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    华为打造“鲲鹏+昇腾”双引擎 以开源开放迎接计算新时代

      [  中关村在线 原创  ]   作者:徐鹏

    北京时间9月19日消息,在HUAWEI CONNECT 2019期间,华为基于“鲲鹏+昇腾”双引擎正式全面启航计算战略,宣布开源服务器操作系统、GaussDB OLTP单机版数据库,开放鲲鹏服务器主板和台式机主板,拥抱多样性计算时代。华为希望通过硬件开放、软件开源、使能合作伙伴的方式,共同开拓万亿级的计算产业蓝海。

    华为计算战略全面启航:打造“鲲鹏+昇腾”双引擎
    华为Cloud & AI产品与服务总裁侯金龙

    “计算架构创新正进入黄金时代,充裕、高性能、多样性、绿色的算力将是智能社会发展的动力。我们的追求是围绕客户需求持续创新,为世界提供最强算力、让云无处不在、让智能无所不及。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。“在主题为“鲲鹏展翅,昇腾万里,力算未来”的演讲中,华为Cloud & AI产品与服务总裁侯金龙表示,“作为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’5大关键芯片的厂商,华为战略投入‘鲲鹏+昇腾’双引擎,开源操作系统、数据库和AI计算框架,开放主板,通过软硬协同释放算力潜能,让算力触手可及、实现普惠AI。”

    从微观世界、日常生活到宏观世界,计算加速了人类认知世界的进程。在华为看来,计算产业正在发生深刻的变化,主要呈现四大趋势:

    从数据中心到计算中心。服务器成本在大规模数据中心的占比日益提升,以华为云数据中心为例,服务器成本占比已超过60%,计算正在成为数据中心的主体。同时,每年AI算力需求增长超过了10倍。预计到2025年,AI算力将会占据数据中心算力的80%以上。为了充分发掘数据的价值,以前更多的是存、未来更重要的是算,数据中心正逐步演变为计算中心。

    端和边正驱动计算架构的创新。2018年,全球Arm芯片出货超过230亿片,主要用于端和边;2018年数据中心通用CPU出货不到3000万片,是数百倍的差距。根据预测,2019年华为智能手机总的算力,将是今年全球数据中心新增算力的2倍。端和边算力的巨大优势将牵引生态的发展,进而驱动中心侧计算架构的创新。

    同时,5G的高带宽、低时延,将驱动移动应用走向云化,比如游戏、VR,渲染在云上、交互在端侧。目前,智能手机上有超过500万应用,而现有数据中心以通用CPU为主,基于Arm的移动应用迁移上云,性能损失约40%,不仅影响用户体验、而且增加迁移成本。端和云算力同构,则可以天然解决这个矛盾。

    计算应能源与环境友好。Atlas 900是华为最新发布的AI训练集群,算力达到256 PFLOPS。根据华为的测算,要实现这样的算力,如果采用通用CPU需要6195个机柜,用GPU需要208个机柜,用NPU如昇腾只要128个机柜,这归功于昇腾架构对深度学习业务的优化。“最终,我们只用了16个机柜,除芯片优化之外,我们还增加了系统级优化,如板级液冷、柜级密闭绝热等,功耗从4万kW降到736kW。由此可见,算力对能源与环境的友好性将越来越重要。”侯金龙说。

    计算架构的持续创新。过去5年,通用CPU的发展遇到了一系列技术瓶颈,其单核性能平均每年提升不足10%,摩尔定律正在放缓。侯金龙谈到,华为有机会通过一系列的技术创新,打破能效墙、打破散热墙、打破优化墙、打破内存墙、打破高速IO墙,进一步释放计算潜能,“计算产业已进入架构创新的黄金时代“。

    为了为世界提供强算力,让云无处不在,让智能无所不及,华为将打造“一云两翼、双引擎”的产业布局,构筑开放的产业生态。具体来看,“一云”指华为云,此次华为云推出了基于“鲲鹏+昇腾”的112款华为云云服务,涵盖IaaS、PaaS、EI、数据库、安全、IoT等领域;“两翼”分别指智能计算业务、智能数据与存储业务,在智能计算领域,华为面向端、边、云,提供“鲲鹏+昇腾+x86+GPU”的多样性算力,在智能数据与存储领域,融合了存储、大数据、数据库、AI,围绕数据的全生命周期,让数据的每比特成本最优、让数据的每比特价值最大;“双引擎”指围绕“鲲鹏”与“昇腾”打造的两个基础芯片族,构筑异构的计算架构。与此同时,华为还将通过硬件开放和软件开源,使能广大合作伙伴,形成一个开放的产业生态。

    侯金龙表示,华为对鲲鹏计算产业的定位,策略是通过“硬件开放、软件开源、使能合作伙伴”来推动计算产业更好地发展。硬件开放方面,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。例如华为会向合作伙伴开放鲲鹏处理器主板和台式机主板(华为鲲鹏主板搭载鲲鹏处理器,采用多合一SoC、xPU高速互联、100GE高速I/O等技术,内置BMC芯片、BIOS软件),并且开放了主板接口规范和设备管理规范,提供整机参考设计指南。

    华为计算战略全面启航:打造“鲲鹏+昇腾”双引擎
    华为鲲鹏主板全面开放

    此外,基于昇腾910和310 AI处理器,华为推出了AI训练集群Atlas 900、AI训练服务器 Atlas 800、智能小站Atlas 500、AI推理与训练卡Atlas 300和AI加速模块Atlas 200,完成Atlas全系列产品布局,覆盖云、边、端全场景,面向训练和推理提供算力支持。基于统一的达芬奇架构和全场景AI计算框架,可实现云边端协同,加速全行业的智能化再造。以Atlas 800为例,其在4U空间集成了8颗昇腾910 AI处理器,可以提供2 PFLOPS的算力,支持风冷和液冷散热,通过内置32个硬件解码器,每秒可完成16384张1080P图片解码。在华为松山湖的数据中心中,已部署采用全液冷散热的Atlas 800,单机柜的散热能力5万瓦。

    软件开源方面,华为宣布了对服务器操作系统、数据库、AI计算框架的开放战略。其中,华为将于2019年12月31日开源服务器操作系统,2020年6月开源GaussDB OLTP单机版数据库,2020年第1季度开源MindSpore全场景AI计算框架。

    开源版本的服务器操作系统名称为openEuler,此前EulerOS已在通信、存储、云等产品中广泛使用,部署已超过10万套,华为将支持基于openEuler的合作伙伴发行商业版操作系统,支持各行业主流应用和软件开发商把软件和应用迁移到基于openEuler的操作系统上。开源版本的数据库名称为openGauss,可覆盖企业70%以上的数据库业务场景。据了解,华为会与深之度、中标麒麟、天津麒麟、中移苏研、普华等伙伴计划联合推出openEuler开源社区(http://openEuler.org)。

    云服务方面,华为发布了69款基于鲲鹏的云服务和43款基于昇腾的云服务。其中,华为云鲲鹏云服务基于鲲鹏处理器多核、高并发的能力,在原生应用场景综合性能提升80%,在大数据场景任务处理耗时降低35%,提供100%基于鲲鹏处理器的私有云和混合云解决方案。华为云昇腾云服务基于昇腾,AI云服务器性能提升2倍以上,可广泛用于AI推理、AI训练、自动驾驶训练等场景。值得一提的是,华为还宣布基于昇腾的图像搜索服务、内容审核服务,价格下调70%,加速AI普惠。

    根据华为透露,目前华为内部已部署超过10万台鲲鹏与昇腾设备,覆盖从研发、生产、办公、交付到销售的全业务场景;产品与解决方案中的网管系统,其服务器已经全部切换到鲲鹏平台;华为云60%以上的场景,今年会切换到鲲鹏与昇腾平台;华为消费者云,现在已经全部切换到鲲鹏平台。

    此外,华为还将围绕鲲鹏和昇腾,构建开放、合作、共赢的生态,聚焦四个方面:以行业聚合应用,围绕各个行业,联合行业伙伴打造完整的产业生态链和具有竞争力的解决方案;以区域整合产业,专注于处理器和部件的开发,支持各区域的伙伴根据自身特点打造本区域的鲲鹏产业;以联盟孵化标准,联合绿色计算产业联盟、边缘计算产业联盟等组织,制定开放的软硬件标准体系,促进产业的健康发展;以社区发展开发者,未来5年,华为将联合各社区和高校培养500万开发者。同时,华为还计划在未来五年投入15亿美金用于发展产业生态。

    此次大会上,绿色计算产业联盟、中国电子技术标准化研究院、安谋科技(中国)、IDC、华为以及产业伙伴共同发布了《鲲鹏计算产业发展白皮书》。作为鲲鹏计算产业发展的行动纲领和指南,该白皮书从产业定位、前景展望、应用分析和发展规划等方面系统性地阐述了鲲鹏计算产业的发展规划。

    “我们预计,到2023年,整个计算产业生态体系在全球有近两万亿美元的市场空间,在中国则超过1.1万亿人民币。鲲鹏和昇腾就是树根,根深才能叶茂,我们将持续投入鲲鹏和昇腾的研发,与产业链上的伙伴们一起努力,让计算产业枝繁叶茂,共享数字世界的红利。”侯金龙说。


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