行业观察 “鲲鹏”何以飞出新天地?

 

整个鲲鹏计算产业,生态的共识是,抓住历史机遇,打造更强大的算力,共建生态,为全球用户创造,真正的商业价值,是其立足和壮大的根本...



整个鲲鹏计算产业,生态的共识是,抓住历史机遇,打造更强大的算力,共建生态,为全球用户创造,真正的商业价值,是其立足和壮大的根本

文 | 郁之鑫

2019年或将是载入中国科技史的一年:当年7月,在华为的牵头下,一个由150余家企业组成,的鲲鹏计算产业联盟成立,而这将是一个致力于在未来十年改写中国乃至,世界芯片产业格局的联盟。

所谓鲲鹏计算产业,是基于鲲鹏处理器构建的,全栈it基础设施、行业应用及服务,具体包括PC、服务器、存储设备、操作系统、中间件、虚拟化、数据库、云服务、行业应用等。

过去40年,在英特尔和微软,的联手推动下,形成了一个覆盖全球的x86,计算商业体系,小到我们手里的电脑、大到支持航天飞行宇宙探索,的超级计算机,以及保障整个人类社会,运转的大小it系统,绝大多数都是基于x86,计算生态构建。换言之,它们可能都有一颗英特尔“芯”。

不仅仅是英特尔与微软,我们耳熟能详的科技巨头,如惠普、戴尔、AMD、微软、甲骨文、SAP、VMware、亚马逊AWS,以及全世界数以万计的,软件、硬件和IT服务公司,也包括如今鲲鹏计算生态,的联盟成员,都是x86计算生态的,构建者、使用者和受益者。

但越来越多学界和,产业界人士认为,未来的智能世界,仅有x86计算生态还不够,5G、AI(人工智能)、云服务等新兴技术将催生新,的计算需求,数十年一遇的创新风口,渐渐凸显。

2017年3月,两位图灵奖得主、计算机体系结构宗师John M. Hennessy和David A. patterson在斯坦福大学演讲时,称,计算机体系结构领域将迎来,又一个黄金十年,新的架构设计会带来更,低的成本,更优的能耗、安全和性能。

近几年来,云计算服务商纷纷自研,ai芯片,各类ai芯片创业公司不断,涌现就是风起的明证。

诸多公司里,华为走得最为彻底。2019年9月,华为宣布面向计算架构,创新,以鲲鹏、昇腾处理器为双,引擎的开放计算战略。

鉴于“5·16”事件(华为被美国政府列入“实体名录”),这很容易让人联想到华为,此举是为了对抗美国的禁运大棒。但“5·16”只是一个让华为抛弃,犹豫的外部因素,深层次驱动力来自该公司对未来技术,趋势与市场需求的长期观察与投入。

“在未来的智能世界里,联接到哪里,计算就到哪里,哪里有计算,哪里就有联接,两者互相促进、协同发展。”华为轮值董事长胡厚崑在2019,华为全联接大会上说道。

这也是为什么华为十几年前就,开始投资处理器、数据库,操作系统、云服务等计算相关的产业,并将公司战略,从联接升级为“联接+计算”双战略。

目前,最新的鲲鹏920处理器在,某些方面可媲美英特尔处理器,但挑战仍旧巨大,因为造芯只是基础工作,联手手上下游玩家构造造出面向未来计算,需求的鲲鹏产业生态则是一场无比艰巨的持久战。

好在愿意与华为一起造梦的,企业不在少数。如前文所述,鲲鹏计算产业联盟初成立,吸引的会员数即超过,了150家,接下来还源源不断有软硬件,公司跟上来。

毋须讳言,2019年爆发的中美贸易战,全方位影响着国际国内环境,具体反映在IT领域,国产化趋势较过去明显,it国产化市场前景也,颇为诱人。

但包括华为在内的多个,鲲鹏产业生态玩家向笔者表示,it国产化趋势客观上会给鲲鹏产业生态,创造一定的成长空间,但那仅是短期的,外部助推力,整个鲲鹏产业生态的,共识是,抓住历史机遇,打造更强大的算力,共建生态,为全球用户创造,真正的商业价值,是鲲鹏产业生态的初心,也是其立足和壮大的根本。

无论未来成败与否,这都将是一条,充满光荣与梦想的荆棘路。

“云+AI+5G”催生多样性计算

2012年6月,谷歌公布了一个,令人振奋的消息:1.6万台电脑组成的“谷歌大脑”用七天时间学习完1000张,猫咪照片后,能够自动识别出猫。

“猫脸识别”随即在全世界范围内掀起了,以深度学习为代表的ai热潮。

近八年过去,人们对ai的,认识趋向理性,ai对产业的影响也,逐渐沉淀下来,例如,这一波ai浪潮使得在cpu等通用处理器之外,诞生了新的处理器品类——AI专用处理器。

这是因为,ai开启了基于,统计的计算模式。计算机诞生以来主要是,基于规则的计算模式,但是对于一些无法用确定规则,描述的问题,如语音识别、图像识别、实时翻译等,基于统计的计算模式能够,很好地解决。

但统计计算是一种“暴力计算”,高度依赖于算力,cpu等通用处理器往往性能,不够好,效能比不够高,AI专用处理器应运而生。

通过华为最新ai训练集群,可以感受一下ai专用处理器的强大:Atlas 900内置数千颗昇腾910 AI处理器,性能相当于50万台PC,原本需要169天解决,的天文计算问题,Atlas 900只需花费10秒。

目前,ai处理器的研发,已经是显学。亚马逊AWS、微软、谷歌、阿里云、百度、华为等云服务商纷纷,自研ai芯片,寒武纪、地平线等ai芯片创业公司,也接踵而至。

随着ai逐渐渗透到人类,社会的方方面面,有机构预计,五年后AI所消耗的算力,将会占到全社会,算力消耗总量的80%。

云服务为多样性计算,创造了成长的土壤。如今、亚马逊AWS、微软、谷歌、腾讯、华为等云服务商都,在提供多样化的算力,主要分为三类,一类是基于x86处理器,的算力,一类是基于arm,处理器的算力,一类是基于专用ai芯片的,ai云服务。

相对x86架构处理器,Arm处理器具备低功耗、多核等特性,许多公司都曾努力(曾努力)将arm,服务器带入数据中心市场。例如,除了华为,戴尔、AMD、英伟达、Marvell、高通都推出过Arm服务器。目前,arm服务器在数据中心的应用,前景日益明朗。

首先是因为arm处理器性能,日益强悍。以华为鲲鹏920,处理器为例,该处理器采用7nm制造,工艺,单芯片最大可支持64核,因为华为采用了,优化分支预测算法、提升运算单元数量、改进内存子系统架构等,一系列微架构设计,处理器性能得以大幅提高。典型主频下,SPECint Benchmark评分超过930,超出业界25%。同时,能效比优于业界标杆30%。

生态方面,除了华为在全力推进arm,服务器生态建设,微软也在2018年11月开始支持,64位arm应用开发和提交至应用商店。尤其,云服务商亚马逊aws推出了基于arm,架构的计算服务,微软Azure也在大数据、云存储和搜索场景采用 Arm服务器。“大V”的动作往往,引来跟随者无数,也势必加速arm生态,的发展。

应用方面,arm服务器吸引用户的不仅,是能效比,其多核特性适合大数据、HPC等高并发应用。据华为透露,华为taishan服务器的第一笔千台大单就来自,一位海外互联网客户,用于处理大数据分析。

腾讯云一位服务器架构师还,指出arm处理器的另一种刚需场景:因为智能手机都是采用,arm处理器,腾讯云会提供基于arm,处理器的算力,以方便开发者在云端,开发各类手机应用,这种情况下,如果使用基于x86,处理器的算力,则会因为转换而损失性能。

基于以上种种因素,数据中心正从几乎清一色,x86架构处理器的局面,逐渐走向“x86处理器+Arm处理器+AI专用处理器”等多种处理器并存的多样性,计算时代。

不仅如此,近在眼前的5g还会进一步拓宽,计算边界,催生架构演进。

因为具备高速率、低时延、高容量(高并发)等特性,5g有望推动计算在多种,场景的应用,例如视频、车联网、泛在电力物联网、工业互联网等领域。而这些新兴领域,还都是一片蓝海,什么架构的处理器、什么样的芯片厂商能占领上述市场,还很难定,但赢家想要通吃,可能比较难,例如在自动驾驶芯片领域,显卡芯片出身的英,伟达目前暂时领先,华为、高通等具有通信联接能力的厂商,在物联网、车联网也存在机会。

科技产业当前的共识是,计算和智能将会无处不在,而不仅像今天,主要分布在数据中心。未来,从中心节点的暴力计算,到边缘侧的专业计算,如基因测序,以及端侧的个性计算,如手机、手表、耳机等,一起构成智能时代,的计算形态。并且,端边云之间需要高效,的协同。中心侧负责通用模型,的计算,为端侧的个性化计算和边缘侧,的专业化计算,提供协同支撑。

正如华为it营销运作部部长,董理斌向笔者所强调的,华为做计算芯片绝不仅仅是服务传统的,数据中心和pc市场,而是与生态伙伴一起共同,开拓多样性计算的大蓝海市场。这也是为什么华为推出了“端、边、云”统一的达芬奇架构,为什么其整体计算战略首先强调将实现面向,计算架构的创新。未来,华为在车联网的布局、在5G方面的积累,都可能为生态伙伴深入大蓝海,市场带来助推力。

华为凭什么

华为IT战略与业务发展部部长武湛是华为鲲鹏产业生态负责人之一,最近半年来他频繁见,各种合作伙伴。武湛告诉笔者,目前合作伙伴对,华为的疑虑是,华为凭什么能做这件事,能不能坚持到底?

但也有多位行业人士向,笔者表示,在国内外众多力求将arm,服务器带入市场的企业中,华为最被看好。

华为在计算领域投资有,15年之久,初步构建了基于鲲鹏,处理器的软硬件解决方案。目前,华为是业界唯一同时,拥有计算架构中“CPU、NPU、存储控制、网络互连、智能管理”五大关键芯片的厂商,并且自主研发了openeuler,服务器操作系统和gaussdb数据库,以及内置鲲鹏处理器的,taishan服务器。

其中,openeuler是华为研发的企业级,linux服务器操作系统,也是目前支持taishan服务器最好的,操作系统之一,在性能、兼容性、功耗等方面具备,较强的竞争力。华为gaussdb数据库是,全球首款ai-Native数据库,能够同时支持x86、Arm、GPU、NPU等异构计算,在工商银行和,招商银行均有应用。

不过,有产品不代表就,一定能用和好用,而且,造芯最怕的是,造出来没人用,没有场景去打磨,但这于华为问题不大,因为华为是一个拥有,19万名员工、业务复杂的国际化大公司,本身就是一个超级用户,而且该公司在运营商和政企,市场积累深厚,也便于为鲲鹏找到,典型用户。

从2016年开始,华为在自家it系统中,使用鲲鹏,截至目前已部署了,超过10万台鲲鹏设备,月均访问用,户数超过30万,支撑了研发、财经、生产、办公、交付、销售等业务场景。

2019年6月29日,浙江移动在杭州成功打通全球首个基于鲲鹏计算平台的,云化核心网语音电话。该项目采用基于鲲鹏计算平台,的华为端到端网络云解决方案,标志着华为在运营商核心网,领域鲲鹏软硬件解决方案的成功商用。

不仅仅是浙江移动,山东移动CRM核心系统、江苏电信大数据平台等均使用,了taishan服务器。

此外,鲲鹏在电子政务和互联网用户市场也,实现一定的突破。例如,在北京平安城市的,大数据项目中,基于鲲鹏的大数据,节点规模已经超过2000台,承载了全文检索、综合分析等业务。新浪公司、海外某互联网公司也都引入,了鲲鹏设备。

最重要的是,华为覆盖ICT多个业务线,如云计算、传统IT、手机、运营商等,每条业务线都,有鲲鹏用武之地。

例如,华为不仅推出了多款,taishan服务器,而且该公司的存储的,主力产品已经切换到鲲鹏架构。2019 Q3 gartner全球存储市场,份额报告显示,华为存储单季度(单季度)份额,首次跻身前三, 增长率则持续第一,这个强势业务线无疑会,有力锻造和推广鲲鹏处理器。

云计算方面,华为是中国位列top4的公有云,iaas服务提供商,目前已经上线百余项“鲲鹏+昇腾”云服务。

董理斌向笔者表示,云服务对鲲鹏的价值不仅仅是,提供鲲鹏算力,云上跑着各种各样的应用,从而不断地优化鲲鹏计算,架构,提升整体性能。因此,越来越多的公有云厂商引入,arm服务器或提供基于arm的云服务,这对鲲鹏生态是极大,的利好。

2019年7月,华为云联合25家伙伴,发布“华为云鲲鹏凌云伙伴计划”,为合作伙伴提供全面支持,首批帮助100家伙伴完成基于鲲鹏云,服务的开发、应用移植,以及为合作伙伴,提供包括专家技术、市场拓展、营销推广、人才培养等方面,的全面支持。

至此,也很容易理解为什么华为,将鲲鹏产业布局定为“一云两翼双引擎”(“一云”指华为云,“两翼”指华为智能计算和智能,数据与存储,“双引擎”指鲲鹏和昇腾):因为在鲲鹏产业生态真正,成熟之前,在鲲鹏产业联盟,成员真正独当一面之前,“一云两翼双引擎”是华为推进鲲鹏软,硬件解决方案走向成熟的支点,也是产业领头羊的,最重要责任。

并行科技是一家提供超级计算云,服务的中国公司,其创始人兼ceo陈健曾经,在英特尔工作,他向笔者表示非常,看好华为。“因为华为从第一天起,就按照‘主流市场性价比’在进攻,有戏!”陈健说。

但他也表示,任何一款处理器,的市场成功,必须要把“量”这个因素考虑进去,英特尔依靠“量+摩尔定律”,打败了其他通用CPU玩家;但台积电依靠更大的“量”,依靠芯片代工完成的7nm工艺打败,了英特尔工厂工艺,实现逆袭。

华为目前尚未透露鲲鹏,处理器的整体出货量, 而对“量”的追求只能依靠,广大合作伙伴。

根据规划,在鲲鹏处理器上,华为将按照“量产一代、研发一代、规划一代”的节奏投资芯片,持续演进,后向兼容。

并行科技目前已经推出了,基于鲲鹏处理器的超算云服务,它也在期待华为鲲鹏,下一代处理器,因为从目前透露的性能,指标来看,下一代鲲鹏处理器浮点性能将,有大幅提升,可以更好地满足,并行科技的需求。

“鲲鹏处理器达到市场主流性价比,阶段时,我们将会海量采购,华为鲲鹏计算资源,起步超过1亿元。”陈健对笔者说。

愚公移山+蚂蚁雄兵

未来五年,华为将投入15亿美元发展,产业生态。华为还确立了“有所为有所不为”的商业模式。总体而言,该公司不直接对外,销售处理器,以云服务面向客户,以部件为主面向合作伙伴,优先支持合作伙伴发展,整机。

落到具体执行层面,则可用“硬件开放、软件开源、使能合作伙伴”来形容。

所谓硬件开放,指华为对外提供主板、SSD、网卡、RAID卡、Atlas模组和板卡,优先支持合作伙伴发展,服务器和pc等计算产品。

众所周知,华为有基于鲲鹏920,处理器的taishan服务器,但华为Cloud & ai产品与服务总裁侯金龙,曾在2019华为全联接大会上表示,taishan服务器将聚焦做,高端和内部配套,华为在时机成熟时,会停止taishan服务器销售业务。

软件开源,指华为将服务器操作系统、数据库、AI开发框架等软件开源,帮助伙伴做好商用版本,让软件开发更简单。

按照规划,华为于2019年12月31日开源,服务器操作系统,2020年6月开源GaussDB T单机版数据库,2020年一季度开源mindspore,全场景ai计算框架。

因为华为有处理器也有操作,系统和数据库,能拿出完整的解决方案,业界有整机厂商向笔者,表示过担心:“华为是想做中国的英特尔,还是ibm?如果是英特尔,我们愿意与华为合作,如果是想做IBM,那我们不参与。”

ibm曾经是中高端服务器,市场的王者,但其商业模式,与英特尔不同,英特尔只卖处理器,IBM有自己的处理器、操作系统、数据库和中间件,主要销售整机。

对此,武湛向笔者表示,华为投入操作,系统和数据库,但坚持不做商业变现,而是通过开源方式将能力,释放出去,支持合作伙伴做大做强,希望将来有“中国的微软和甲骨文”出现一起做大计算产业。

使能应用开发和迁移方面,华为不做应用,但华为提供工具和团队,帮助伙伴更高效地做好应用,开发和迁移。

华为与合作伙伴按产业、按区域、分阶段做应用迁移和开发,此外华为还会通过“沃土计划”大力培育鲲鹏开发者。

当前鲲鹏计算产业生态,建设还属于初级阶段,这一阶段的重点是在政务、电信、金融和(金融和)互联网,等行业选取典型场景进行产业使能、孵化和试点,树立标杆案例,从而建立产业界上,下游厂家和用户的信心。

“我们内部称此事为,愚公移山,因为做生态没有捷径,只有一个场景一个场景,地搬,一个行业一个行业,地去死磕。”武湛说。

客观上说,相比x86商业生态里的,各类科技巨头,当前鲲鹏产业联盟里的成员体量,相对要小,董理斌向笔者形容 “我们是一群‘蚂蚁雄兵’去一起愚公移山”。

蚂蚁虽小,但“愚公移山”的勇气和梦想可贵。

用友网络高级副总裁徐洋向,笔者表示,对于用友来说,虽然投入鲲鹏是一项长期而,浩大的工程,但用友还是愿意与,华为一起,围绕鲲鹏展开深入合作,在助力企业数字化,转型的同时,推动鲲鹏计算产业发展。

另一位中国软件企业高管,则认为,鲲鹏将为中国软件从业者带来新,的想象空间。

“x86体系太成熟太稳固了,中国软件公司很难长成为,类似甲骨文sap这样的巨头,鲲鹏让人看到了希望。”上述高管向笔者说。


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