在数据中心芯片市场，英特尔长期以来凭借x86架构的CPU占据主导地位。随着云计算、人工智能、5G等技术的爆发，传统CPU在应对多样化负载时逐渐显露出瓶颈。为此，英特尔提出了“CPU+IPU”的战略布局，通过两类芯片的协同，重塑数据中心算力底座。

为什么需要IPU？

数据中心的基础设施任务（如网络虚拟化、存储虚拟化、安全加密）往往会消耗大量CPU核心，导致用于计算业务的算力被挤占。例如，在典型的云原生环境中，OVS（Open vSwitch）等虚拟交换可能占用了30%以上的CPU资源。IPU（Infrastructure Processing Unit，基础设施处理器）正是为此而生——它将基础设施任务从CPU卸载到专用硬件上，释放CPU算力，同时提升网络、存储和安全处理的效率与确定性。

英特尔的IPU产品线

英特尔将IPU分为两大类：

• ASIC IPU (Mount Evans)：基于Arm核心和硬件加速器，与谷歌云联合设计，主要面向超大规模云服务商。它支持高性能网络、NVMe存储虚拟化和可编程包处理。

• FPGA IPU (Oak Springs Canyon)：基于Intel Agilex FPGA和Xeon-D SoC，提供更高的可编程性，适合需要灵活卸载自定义工作负载的场景。

英特尔还有针对特定市场的IPU品种，如用于5G边缘的IPU。

CPU与IPU的协同

在英特尔的数据中心愿景中，CPU（如第三代Xeon Scalable）和IPU并非替代关系，而是互补协同：

1. 计算与基础设施分离：CPU专注于应用和业务逻辑，IPU接管网络、存储、安全等基础设施功能，实现资源池化。
2. 性能提升：通过卸载，Web服务器、数据库等应用的吞吐量可提升数倍，同时降低延迟抖动。
3. TCO降低：减少CPU核心数量需求，降低总体拥有成本。
4. 增强安全性：IPU可运行独立的安全代理，实现主机隔离，防范侧信道攻击。

英特尔提供了统一的软件栈（如IPDK、P4可编程框架）来简化开发，使开发者能够跨CPU和IPU无缝编排工作负载。

市场影响与未来展望

英特尔的“CPU+IPU”布局直接对标英伟达的DPU（Data Processing Unit）和AMD的 Pensando DPU。随着智能网卡市场的快速增长，IPU被视为数据中心下一个百亿美元级机遇。

英特尔计划将IPU与CPU更深度集成，推出基于芯粒（Chiplet）的定制化方案，并加强人工智能加速能力。通过“CPU+IPU”双轮驱动，英特尔正试图定义下一代数据中心架构——其中，CPU是大脑，IPU是神经和免疫系统，共同支撑起从云到边的海量算力需求。

在异构计算时代，唯有分工协作，才能突破算力瓶颈。英特尔的答案很明确：CPU+IPU，不止于CPU。