E2000

E2000是英特爾和谷歌共同設計的新型定製基礎設施處理單元（IPU）晶片 ，代號為“Mount Evans”，以降低數據中心主 CPU 負載，並更有效和安全地處理數據密集型雲工作負載。

基本介紹

• 中文名：E2000
• 產品類型：晶片
• 上市時間：2022年10月
• 所屬品牌：英特爾

發展歷史

英特爾首款IPU的開發工作始於2016年。2021年8月，在英特爾架構日上，英特爾首次公布了其基礎設施處理器(IPU)產品線，並介紹了首個ASIC IPU Mount Evans。2021年10月，英特爾與谷歌雲宣布合作，即將推出其首個基於ASIC的IPU晶片——Mount Evans。2022年10月，英特爾和谷歌雲正式推出共同設計的晶片E2000（代號Mount Evans），該晶片開始生產，並被用於谷歌雲新的C3虛擬機系列。2023年2月，英特爾在國際固態電路會議(ISSCC)上發表了論文，詳細介紹了Intel IPU E2000的技術細節。2026年1月，英特爾公布了其IPU產品線發展規劃，路線圖展望至2026年，Mount Evans（E2000）作為初代產品，後續將有適配更高數據速率的新一代產品推出。

產品設計

E2000（代號Mount Evans）是英特爾首款基於ASIC架構的基礎設施處理器（IPU），由英特爾與谷歌雲共同設計。該晶片採用Arm Neoverse N1平台，包含16個高性能Arm核心，並支持200GbE乙太網接口和16通道PCIe 4.0連線。其架構分為網路/存儲加速和計算控制兩大模組。

E2000集成了豐富的硬體加速單元，用於遠程直接記憶體訪問（RDMA）、NVMe存儲卸載、數據包處理、服務質量控制、流量整形以及IPSec加密和壓縮（基於英特爾Quick Assist技術）等任務。E2000的數據包處理引擎支持使用P4語言進行編程，同時兼容DPDK和SPDK等高性能軟體框架。

通過將基礎設施功能從主CPU上強分離並卸載至IPU，E2000實現了租戶工作負載與雲運營商基礎設施管理的物理隔離，從而提升了數據中心的安全性、CPU利用率和整體能效。

核心技術

E2000是英特爾首款專用ASIC架構的基礎設施處理器（IPU），其核心技術架構旨在將數據中心的基礎設施任務從中央處理器（CPU）上卸載，以提升整體效能與安全性。該晶片採用ARM Neoverse N1核心構建計算複合體，並集成了豐富的專用硬體加速單元。

在網路方面，E2000是一款200GbE產品，具備可程式數據包處理流水線，支持以高達200 Gb/s的線路速率處理數據包。該晶片實現了對RoCEv2協定的支持以進行遠程直接記憶體訪問（RDMA）。

在存儲方面，E2000通過硬體加速支持NVMe和NVMe over Fabrics（NVMe-oF）協定卸載，能夠管理存儲流量。藉助無磁碟伺服器架構，E2000能夠降低延遲並提升存儲容量利用效率。

在安全方面，E2000通過為每個CPU核心創建安全路由來實現強隔離，防止不同租戶間信息的流失。該晶片集成了源自英特爾至強處理器的高性能Quick Assist技術，提供硬體級加密與壓縮加速。

此外，E2000具備高度的可程式性，支持DPDK、SPDK等軟體框架，並能通過P4語言對數據平面進行編程。該晶片允許客戶提供的軟體在基於ARM Neoverse的計算複合體上運行，以實現從複雜網路處理到設備管理的多樣化功能。

產品型號

E2000是英特爾基礎設施處理器（IPU）的正式產品名稱，其開發代號為‘Mount Evans’。它是英特爾首款專用積體電路（ASIC）IPU設備，屬於英特爾IPU產品線，與基於FPGA的IPU‘Oak Springs Canyon’並列。該產品是與谷歌雲共同設計的200GbE產品，已於2022年投產。其核心計算部分採用了基於Arm架構的Neoverse N1核心。E2000支持遠程直接記憶體訪問（RDMA）、NVMe存儲卸載、可程式數據包處理（支持P4語言）以及通過英特爾Quick Assist技術實現的高級加密與壓縮加速。主要套用於數據中心，旨在卸載CPU的網路、存儲和安全等基礎設施任務，以提高效率與安全性，並已部署於谷歌雲的C3虛擬機系列。

E2000 IPU的發布與套用

2022年10月，英特爾與谷歌雲宣布推出共同設計的ASIC IPU晶片E2000（代號Mount Evans）。該晶片由英特爾與谷歌合作開發，首先套用於谷歌雲的C3虛擬機系列。英特爾網路和邊緣集團負責人尼克·麥基翁（Nick McKeown）表示，E2000晶片也可銷售給谷歌以外的客戶。

E2000 IPU的推出是英特爾在數據中心市場的舉措，與英偉達的BlueField和AMD的Pensando等DPU產品存在競爭。英特爾與谷歌合作開發了免費開放的軟體工具，以推動IPU生態發展。

谷歌雲作為首發客戶，將E2000用於其C3虛擬機，該虛擬機基於第四代英特爾至強可擴展處理器運行工作負載，並以200Gb/s的線路速率將可程式數據包處理任務卸載給IPU。谷歌雲工程副總裁Amin Vahdat指出，該晶片通過為每個核心創建安全路由，提升了共享CPU客戶間的安全性。早期客戶反饋顯示，C3虛擬機在性能上較前代有所提升。英特爾高管Brad Burres表示，市場對Mount Evans IPU有需求。

市場反響

E2000 IPU被用於谷歌新的C3虛擬機，可部署在公共雲中。一些早期客戶在C3伺服器上運行工作負載時看到了高達20%的性能提升。例如，Snapchat母公司Snap Inc表示C3虛擬機的性能比目前C2虛擬機提高了20%。作為公有雲中的首創，C3虛擬機提供了更安全、靈活的基礎設施。

相關事件

2021年英特爾架構日上，英特爾發布了一系列重大技術架構的改變和創新，包括全新的基礎設施處理器(IPU)，Mount Evans是英特爾的第一個ASIC IPU。2021年10月28日，在英特爾創新大會上，英特爾與谷歌雲計算部門聯合宣布，他們已經合作開發出一種新型晶片，這款名為 Mount Evans 的裸金屬晶片也將會賣給除谷歌之外的其他公司。

2022年10月11日/12日，英特爾和谷歌雲宣布合作推出共同設計的晶片——E2000晶片，這款晶片的代號為Mount Evans。

2023年02月20日，英特爾在ISSCC 2023上被邀請展示其行業論文《An In-depth Look at the Intel IPU E2000》，詳細介紹了代號為Mount Evans的Intel IPU E2000。

2026年01月02日/17日，英特爾公布了其IPU產品線發展規劃，其中提及與谷歌合作開發的Mount Evans（E2000）IPU，並展望了至2026年的產品路線圖。

產品文化

英特爾與谷歌合作開發E2000晶片，併合作開發免費軟體工具，以期推動該晶片在行業中的套用。E2000晶片採用了Arm Neoverse N1核心。

該晶片針對數據中心基礎設施處理的發展方向，其功能包括提升自動化、增強安全隔離以及提高架構靈活性。