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鸿芯智算HX-IPU数据加速单元产品白皮书总结

鸿芯智算HX-IPU数据加速单元产品白皮书总结 诺亚鸿云
2026-06-07
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导读:适配信创及通用 X86 服务器,适用于云桌面、公有云、通用物理服务器整机加速(私有云/超融合/双活/分布式存储)、数据库加速、等场景降本提效。
以下内容为豆包AI根据产品白皮书生成,内容真实,无需改动。
鸿芯智算HX-IPU数据加速单元DAU-S160产品白皮书(V1.0,2025 年 2 月发布),下载地址:
https://www.nyhy-cloud.com/uploads/file1/20260325/83e26245c21495f67eebe27a2e5b2b5d1774410445474.pdf
是一款 PCIe 接口硬件加速卡,核心实现存算分离、存储 I/O 加速、硬件 RAID、数据安全与集群管理,面向云桌面、共有云、通用物理服务器整机加速(私有云/超融合/双活/分布式存储)、数据库加速、等场景降本提效。

一、产品定位与核心优势

  1.  
  2. 定位
  3. 部署在物理服务器上,统一管理多台服务器磁盘并构建磁盘资源池;完全不占用服务器 CPU、内存,独立承担磁盘 I/O、RAID、网络调度等工作,整体整机性能至少提升 4 倍

  4. 四大核心特性
双阵列硬件 RAID系统磁盘、数据磁盘相互独立保护,无需额外配置 RAID 卡。
  • 全域加速机械磁盘 I/O 性能提升5 倍以上,服务器 CPU 利用率提升2 倍以上;自带 3×25Gb 独立光纤网络。

  • 多层数据安全集成快照、备份、自动恢复、数据去重 / 压缩、磁盘监控等能力。

  • 一体化管理企业级磁盘管控,支持服务器集群横向扩展,兼容主流存储协议。


二、硬件规格与形态


  1. 物理形态
    标准全高双宽 PCIe3.0 x16(兼容 x8)插卡;铝合金黑色外壳,含 IO 挡板尺寸 223.34×126.34×30.47mm,重量≤0.81kg。

  2. 接口配置
  • 前端:3 个 25G 光口(2 个集群端口 + 1 个备份端口)、Type-C 管理口、RESET 复位键。
  • 后端:2 路 SFF8654 接口(兼容 SFF8643)、4PIN 12V 电源口。

  1. 运行参数
    被动散热、0 噪音;工作温度 0℃~45℃、湿度 40%~60%;最大功耗 80W;标配电源线、MiniSAS 转接线。


三、核心功能详解


  1. 双独立 RAID 防护
    系统盘支持 RAID 0/1/5/6/10/50/60 等多种模式;数据盘以 HBA 模式实现类 RAID1/5/6 保护,系统与数据分区隔离运维,稳定性更强。

  2. 超强数据加速
    搭载64GB超级高速缓存RAM内存提升存储性能10%-200%,尤其对于关键业务类型如“OLTP”更为明显,这完全依靠底层的多线程缓存加速机制。
  3. 搭载2TB 二级高速缓存NVMe SSD,远超传统 RAID 卡缓存;机械磁盘读写性能最高接近10 倍提升,轻松应对高并发访问。

  4. 全链路数据安全
  • 单卡版:支持 RAID 降级重构、快照、备份、去重、压缩。
  • 集群版:增加数据自动均衡、自动恢复、全节点监控,抵御单点故障、异常断电风险。

  1. 存算分离架构
    硬件层面接管磁盘、I/O、RAID 调度,服务器 CPU 仅专注业务计算,大幅降低负载。

  2. 灵活扩展
    支持磁盘纵向扩容、服务器集群横向扩容;可挂载外置存储并同步加速外置读写。

  3. 全平台兼容
    “一卡八芯” 适配龙芯、海光、飞腾、鲲鹏、Intel、AMD 等主流芯片,同构 / 异构服务器环境均可部署。


四、主流应用场景及落地效果


1. 云桌面场景

  • 原有痛点:磁盘 I/O、RAID、网络管理占用超 30% CPU;高并发启动易出现 “启动风暴”,需高价 CPU+SSD 提升性能,成本高、虚拟机密度低。
  • 方案价值:
    无需 SSD、独立 RAID 卡与额外网卡;单台服务器云电脑实例从45 台提升至 100 台以上;TB 级缓存解决启动风暴,CPU 利用率翻倍,综合硬件采购成本显著下降。


2. 公有云场景

  • 原有痛点:云主机、云存储需拆分独立资源池,资源利用率低、运维成本高。
  • 方案价值:单台服务器融合云主机 + 云存储能力;存储相关 CPU 负载由 DAU-S160 接管,主机 CPU100% 用于业务;设备故障互不影响,完整继承公有云 SLA 可靠性标准。


3. 通用物理服务器整机加速私有云/超融合/双活/分布式存储)

  • 原有痛点:CPU 性能提升遇瓶颈,还要兼顾磁盘、外设调度,整机性能受限。
  • 方案价值:中低端服务器可达到高端机型性能;双独立 RAID+3×25G 网络接口,替代多款传统硬件配件,简化机房架构。


4.数据库加速

  • 原有痛点:我们知道在应用层面关键业务多少基于OLTP类型,这些复杂分布式,随机性写入对磁盘提出更高的性能要求,而另一方面,传统存储多少基于不同级别的RAID技术,写入的数据根据不同RAID LEVEL会产生额外的“写惩罚”效应。 HX-IPU最新引入的“Random Write Accelerator”(简称随机写加速器)技术能够有效地规避这些弊端,再次提升存储或磁盘性能数倍。
  • 方案价值:随机写加速器能够把那些关键业务随机性写入的IO,通过底层日志空间建立连续的“顺序性”索引表,然后通过“逻辑寻址”(LBA)伪装成顺序写入,通过把“随机性”变通为“顺序”写入机制能够协调高速缓存再次提升存储性能数倍,尤其针对随机写密集而后端使用RAID5传统架构。


五、版本选型差异(单卡版 / 多卡集群版)


  1. 通用共有功能
    读写加速、CPU 负载完全卸载、快照 / 备份、双独立 RAID 保护。

  2. 单卡版
    主打单机部署;支持 RAID 降级重构、数据去重 / 压缩、外置存储挂载;兼容 iSCSI、S3、NVMe-oF 协议。

  3. 多卡集群版
    面向大规模集群环境;新增节点 / 磁盘 / 设备离线高可用、数据自动均衡与恢复、全集群监控;完整支持 NFS、CIFS、iSCSI、RBD、CephFS、S3 等企业级存储协议,支持多节点高可用集群。


六、整体总结

HX-IPU数据加速单元DAU-S160 是面向数据中心、云计算、虚拟化场景的硬件级存储加速方案,以PCIe 加速卡形态实现存算分离,兼具性能加速、硬件冗余、数据安全、集约降本四大价值。可替代传统 RAID 卡、部分 SSD、高端网卡,提升服务器虚拟机密度与整机效率,适配信创及通用 X86 服务器,适用于云桌面、公有云、通用物理服务器整机加速(私有云/超融合/双活/分布式存储)、数据库加速、等场景降本提效。

七、更多详情

实战:用一张加速卡,让8×8TB RAID5 iops飙升30倍

【声明】内容源于网络
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诺亚鸿云
专注于全信创鸿芯智算大模型一体机、HX-IPU数据加速单元/分布式存储、HX-DataCore超融合/双活/全闪存存储、云桌面/云终端、等自主可控系列硬件产品及企业数智化转型晓软AI+软件产品的集成、研发、运维、咨询服务。
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