硬科技”為方向，中科馭數推出了金融時間序列分析專用芯片CONFLUX 1800、DOE硬件數據庫加速產品CONFLUX?-1900R、實時風控系統(tǒng) RiskCop-A1等產品，極大優(yōu)化了風控、合規(guī)和交易的關鍵延遲，提升了交易吞吐量。

據了解，目前A股市場日平均交易量逐筆數約為8000萬~1億，峰值輕松超過每秒10萬筆的量級，這不亞于淘寶雙十一峰值的交易吞吐量級。巨大交易量使得實時風控環(huán)節(jié)的逐條掃描造容易發(fā)生堵塞，而在爭分奪秒的交易中，延遲過慢將會導致失去競爭優(yōu)勢。中科馭數提供的產品和解決方案則為金融客戶在激烈競爭中贏得了優(yōu)勢，鄢貴海解釋：“我們在這種交易規(guī)則的單條執(zhí)行中，基本可以達到幾十個納秒的量級，并且將很多延遲從原來的幾十毫秒優(yōu)化到幾個微秒，提升在100倍以上，這將觸發(fā)很多金融計算數據處理領域的新變革?！?/span>

據官方公開數據，中科馭數目前已與金證股份、中泰證券、華泰證券、東方證券、國泰君安、等數十家典型金融交易客戶形成商業(yè)合作；與浪潮、英特爾、Xilinx建立戰(zhàn)略合作關系；并開始了以數據中心云計算場景的非金融領域的市場拓展。

商業(yè)：以技術價值培育商業(yè)價值

對于科技類創(chuàng)業(yè)企業(yè)來說，如何將技術變現(xiàn)是一大核心問題，即企業(yè)發(fā)展遵循怎樣的商業(yè)模式。成立兩年多的中科馭數已經逐漸摸索除了自己的商業(yè)模式，分為兩條路線：一是在服務頭部客戶的過程中做好市場教育、不斷打磨產品；二是開拓產品的可復制性，水平擴展市場，形成規(guī)模營收。

這兩條路線有明顯的階段性，鄢貴海表示在2020年，中科馭數會走在第一條路線上，“此前的市場上完全沒有馭數的同類產品，所以我們在服務頭部客戶的同時也是市場教育的過程，讓客戶愿意去嘗試我們的產品，愿意開放更多的場景去讓我們的產品進行打磨，建立起較高的技術和市場壁壘?！蹦壳?，中科馭數已經布局100余項專利，已取得授權22項，電路布圖1項，軟著3項。

這是一個必不可少的階段，但是從商業(yè)角度來看，這種模式并不吸引人，需要在時機成熟時盡快轉變。在2021年，中科馭數將實施第二條商業(yè)模式路線，逐漸把技術價值轉變?yōu)槎鄠€領域的商業(yè)價值，鄢貴海表示：“一旦實現(xiàn)產品可復制，每復制給一個新客戶，邊際成本都會大幅降低，整個商業(yè)價值就會凸顯出來，這將是我們形成可觀利潤的主要來源?！蹦壳?，中科馭數已與多家客戶完成現(xiàn)場測試，并在緊鑼密鼓的推進商務進程，下兩個季度將實現(xiàn)多個產品商業(yè)落地。

未來：專用計算架構的想象空間

在未來智能化時代，數據將成為最重要的生產資料，中科馭數的使命是“打造領域專用計算機，讓數據的價值創(chuàng)造更簡單！”中科院計算所所長孫凝暉院士近年提出的“信息高鐵”大戰(zhàn)略，旨在建立最適合中國國情的下一代IT基礎設施，中科馭數無疑也是在這一大戰(zhàn)略下的堅定的實踐者。利用在金融行業(yè)構建的數據庫網絡一體化加速架構，中科馭數搭起了彌補行業(yè)空白的第一座橋梁，未來這座橋梁還會越建越厚、越建越寬，在數據中心場景開創(chuàng)業(yè)務布局的可能性。鄢貴海表示：“隨著網絡質量的提升，預測網絡上傳輸數據的70%—80%會是視音頻數據，這意味著主要數據負載類型變成視頻為中心，那與視頻相關的負載就會變成我們專業(yè)化的一個重要的方向。數據中心方向，節(jié)點和節(jié)點之間通過網絡聯(lián)系，網絡內嵌入了越來越多的計算來保證數據安全、流量管理、負載均衡、資源虛擬化等等，那網絡之間就存在大量豐富的加速的場景，有很大的想象空間。”

“平和”是連線專訪中鄢貴海展示出來的最突出特點，他認為這是受到了中科院計算所務實風格的影響：沒有太多大起大落，不設限、不給自己背上沉重的包袱，只管一步一步向前走，在通用計算架構算力嚴重不足的現(xiàn)狀下，以專用計算產業(yè)化解決“新基建”中的數據中心、人工智能和工業(yè)互聯(lián)網中，關于海量數據存儲與網絡傳輸的算力不足的痛點和加速需求，助力“新基建”的國家戰(zhàn)略。