《鲲鹏何以飞出新天地》
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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Did 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對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,联手上下游玩家构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.
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计算所消耗的算力,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%.
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