数据处理器（Data Processing Unit，DPU）是面向以数据为中心计算的新型处理器，由NVIDIA于2020年提出，与CPU、GPU共同构成现代计算的三大核心组件，主要应用于数据中心的安全加速、存储加速及网络虚拟化等领域。

数据中心走向以数据为中心，CPU的性能已经远远落后于数据的增长速度，GPU加速计算成为了计算的主力，极大地提升了单处理器及单机的计算性能。

利用CPU来处理数据中心中的安全、通信、存储、虚拟化等基础架构操作的传统方式逐渐成为计算性能增长的瓶颈，计算和基础架构支撑功能对CPU的资源冲突愈加剧烈。

NVIDIA DPU的出现，将这些基础架构的操作由CPU卸载到了DPU上，实现了软件定义和硬件加速在安全、通信、存储和虚拟化等方面组合，将CPU的计算资源释放了出来，更好地支持应用的需求。

源于传统的网卡设备，通过添加网络硬件卸载功能（如RDMA、安全卸载、存储卸载、OVS卸载等）走向了智能网卡，NVIDIA再通过和ARM CPU及PCIe交换机的整合实现了DPU的雏形，未来和GPU的进一步整合将实现完整的功能完善和强大的DPU。

CPU + 智能网卡 + PCIe交换 + GPU（未来） + DOCA软件开发包

软件定义和硬件加速是工作原理的综合。通过网卡的硬件卸载实现高性能的通信、安全、存储和虚拟化，通过CPU来处理管理和控制平面的操作，通过GPU实现DPU的自学习、推理及推荐，并增强DPU的计算性能。

NVIDIA BlueField DPU实现全线速的Data In-Line和Data At-Rest加解密功能，如150倍IPSec加解密性能提升; 在不消耗主机CPU的前提下大幅提升了存储的IOPS，比较主机CPU来操作大约30倍的性能提升；实现了RDMA操作的控制和数据平面卸载, 2.5倍的Overlay网络性能提升; 150倍的下一代有状态防火墙性能提升; 10倍的防恶意攻击性能提升等。

包括安全加速、存储加速和软硬件分离、OVS卸载、计算加速、视频流业务加速、防火墙加速、防恶意攻击等。