星辰大海：華為用“鯤鵬+昇騰”計算雙擎再出發

如果說數據是智能時代的生產資料，計算是智能時代的生產力，那么多元化的計算芯片毫無疑問就是智能時代生產力的動力引擎，動力引擎決定了未來人工智能規模化商用的進程。

在2019年華為全聯接大會上，華為首次對外宣布推出整體計算戰略。這意味著在計算產業走向拐點、計算架構創新迎來黃金十年之際，計算戰略將成為華為公司未來最核心戰略之一。就如華為Cloud & AI產品與服務總裁侯金龍表示，預計到2023年，全球計算產業規模將超過2萬億美元，在中國則有1.1萬億人民幣的市場空間，華為將堅定不移地對計算產業進行投入。

事實上，計算市場在未來的確是一個巨大的市場，大量人工智能應用的出現，對計算芯片在性能、功耗、成本、應用開發方面提出了非常高的要求，也驅動著計算朝著多元化、異構化的方向發展。與此同時，計算市場依然具有極高的技術門檻。

那么，在市場廣闊、競爭激烈的計算市場，華為計算產業的核心策略是什么？華為計算產業的核心競爭力又有哪些？面對極度依賴生態來發展的計算領域，華為又將如何打造生態？

從聯接到計算，華為為什么要這樣布局

在華為看來，兩項關鍵技術在智能時代中不可忽視：一項是聯接，另外一項就是計算。計算和聯接就像是孿生兄弟一樣密不可分，有聯接的地方，就應該有計算，有計算的地方，就應該有聯接。

從更深層次的計算需求來看，人工智能、物聯網、大數據等技術讓應用類型走向多元化，傳統通用型CPU，因為受制于摩爾定律，面對多元化的應用趨勢已經“力不從心”。通用型CPU運算是瓶頸，但是優勢在于調度、管理以及豐富的輔助工具；而GPU運算強，適合高并發的應用場景，但是管理是瓶頸；FPGA管理和運算是優勢，不過開發周期長、難度大。因此，用多元化計算芯片去靈活滿足多樣化應用的計算需求就成為大勢所趨。

華為Cloud & AI產品與服務總裁侯金龍直言，計算產業正在發生明顯的趨勢變化。主要體現在：數據中心正在逐步演變成為計算中心，每年AI算力的需求增長將超過10倍，到2025年，AI算力將會占據數據中心算力的80%。

其次，終端和邊緣端正在驅動計算架構進行創新，2018年全球Arm芯片出貨量超過230億片，主要用于端側和邊緣側，而數據中心通用CPU的出貨量則不到3000萬片，端側和邊緣側的巨大需求和優勢將驅動計算架構的創新以及生態的發展，并且未來中心側、端側與邊緣側之間的協同將會帶來更加高效的計算。

另外，計算架構必須進行持續創新來解決通用CPU遇到的技術瓶頸難題，通過多元化計算、異構計算打破能效墻、散熱墻、優化墻、內存墻、高速IO墻等難題，讓算力對于能源和環境具有更好的友好性。“以華為新推出的Atlas 900 AI訓練集群為例，算力達到了256 PFLOPS，同等算力情況下，通用CPU需要6195個機柜，GPU則需要208個機柜，而NPU如昇騰只要128個機柜，而實際上我們通過芯片優化和系統級優化只用了16個機柜，功耗從4萬kW降到736kW”

正所謂計算多樣化的趨勢不可阻擋，華為開始堅定不移的投入到計算產業。事實上，華為在計算芯片領域有著長期的積累，從2004年投資研發第一款嵌入式芯片開始，十五年間，華為已經成為業界唯一同時擁有計算架構中“CPU、NPU、存儲控制、網絡互連、智能管理”五大關鍵芯片的廠商。

在本次華為全聯接大會上，華為宣布將圍繞“鯤鵬+昇騰”雙引擎，打造“一云兩翼雙引擎+開放生態”的產業布局；兩翼則是指智能計算業務以及智能數據與存儲業務，覆蓋端、邊、云場景，提供“鯤鵬+昇騰+X86+GPU”的多樣性算力，圍繞數據的全生命周期讓數據的每比特成本最優化、讓數據的每比特價值最大；一云則是指華為云，通過全棧創新，成為生態伙伴的黑土地，為世界提供普惠算力；最后則是將硬件開放和軟件開源，使能合作伙伴，形成一個開放的生態。

為此，華為將從架構創新突破、對全場景處理器族的投資、堅持有所為、有所不為的商業策略以及不遺余力構建開放生態四個方面全力推動華為計算產業戰略。“華為計算戰略追求的是圍繞客戶需求持續創新，為世界提供最強算力、讓云無處不在、讓智能無所不及。”侯金龍直言。據悉，華為將按照“量產一代、研發一代、規劃一代”的節奏投資芯片，并將持續演進、向后兼容。

“鯤鵬+昇騰”，華為要打造什么樣的雙擎

毫無疑問，在計算領域，華為將核心競爭力構筑在鯤鵬處理器和昇騰處理器上，圍繞鯤鵬處理器，打造生態全鏈條，逐步從主板、服務器、服務器操作系統到云服務及應用的系統級驗證；而圍繞昇騰處理器，打造出全棧全場景AI解決方案，去年的昇騰310以及今年的昇騰910陸續宣布商用，標志著全棧全場景AI解決方案的落地。

據悉，目前華為已經投入超過2萬名工程師投入到芯片相關研發。事實上，鯤鵬處理器從2007年就開始研發，歷時12年的研發之后，目前已經是第三代芯片產品。華為透露，鯤鵬+昇騰會長期演進，按照每年推出一代的節奏，持續提升競爭力，并且確保向后兼容。

在鯤鵬處理器方面，華為推出基于鯤鵬處理器、擁有最強算力的通用服務器TaiShan系列。TaiShan系列服務器具備至少64核、8個內存通道、PCIe 4.0、多合一SoC、xPU高速互聯、100GE高速I/O等六個特征，是當前兼容Arm架構的最強算力通用服務器。同時，面向數據中心分布式演進需求以及邊緣計算需求，華為提供了存儲密集型、計算密集型、邊緣計算等多款服務器產品。

在昇騰AI處理器方面，華為此次發布了基于昇騰AI處理器的全球算力最強的Atlas全系列產品，包括基于昇騰910和310 AI處理器的全球最快的AI訓練集群Atlas 900、AI訓練服務器 Atlas 800、智能小站Atlas 500、AI推理與訓練卡Atlas 300和AI加速模塊Atlas 200，完成了Atlas全系列產品布局，覆蓋云、邊、端全場景，面向訓練和推理提供強勁算力。Atlas全系列產品基于統一的達芬奇架構和全場景AI計算框架，可實現云邊端協同，有利于全行業的智能化加速。

“Atlas 900由數千顆昇騰910處理器組成，在ResNet-50測試中，以59.8秒的成績位居全球第一，可廣泛應用于科學研究、天文探索、石油勘探等領域。Atlas 800則在4U空間集成了8顆昇騰910 AI處理器，可提供2 PFLOPS的超強算力，算力密度是業界同類產品的2.5倍。Atlas 300：可提供256 TFLOPS的算力，是當前業界主流訓練卡的2倍，每秒訓練的圖片數量從965張提升到1802張。”華為智能計算業務部總裁馬海旭表示道。

事實上，從華為在本次全聯接大會上透露的信息可以看出，華為已經在產品和服務層面初步完成了對鯤鵬和昇騰的布局。在產品層面，無論是通用服務器產品還是AI訓練集群，華為都有著豐富的產品供用戶選擇；而在云服務方面，華為本次也推出了112款基于鯤鵬和昇騰的云服務，包括，69款基于鯤鵬的云服務和43款基于昇騰的云服務，可以讓更多用戶通過云服務的方式享受到鯤鵬+昇騰帶來的計算動力。侯金龍透露：“華為云鯤鵬云服務具有高性能、高并發的特點；昇騰云服務則可以廣泛用于AI推理、訓練、自動駕駛訓練等場景，通過全棧創新實現普惠AI。”

當然，除了產品與服務層面外，華為還將從軟硬件、生態合作等方面推出了一系列舉措來推動華為計算的發展。

從硬件到軟件再到伙伴，華為要怎樣推動生態

眾所周知，計算產業是一個極度依賴生態的產業，除了芯片產品需要具有足夠競爭力之外，必須在全產業鏈上有著強大的生態能力，讓相關的計算產業得到長足的發展。從芯片60余年的發展歷史來看，一個開放的計算生態才能最終走向繁榮。

為此，華為在本次全聯接大會上推出硬件開放、軟件開源兩大舉措來使能合作伙伴。

首先，在硬件開放層面。華為正式推出了向合作伙伴全面開放的鯤鵬主板。華為鯤鵬主板采用xPU高速互聯、多合一SoC、100GE高速I/O等關鍵技術。它不僅搭載了鯤鵬處理器，還內置了BMC芯片、BIOS軟件。華為將開放主板接口規范和設備管理規范，提供整機參考設計指南，全面向伙伴開放華為的技術積累和實踐經驗。合作伙伴可以基于鯤鵬主板和整機參考設計指南，快速開發出自有品牌的服務器和臺式機產品。

其次，在軟件開源層面。華為宣布將于2019年12月31日開源服務器操作系統，2020年6月開源GaussDB OLTP單機版數據庫。開源版操作系統名稱為openEuler，開源版數據庫名稱為openGauss。openGauss數據庫可覆蓋企業70%以上的數據庫業務場景。華為將支持基于openEuler的合作伙伴發行商業版操作系統，支持各行業主流應用和軟件開發商把軟件和應用遷移到基于openEuler的操作系統上。據悉，華為與深度科技、中標麒麟、天津麒麟、中國移動蘇州研究院、普華等伙伴計劃聯合推出openEuler開源社區。

最后，在使能合作伙伴層面。華為宣布未來五年將投資15億美金用于發展產業生態，以更好地支持生態發展，包括以行業來聚合應用，圍繞各個行業打造完整的計算產業生態鏈和具有競爭力的解決方案；以區域來整合產業，根據各區域合作伙伴的特點來打造自己的鯤鵬產業；以聯盟來孵化標準，通過綠色計算產業聯盟、邊緣計算產業聯盟等構建基礎軟硬件的標準體系，推動產業健康發展；以社區發展開發者，華為希望與合作伙伴在未來五年培養500萬開發者。

總結來說，華為希望通過一系列的舉措來實現產品與服務到位、產業扶持資金到位、行業標準準備到位、人才培養到位，與合作伙伴共建繁榮的鯤鵬+昇騰計算大生態。

未來征途是星辰大海

計算產業是典型的技術密集型、資本密集型的產業。前期往往需要巨大的研發投入，還需要不斷保持創新能力，確保競爭力。當前，全球計算產業格局在穩定多年之后，又迎來了新一輪的變化，計算架構創新開始步入新的黃金時代，計算市場將會是一個空間巨大、且競爭充滿未知的市場。

華為前三十年聚焦在聯接之間事情上，并且有所大成。如今，在智能時代中，聯接與計算密不可分，華為選擇以計算產業再出發，挑戰與機遇可謂是并存。希望華為能夠不負韶華，以夢為馬、星辰大海。