前言:去年華為發(fā)布了兩款高性能的 7nm 級芯片處理器鯤鵬 920 和昇騰 910,標志自研芯片算力步入 ARM 架構體系前列水平。
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鯤鵬:應對大數據處理+分布式存儲
華為 2019 年 1 月對外發(fā)布鯤鵬 920 處理器,鯤鵬 920 采用最先進的 7nm 工藝,集成 64 個核心。
鯤鵬 920 處理器是專為大數據處理和分布式存儲等應用場景設計,因而應用場景與英特爾“至強”類似。對比內存等指標和集成網卡等特點,鯤鵬 920 在海量存儲的應用場景中更有優(yōu)勢。
鯤鵬 920 實現 ARM 架構業(yè)界性能最強,集成四大結構于單一封裝。華為 2019 年 1 月對外發(fā)布鯤鵬 920 處理器,鯤鵬 920 采用最先進的 7nm 工藝,集成 64 個核心。
通過優(yōu)化分支預測算法,增加 OP 單元數量并進一步改進內存子系統(tǒng)架構,整合 8 通道的內存控制器,提升處理器性能,使得帶寬增加幅度達 48%。
此外,鯤鵬芯片中集成了傳統(tǒng)計算芯片的四大結構,包括網絡、存儲、主控芯片和 CPU 于單一封裝中。
昇騰:AI 處理器產品之路
“昇騰 910”是已發(fā)布的單芯片計算密度最大的 AI 芯片,單片執(zhí)行速度超過同期 AI 芯片?;凇皶N騰 910”AI 芯片,推出超強算力的 Atlas900AI 訓練集群。
目前,華為已在華為云上部署了一個集聚 1024 顆 910 的 Atlas900AI 訓練集群,基于當前最典型的“ResNet-50v1.5 模型”和“ImageNet-1k 數據集”,Atlas900AI 訓練集群只需 59.8 秒就可完成訓練,排名全球第一。
昇騰 310 和昇騰 910 兩款 AI 芯片拉開華為 AI 處理器產品之路。華為基于自研的達芬奇框架,推出用于邊緣計算和低功耗場景下的昇騰 310 和主打訓練和高效計算的昇騰 910。
鯤鵬+昇騰:完整的計算產業(yè)生態(tài)
華為采用長期投入、全面布局的戰(zhàn)略圍繞鯤鵬處理器打造了“算、存、傳、管、智”五個子系統(tǒng)的芯片族。
經歷十幾年的研究,推出商用處理器鯤鵬、AI 處理器昇騰、手機 SOC 麒麟芯片、以及一系列專用處理器。
2019 年 9 月,華為發(fā)布基于“鯤鵬+昇騰”雙引擎的計算戰(zhàn)略,打造“一云兩翼雙引擎”的鯤鵬計算產業(yè)布局。
目前華為基于“鯤鵬+昇騰”雙底座,已經打造出了完整的“開源、開放”計算產業(yè)生態(tài),包括芯片、操作系統(tǒng)、數據庫、整機等自研的核心軟硬件產品。
ARM 需求變化,鯤鵬產業(yè)計劃顯現
隨著未來計算產業(yè)方向的發(fā)展,多種計算架構并存的狀態(tài)有望隨云服務的發(fā)展進一步加速出現。
自 2012 年以來,算力需求的增長出現每 3.5 月翻一倍,每年增長約 10 倍的驚人事實。而隨著處理器進入后摩爾定律時代,制程升級帶來效能升級邊際效應減弱。
因而計算產業(yè)進入異構計算時代,以 ARM 為代表的處理器有望在非移動端大放異彩,承接更多算力需求。
根據《鯤鵬計算產業(yè)白皮書》的規(guī)劃,鯤鵬產業(yè)計劃先在包括政務、電信、金融和互聯網等重點行業(yè)豎立典型場景,打造標桿項目;后逐步擴展行業(yè)覆蓋范圍,利用技術優(yōu)勢推進各行業(yè)數字化業(yè)務的發(fā)展;最后實現全產業(yè)鏈打通,構筑基于鯤鵬服務器的完整生態(tài)。
鯤鵬計算產業(yè)的出現則是建立一套基于 ARM 的開源生態(tài),提供硬件開放、軟件開源,先通過滿足自用需求,再逐步往重點行業(yè)推廣的策略匯聚全產業(yè)鏈優(yōu)質企業(yè)一起推動生態(tài)建立與發(fā)展。
圍繞這個生態(tài),最好的表現形式就是云計算,借助鯤鵬和昇騰生態(tài),從芯片到操作系統(tǒng),到數據庫,到應用和 AI,形成了完整的生態(tài)體系。
云 - 邊 - 端,算力棋盤的每個關鍵點,華為都布下了棋子。而鯤鵬,正是通用算力最重要棋子。
基于鯤鵬處理器構建的全棧 IT 基礎設施、行業(yè)應用及服務,包括 PC、服務器、存儲、操作系統(tǒng)、中間件、虛擬化、數據庫、云服務、行業(yè)應用以及咨詢管理服務等。
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欲建生態(tài)先筑邊界
對于集成電路產業(yè)和計算產業(yè)來說,盡管處理器技術是產業(yè)根基,但并不是產業(yè)繁榮與否的決定性因素,生態(tài)才是。為構筑生態(tài),一家睿智的芯片公司并不會無限制擴大自家版圖。
華為是鯤鵬和昇騰處理器的擁有者,但華為并不打算依托技術壁壘構建起利潤豐厚的封閉生態(tài)。而是聚焦于鯤鵬和昇騰處理器、鯤鵬云服務和 AI 云服務等領域的技術創(chuàng)新,開放能力,使能伙伴,共同做大計算產業(yè)。
在鯤鵬計算產業(yè)生態(tài)中,華為為自身劃好了清晰的業(yè)務邊界,以技術使能者的角色,將鯤鵬計算產業(yè)的市場空間讓渡給了合作伙伴,這也給予了合作伙伴加入鯤鵬計算產業(yè)生態(tài)的理由。
而鯤鵬和昇騰這對頂尖的算力組合,為智能時代的多樣化場景提供了多樣化的計算架構選擇和充足的算力保障,也為生態(tài)的快速擴張奠定了基礎。
鯤鵬+昇騰有其重要意義
①當前我國的信息安全的自主可控已迫在眉睫。鯤鵬+昇騰的意義在于:通過聯合中國基礎軟硬件生態(tài)合作伙伴,打破國外技術的制約,建立國產化 IT 生態(tài)。并且此舉動也帶動中國計算產業(yè)進入發(fā)展新階段。
3 月 25 日工信部表示,在加快數字新基建的基礎要重點關注:基礎軟硬件方面,將實施國家軟件重大工程,集中力量解決關鍵軟件的卡脖子問題。
基礎軟硬件的突破離不開國家信創(chuàng)戰(zhàn)略的實施,華為鯤鵬生態(tài)作為信創(chuàng)戰(zhàn)略的中堅力量,在當下的時間點需要其帶動國產基礎軟硬件彎道超車。
②由于受國際技術封鎖限制等事件影響,華為公司以鯤鵬 CPU 芯片、昇騰 AI 芯片、高斯 GuassDB 數據庫、華為云等為底層核心技術支撐將自身定位由整機廠商轉變?yōu)楹诵幕A軟硬件供應商。
鯤鵬的核心優(yōu)勢之一是多核低功耗,通過華為的加速技術,性能提升 50%,過硬技術保障算力的可靠性。
如若將英特爾 x86 架構為主的 CPU 提供底層算力,稱之為“第一次算力”。那么,華為鯤鵬通過打造數字中國的底座,攜手生態(tài)伙伴的戰(zhàn)略及過硬技術將給世界提供“第二次算力”。
未來市場空間和前景預測
IDC 預測 2023 年中國計算產業(yè)投資空間占全球 10%,約 7000 億人民幣,我們預測 2023 年華為鯤鵬產業(yè)市場規(guī)模近 1900 億元,是市場重要發(fā)展動力。
根據 IDC 預測,全球計算產業(yè)投資空間預計到 2023 年實現 1.14 萬億美元,而中國市場作為全球產業(yè)的主要推動力,約占全球 10%,近 1043 億美元,即 7301 億人民幣。
預計在 2023 年鯤鵬服務器的市場空間約 500 億,包含鯤鵬主板和處理器的市場空間約 200 億。華為預測 2023 年鯤鵬計算產業(yè)中 PC 的市場規(guī)模約為 390 億,出貨量約 780 萬臺。
2023 年全球服務器市場空間 1121.3 億美元,中國服務器市場空間達到 339.7 億美元。
2023 年全球企業(yè)存儲設備市場 311.0 億美元,中國外置存儲市場空間 60 億美元。
2023 年全球數據庫市場空間 568.6 億美元,中國數據庫市場空間 39.8 億美元。
2023 年全球大數據平臺軟件市場空間 410 億美元,中國大數據平臺軟件市場空間 26.6 億美元。
結尾
鯤鵬+昇騰雙引擎發(fā)布奠定鯤鵬產業(yè)算力基礎,打造全棧式 IT 布局。華為以這兩大 CPU 為核心,向外擴展生態(tài)。利用產業(yè)聯盟、行業(yè)伙伴認證等措施推動產業(yè)集群效應,同時利用沃土計劃和開發(fā)者社區(qū),挖掘、培養(yǎng)、吸引更多的人才參與進鯤鵬生態(tài)建設。