華為全面啟航計算戰(zhàn)略:“鯤鵬+昇騰”雙引擎、硬件開放、軟件開源、使能合作伙伴

(一飛/文)為滿足世界高速增長的算力需求,計算產業(yè)需要不斷向前發(fā)展。華為認為,充裕、高性能、多樣性、綠色、觸手可及的算力將是智能社會發(fā)展的動力。

客戶需求是華為發(fā)展的源動力,華為將在技術架構與工程實現(xiàn)上持續(xù)創(chuàng)新。華為在計算產業(yè)的追求是:為世界提供最強算力,讓云無處不在,讓智能無所不及。

一云兩翼雙引擎+開放的生態(tài)

為了實現(xiàn)這個追求,在華為HCC2019第二天,華為宣布將打造“一云兩翼、雙引擎”的產業(yè)布局,構筑開放的產業(yè)生態(tài)。

雙引擎指圍繞“鯤鵬”與“昇騰”打造的兩個基礎芯片族,構筑異構的計算架構。

兩翼指智能計算業(yè)務以及智能數(shù)據(jù)與存儲業(yè)務。在智能計算領域,面向端、邊、云,提供“鯤鵬+昇騰+x86+GPU”的多樣性算力。在智能數(shù)據(jù)與存儲領域,融合了存儲、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、AI,圍繞數(shù)據(jù)的全生命周期,讓數(shù)據(jù)的每比特成本最優(yōu)、讓數(shù)據(jù)的每比特價值最大。

一云指華為云,通過全棧創(chuàng)新,提供安全可靠的混合云,成為生態(tài)伙伴的黑土地,為世界提供普惠算力。

開放的生態(tài)指通過硬件開放和軟件開源,使能廣大合作伙伴,形成一個開放的產業(yè)生態(tài)。

有芯才有力,戰(zhàn)略投入雙引擎

處理器是整個計算產業(yè)的基礎,有“芯”才有力。華為從2004年開始投資研發(fā)第一顆嵌入式處理芯片,歷經15年,目前投入超過2萬名工程師,形成了以“鯤鵬+昇騰”為核心的基礎芯片族。

l 鯤鵬包括服務器和PC機芯片,鯤鵬920是業(yè)界首顆64核的數(shù)據(jù)中心處理器,性能比業(yè)界主流處理器高25%、內存帶寬高60%;同時把CPU、橋片、網絡和磁盤控制器“4合1”,是業(yè)界集成度最高的數(shù)據(jù)中心處理器。

l 昇騰包括訓練和推理芯片,用于訓練的昇騰910,半精度(FP16)算力達256 TFLOPS,是業(yè)界的2倍。用于推理的昇騰310,整型(INT8)算力16 TOPS,功耗僅8W。

儲控制器芯片,通過獨特的磨損均衡算法,把SSD盤的壽命提高20%。智能網卡芯片,支持OVS、VxLAN、RoCE等多協(xié)議卸載,特別適合云化和低時延場景。智能管理芯片,實現(xiàn)智能的功耗和故障管理,是大型數(shù)據(jù)中心自動化管理的基礎。

目前在計算架構中,華為是業(yè)界唯一同時擁有“CPU,NPU,存儲控制,網絡互連,智能管理”5大關鍵芯片的廠商。

華為將按照“量產一代、研發(fā)一代、規(guī)劃一代”的節(jié)奏投資芯片。鯤鵬處理器從2007年走到現(xiàn)在已歷時12年,鯤鵬920現(xiàn)在是第三代芯片。

鯤鵬+昇騰會持續(xù)演進,華為將按每年推出一代的節(jié)奏,持續(xù)提升競爭力,同時確保后向兼容,源源不斷的推動整個計算產業(yè)向前發(fā)展。

策略:硬件開放、軟件開源、使能合作伙伴

華為在鯤鵬計算產業(yè)策略是通過“硬件開放、軟件開源、使能合作伙伴”來推動計算產業(yè)更好地發(fā)展。

l 華為聚焦計算架構創(chuàng)新,處理器的研發(fā),以及華為云的服務。

l 華為利用自己的硬件能力,對外提供主板、SSD、網卡、RAID卡、Atlas模組和板卡,優(yōu)先支持合作伙伴發(fā)展服務器和PC等計算產品。TaiShan服務器,聚焦做高端和內部配套,在條件成熟的時候,華為可以停止TaiShan服務器的銷售業(yè)務。

l 華為開源操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和AI計算框架,使能伙伴發(fā)展自己品牌的產品,并為開發(fā)者提供覆蓋端、邊、云的全場景開發(fā)框架。

l 華為不做應用,但免費支持主流應用和軟件的遷移適配。

開放鯤鵬主板,使能合作伙伴

華為在硬件方面有30多年的研發(fā)與制造經驗,在主板研發(fā)上有長期積累,主板出貨量累計超過10億塊。在大會上,華為宣布將正式推出鯤鵬主板,并向合作伙伴全面開放。

華為鯤鵬主板采用多合一SoC、xPU高速互聯(lián)、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(guī)范和設備管理規(guī)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(fā)出自有品牌的服務器和臺式機產品。

發(fā)布全球算最強的Atlas全系列產品

基于昇騰910和310 AI處理器,華為推出了全球最快的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;诮y(tǒng)一的達芬奇架構和全場景AI計算框架,可實現(xiàn)云邊端協(xié)同,加速全行業(yè)的智能化再造。

l Atlas 900:可擴展的AI集群架構,由數(shù)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,在同等精度下比第2名快15%。Atlas 900的強大算力,可廣泛應用于科學研究、天文探索、石油勘探等領域。

l Atlas 800:4U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(yè)界同類產品的2.5倍。Atlas 800僅重75千克,重量不到業(yè)界同類產品的一半,內置32個硬件解碼器,每秒可完成16384張1080P圖片解碼,是業(yè)界主流產品處理能力的25倍,而且可以與訓練并行處理。它還支持風冷和液冷散熱,可滿足企業(yè)數(shù)據(jù)中心和集群高密部署兩類場景,單機能效比為業(yè)界同類產品的1.8倍。在華為松山湖的數(shù)據(jù)中心中,我們已經部署了采用全液冷散熱的Atlas 800,單機柜的散熱能力高達5萬瓦。

l Atlas 300:可提供256 TFLOPS的算力,是當前業(yè)界主流訓練卡的2倍,每秒訓練的圖片數(shù)量從965張?zhí)嵘?802張。它支持100G RoCE直出高速接口,可實現(xiàn)梯度參數(shù)和數(shù)據(jù)集并行傳輸,最高可降低70%的梯度同步時延,支撐集群訓練時間縮短到秒級。

開源服務器操作系統(tǒng)

光有硬件產品還不夠,華為認為,軟硬協(xié)同才能發(fā)掘更大的潛能、釋放更大的算力,尤其是操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。

華為從2010年開始研發(fā)服務器操作系統(tǒng)EulerOS,目前已在通信、存儲、云等產品中廣泛使用,部署超過10萬套。它有2個主要創(chuàng)新點:

l 第一,三級智能調度技術。從內核、集群和Die三級實行智能調度,將不同的進程分配在最合適的核上,讓應用獲得最短時延、最大帶寬,多進程的并發(fā)時延相比業(yè)界可縮短60%。

l 第二,智能自動優(yōu)化技術。從驅動、內核、虛擬化、Lib庫等多層次的應用感知與學習,可自動調優(yōu)7000多個系統(tǒng)參數(shù),讓系統(tǒng)越用越快。例如,在Nginx測試中,Web服務性能提升了137%。

為使能合作伙伴快速開發(fā)出自己的操作系統(tǒng),華為宣布開源服務器操作系統(tǒng)。開源版本的名稱為openEuler,華為將支持合作伙伴發(fā)行基于openEuler的商業(yè)版,支持各行業(yè)主流應用和軟件遷移到基于openEuler的操作系統(tǒng)上。

同時,華為正在與深之度、中標麒麟、天津麒麟、中移蘇研、普華等合作伙伴籌備開源社區(qū),今年12月31日之前正式上線。

開源GaussDB OLTP單機版數(shù)據(jù)庫

企業(yè)的關鍵應用都離不開數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)庫是鯤鵬計算產業(yè)的重要一環(huán)。在數(shù)據(jù)庫領域,華為已進行10多年的研發(fā),產品已廣泛用于運營商、金融等核心場景。今年5月,華為正式發(fā)布了GaussDB數(shù)據(jù)庫,它有2大特點:

l 第一,全球首款AI-Native數(shù)據(jù)庫,具備AI-Native自調優(yōu)能力,調優(yōu)效果比DBA(數(shù)據(jù)庫管理員)提升85%。

l 第二,全球首款基于鯤鵬的企業(yè)級數(shù)據(jù)庫,能充分發(fā)揮鯤鵬的超并行計算能力,相比非鯤鵬系統(tǒng),TPCH基準測試性能提升48%。

會上,華為還宣布,開源GaussDB OLTP單機版數(shù)據(jù)庫。開源版本的名稱為openGauss并將于2020年6月全面上線,可覆蓋企業(yè)70%以上的數(shù)據(jù)庫業(yè)務場景,并支持合作伙伴發(fā)展自己品牌的數(shù)據(jù)庫產品和應用。

發(fā)布112款基于鯤鵬和昇騰的云服務

在大會上,華為還宣布69款基于鯤鵬的云服務和43款基于昇騰的云服務正式上線。這些云服務,讓大家能更好地體驗鯤鵬和昇騰帶來的強大算力。

l 華為云鯤鵬云服務:基于鯤鵬處理器多核、高并發(fā)的能力,并充分發(fā)揮軟硬協(xié)同的優(yōu)勢,在原生應用場景,綜合性能提升80%;在大數(shù)據(jù)場景,任務處理耗時降低35%。同時,提供100%基于鯤鵬處理器的私有云和混合云解決方案,在服務能力和生態(tài)上與華為云保持統(tǒng)一,確?缭企w驗的一致性。

l 華為云昇騰云服務:基于昇騰,AI云服務器性能提升2倍以上,可廣泛用于AI推理、AI訓練、自動駕駛訓練等場景。華為云通過全棧創(chuàng)新實現(xiàn)普惠AI,并宣布,基于昇騰的圖像搜索服務、內容審核服務,價格下調70%!華為希望,未來還將帶給大家更多驚喜。同時,昇騰還帶來更多價值,比如知識圖譜服務利用多源知識融合技術,在石油領域幫助頂級專家效率提升70%以上;自動駕駛云服務利用超大規(guī)模集群能力可支持PB級數(shù)據(jù)的實時處理,端到端開發(fā)效率提升5倍以上。

“自己的降落傘自己先跳”

華為一直堅持“自己的降落傘自己先跳”,鯤鵬與昇騰的相關產品,已經在華為的研發(fā)、內部IT、產品與解決方案、華為云、消費者云廣泛使用。

l 華為已部署超過10萬臺鯤鵬與昇騰設備,覆蓋從研發(fā)、生產、辦公、交付到銷售的全業(yè)務場景。產品與解決方案中的網管系統(tǒng),其服務器已經全部切換到鯤鵬平臺。華為云60%以上的場景,今年會切換到鯤鵬與昇騰平臺。華為消費者云,現(xiàn)在已經全部切換到鯤鵬平臺。

持續(xù)構建開放、合作、共贏的生態(tài)

為了讓鯤鵬和昇騰能夠更好地服務各行各業(yè),還需要健康的生態(tài),華為將在以下四個方面努力:

l 以行業(yè)聚合應用:圍繞各個行業(yè),聯(lián)合行業(yè)伙伴打造完整的產業(yè)生態(tài)鏈和具有競爭力的解決方案。

l 以區(qū)域整合產業(yè):一枝獨秀不是春,百花齊放春滿園。華為聚焦處理器和部件的開發(fā),鯤鵬產業(yè)是業(yè)界共享的,歡迎各區(qū)域的伙伴根據(jù)自身特點打造本區(qū)域的鯤鵬產業(yè)。

l 以聯(lián)盟孵化標準:聯(lián)合綠色計算產業(yè)聯(lián)盟、邊緣計算產業(yè)聯(lián)盟等組織,制定開放的軟硬件標準體系,促進產業(yè)的健康發(fā)展。

l 以社區(qū)發(fā)展開發(fā)者:開發(fā)者是產業(yè)的靈魂,未來5年,華為將聯(lián)合各社區(qū)和高校培養(yǎng)500萬開發(fā)者,為計算產業(yè)注入活力。

此外,為了更好地支持生態(tài)發(fā)展,未來五年,華為計劃投入15億美金用于發(fā)展產業(yè)生態(tài)。

計算產業(yè)的發(fā)展,離不開產業(yè)伙伴們的共同努力。為了能更好的幫助鯤鵬計算產業(yè)的發(fā)展,在大會上,華為還與綠色計算產業(yè)聯(lián)盟、中國電子技術標準化研究院、安謀科技(中國)、IDC以及產業(yè)伙伴共同發(fā)布《鯤鵬計算產業(yè)發(fā)展白皮書》。該白皮書從產業(yè)定位、前景展望、應用分析和發(fā)展規(guī)劃等方面系統(tǒng)性地闡述了鯤鵬計算產業(yè)的發(fā)展大計。

華為預計,到2023年,整個計算產業(yè)生態(tài)體系在全球有近兩萬億美元的市場空間,在中國則超過1.1萬億人民幣。鯤鵬和昇騰就是樹根,根深才能葉茂,華為將持續(xù)投入鯤鵬和昇騰的研發(fā),與產業(yè)鏈上的伙伴們一起努力,讓計算產業(yè)枝繁葉茂,共享數(shù)字世界的紅利。


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