在人工智能大行其道的當(dāng)下,通用計(jì)算依然是計(jì)算產(chǎn)業(yè)的基本盤。
某種程度上,智能計(jì)算如今仍然是一種專用計(jì)算,僅在與AI有關(guān)的任務(wù)中性能表現(xiàn)突出,當(dāng)然隨著AI的普及,智能計(jì)算也會變得也來越“通用”,目前對于千行百業(yè)的的計(jì)算需求而言,通用計(jì)算扮演著一個異構(gòu)算力的底座角色。
值得關(guān)注的是,通用計(jì)算和專用計(jì)算本就是相互促進(jìn)、螺旋上升而發(fā)展。1987年,原日立公司總工程師牧本次生(Tsugio Makimoto)提出,集成電路發(fā)展過程中,芯片產(chǎn)品總是在“標(biāo)準(zhǔn)化”與“定制化”之間交替擺動,大概每十年波動一次。
牧本波動(Makimoto's Wave)揭示了產(chǎn)業(yè)界始終在圍繞計(jì)算的性能、功耗、適用性和靈活性等各方面能力的提升進(jìn)行多方面的探索,并最終體現(xiàn)為通用計(jì)算的功能不斷豐富,技術(shù)升級換代,多種路線并存,成為全球信息化發(fā)展的技術(shù)底座。
對于國內(nèi)的通用計(jì)算產(chǎn)業(yè)而言,新的“牧本波動”拐點(diǎn)不僅是一場技術(shù)自主的攻堅(jiān)戰(zhàn),更是關(guān)乎中國算力能否走向世界的生態(tài)戰(zhàn)。
多算力路線并行,為何Arm生態(tài)更繁榮
國產(chǎn)CPU已形成多條路線發(fā)展的模式,包括x86技術(shù)授權(quán)路線的海光信息和兆芯,Arm指令集授權(quán)路線的鯤鵬和飛騰,RISC-V指令集路線的微芯、中科院計(jì)算技術(shù)研究所,以及自研指令集路線的龍芯和申威等。
其中,x86技術(shù)路線性能高,生態(tài)兼容x86架構(gòu);Arm架構(gòu)技術(shù)路線具備指令集精簡、功耗低、性能高的特點(diǎn);RISC-V是一個圍繞極簡指令集的開源架構(gòu)體系,具備架構(gòu)簡單、模塊化設(shè)計(jì)、可擴(kuò)展、自由定制等突出特點(diǎn);自研指令集路線的自主設(shè)計(jì)程度較高,正在從專用市場向公開市場擴(kuò)張。
在眾多技術(shù)路線之中,Arm生態(tài)憑借開放性建立了更為繁榮的生態(tài)。一些數(shù)據(jù)可以作為佐證,根據(jù)Arm官方數(shù)據(jù),當(dāng)前Arm占全球算力約80%,99%的手機(jī)都是基于Arm的算力,Arm芯片發(fā)貨累計(jì)已達(dá)3000億片。
在數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域,Arm生態(tài)也正迸發(fā)出旺盛的生命力。3月20日最新消息顯示,軟銀集團(tuán)宣布了一項(xiàng)重大收購計(jì)劃,將以全額現(xiàn)金方式并購位于加州圣克拉拉的半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司安培(Ampere),此次收購標(biāo)志著軟銀在人工智能基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的布局進(jìn)一步加深。
安培公司的估值達(dá)到65億美元,專注于為數(shù)據(jù)中心設(shè)備設(shè)計(jì)處理器,其技術(shù)建立在Arm架構(gòu)之上。在成立初期,該公司便吸引了包括私募股權(quán)投資巨頭凱雷集團(tuán)等的關(guān)注與投資。
此外,Arm路線也深受全球大廠青睞,谷歌、微軟等廠商都推出了基于Arm的產(chǎn)品,尤其是AWS,截止到2024年Q1,單季度自用Arm算力已經(jīng)達(dá)到60%。
DeepSeek憑借開源開放取得了更大的行業(yè)效應(yīng),更早之前,安卓、Linux、Github、MySQL、Apache等產(chǎn)品和項(xiàng)目,無一不是在開放中長久繁榮,Arm同樣如此。
和x86不同,Arm本身不生產(chǎn)芯片,只做IP的授權(quán),包括指令集的授權(quán)、硬核/軟核授權(quán)等。指令集的授權(quán)較為徹底,相當(dāng)于給了一塊地皮,芯片廠商可以蓋毛坯房,也可以蓋商品房,也可以蓋別墅。硬核授權(quán)類似精裝房,可以做做軟裝,改動的空間比較小。
從這個視角來看,國內(nèi)鯤鵬和飛騰都是徹底的指令集授權(quán),指令集可以做到持續(xù)演進(jìn)。而目前x86指令集授權(quán)只有2家廠商,英特爾和AMD,兩家廠商達(dá)成了交叉授權(quán)協(xié)議。
行業(yè)主流觀點(diǎn)認(rèn)為,在Arm開放的模式下,大概率會成為未來國內(nèi)乃至全球通用算力主要選擇。
鯤鵬:根植中國,走向全球
通用計(jì)算產(chǎn)業(yè)是以CPU、操作系統(tǒng)等根技術(shù)為核心的產(chǎn)業(yè),包含了部件、服務(wù)器、集群、中間件、數(shù)據(jù)庫等其他基礎(chǔ)軟硬件,僅在單點(diǎn)做到替換,不足以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級的能力優(yōu)化。
因此,國內(nèi)智能計(jì)算計(jì)算產(chǎn)業(yè)之爭,已經(jīng)愈發(fā)演變?yōu)樯鷳B(tài)之爭,從“硬”到“軟”構(gòu)筑整個產(chǎn)業(yè)鏈條。國產(chǎn)化自主創(chuàng)新不應(yīng)該、也不能代表落后,鯤鵬計(jì)算的目標(biāo)是構(gòu)筑更先進(jìn)的技術(shù),打造世界級新產(chǎn)品。
從服務(wù)器國產(chǎn)化角度看,鯤鵬完全采用了國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈,除了CPU以外,在芯片基礎(chǔ)上構(gòu)筑了網(wǎng)卡/RAID卡/SSD/DPU等部件的全鏈條,實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器徹底的自主創(chuàng)新。
在開放計(jì)算生態(tài)層面,鯤鵬圍繞上下游建立了合作伙伴生態(tài),將主板開放給十余家伙伴,伙伴能夠基于鯤鵬主板快速生產(chǎn)自有品牌的整機(jī),拓展他們的商業(yè)市場。在軟件層面,借助開源數(shù)據(jù)庫openGauss、開源操作系統(tǒng)openEuler、畢昇編譯器等能力,構(gòu)建整個開放開源的生態(tài)。
在應(yīng)用軟件生態(tài)層面,面向各個行業(yè),當(dāng)前6000+合作伙伴的17000+行業(yè)解決方案已支持和適配鯤鵬,在國計(jì)民生等行業(yè),已經(jīng)不存在生態(tài)堵點(diǎn)或者卡點(diǎn),多數(shù)應(yīng)用基本上能夠部署在鯤鵬的算力底座上,而且由可用走向好用。
在信息化遷移和改造層面,行業(yè)也開始關(guān)注系統(tǒng)級原生遷移能力,遷移不是一個應(yīng)用軟件的遷移,而是包括硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等端到端的系統(tǒng)工程,鯤鵬自上而下建立了更全的生態(tài)系統(tǒng),并且提供了生態(tài)遷移的三件套工具平臺,從規(guī)劃、遷移、調(diào)優(yōu)提供全流程助力。
更為重要的是,國產(chǎn)通用算力從第一天起就應(yīng)該考慮與全球市場接軌,所謂居安思危,在國內(nèi)市場做生意盡管有諸多便利,但可能永遠(yuǎn)也無法塑造全球競爭力,落后于先進(jìn)算力一到兩個代際。
鯤鵬的目光著眼全球化視野,志在為世界提供新選擇,產(chǎn)品生態(tài)已經(jīng)先行。以openEuler為例,已持續(xù)與主流開源基金會合作多年,走向了全球市場;鯤鵬產(chǎn)品也在陸續(xù)從部分區(qū)域開始,逐漸走向全球;鯤鵬的研發(fā)人員有華為全球多個研究所的參與,包括架構(gòu)、總線等創(chuàng)新,逐步與全球水平靠近。
歷史上IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)證明,計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)贏則全贏,x86曾經(jīng)建立起龐大且穩(wěn)固的生態(tài),而在計(jì)算產(chǎn)業(yè)牧本波動的關(guān)鍵轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn),是Arm等生態(tài)抓住產(chǎn)業(yè)及時代需求的最佳機(jī)會。
國產(chǎn)通用計(jì)算產(chǎn)業(yè),在競合中生態(tài)突圍
行業(yè)分析指出,未來五年將是生態(tài)定局的關(guān)鍵窗口期。一方面,信創(chuàng)市場從黨政向金融、醫(yī)療等八大行業(yè)擴(kuò)展,繼而向更廣泛的千行百業(yè)延伸,中小企業(yè)對遷移成本和性價比更敏感,倒逼廠商提供更好的產(chǎn)品、更加的體驗(yàn)。
根據(jù)2024年IDC中國區(qū)服務(wù)器報告,鯤鵬系服務(wù)器中國區(qū)市場份額占比達(dá)20%以上。當(dāng)前鯤鵬在金融、運(yùn)營商、政府、互聯(lián)網(wǎng)的一些核心場景都有覆蓋,比如金融的分布式數(shù)據(jù)庫、證券低時延交易,運(yùn)營商的移動核心網(wǎng)等場景。
在技術(shù)自主化浪潮影響下,國產(chǎn)CPU廠商的競爭維度正在發(fā)生深刻變革。逐步轉(zhuǎn)向以生態(tài)體系構(gòu)建能力為核心的綜合實(shí)力較量。
這要求廠商必須具備深度協(xié)同的軟硬件能力、可持續(xù)的用戶遷移路徑設(shè)計(jì)以及多場景覆蓋能力,方能在未來全球算力版圖中掌握主動權(quán),鯤鵬已經(jīng)做好了準(zhǔn)備。
另一方面,AI與通用算力的融合趨勢,要求生態(tài)具備更高靈活性和擴(kuò)展性。GPU、TPU等專用加速芯片與通用計(jì)算平臺的協(xié)同,形成了“CPU+AI加速器”的混合架構(gòu)。這種融合既保留了通用計(jì)算的靈活性,又滿足了AI任務(wù)的高密度算力需求。
以鯤鵬為例,面向伙伴,鯤鵬在提供主板和模組的基礎(chǔ)上,可以兼容各種類型的XPU做推理,通用算力底座的開放性可是做到更好的性能表現(xiàn)。從客戶視角觀測,不少企業(yè)也在探索用CPU做推理的可能性,畢竟AI算力較為昂貴,如果能用通用算力做推理,可實(shí)現(xiàn)更好的性價比,保護(hù)歷史IT投資。
通用算力和智能算力,將呈現(xiàn)出是融合、螺旋向上發(fā)展態(tài)勢,更多要取決于客戶的投資以及應(yīng)用場景。
于更高的國家站位,發(fā)展自主通用芯片計(jì)算產(chǎn)業(yè),是希望解決從芯片、整機(jī)、技術(shù)軟件、數(shù)據(jù)庫等全鏈路國產(chǎn)化的目標(biāo),真正實(shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新和突破,在時代的轉(zhuǎn)折中趕超先進(jìn),這是所有國內(nèi)企業(yè)的歷史使命,讓創(chuàng)新從中國走向全球。
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