1、迈向智能世界白皮书计算共建计算产业,共赢数智时代数字经济已经成为全球经济增长的主引擎,2021年我国数字经济规模达45.5万亿元占GDP比重达到39.8%,数字经济的快速发展,带来数字化、智能化的巨大发展机遇。数字经济时代,数据是生产资料,算力是生产力。人均算力决定了数字经济的发展水平,算力基础设施成为新基建的核心,为数字经济发展提供新动能。随着通用算力的普及,使能了各行各业的数字化,带动了数字经济发展。而数字经济增长又产生更多的数据,更多的数据,又需要更多的算力。我们预计,到2030年,全球通用计算算力相比2020年将增长10倍,AI算力将增长500倍。计算从通用计算进入通用计算+AI计算的
2、多样性计算时代。通用计算构建了数字经济发展的基础,AI计算将成为数字经济发展的加速器,从数字化到智能化,人工智能作为新的GPT(通用目的技术),将使能数字经济迈向新高度。为驱动数字经济的高速发展和满足数字经济多样化的场景需求,三年前,华为发起了面向通用计算的鲲鹏产业、面向人工智能的昇腾产业,得到了全产业链伙伴的积极响应,发展迅速。目前已发展超过5000家合作伙伴,260万开发者,13000多个解决方案完成认证。序言鲲鹏已经广泛应用于政府、金融、电信、电力、交通、制造、教育、医疗等行业核心应用系统,成为国计民生行业数字化转型的首选。基于昇腾AI,在全国已构建了20多个人工智能计算中心,让算力成为
3、一种公共基础设施,开创普惠AI新模式。并从计算中心走向算力网络,成为千行百业转型升级的智能根基。面向未来,华为将坚持围绕鲲鹏和昇腾,携手产业伙伴共建计算产业生态;坚持“硬件开放、软件开源、使能伙伴和发展人才”,和产业伙伴共同构筑坚实的算力底座。共建计算产业,共赢数智时代。1计算趋势一ARM 成为多样性计算的重要选择4趋势二数字化走向深入,操作系统走向多样性算力和全场景的协同1624趋势三数字经济发展引发算力需求爆炸式增长,AI 算力增长是主要增量目录2计算趋势四大模型成为 AI 规模应用重要途径,科学计算正在进入科学智能新阶段32趋势五 绿色高效成为算力基础设施建设的关键诉求3943趋势六算力
4、网络将成为重要的算力供给方式3计算ARM 成为多样性计算的重要选择趋势一41.1.1 应用的多样化驱动算力多样性发展1)随着自动驾驶、云游戏、VR/AR等应用的兴起,以及物联网、移动应用、短视频、个人娱乐、人工智能的爆炸式增长,应用越来越多样化,用户对应用体验的追求不断提高。数据中心侧,传统单一架构难以满足要求。万物互联的智能时代,非结构化数据占比越来越大。相对应原来可以用数据库二维表结构来实现的结构化数据,海量、多种多样非结构化数据,如文本、图片、语音、视频等这类数据的加工、处理、传输,自然需要多样性的计算来匹配。举例来说,CPU处理大数据、Web等场景是非常匹配的,但是对于图形、图像的处理
5、,就需要GPU来匹配;而日常生活中的图形/图像识别、智能搜索推荐等,就需要基于AI计算的NPU来处理了。所以说,业务应用场景的多样性、数据的多样化,使得计算进入多样性计算的新时代。产业趋势2)边缘计算兴起,未来超过70%的数据和应用将在边缘产生和处理。边缘和移动端设备受场景约束,处理能力和性能的提升受到限制,需要与云协同。随着5G的规模部署,网络传输时延、带宽、连接密度均得到数量级的提升,给端-边-云协同提供了基础保障。目前云、边、端的计算架构、开发模式存在较大差异,应用须多次开发和部署,开发复杂度、成本增加,同时,架构的差异导致协同时性能的损耗(大约在10%-20%),因此,反向驱动了中心侧
6、计算架构与边、端侧的一致性。1.1.2 多样性计算需求,加速算力格局转换,ARM算力从嵌入式场景快速延深至服务器场景ARM算力是从最初的端侧起步,在智能手机、平板、智能电视等领域占据绝对领先的份额,但随着云、边、端协同的驱动、多样性计算的5计算发展,已经开始进入到算力更高的服务器领域,同时也表现出显著的优势:1)在分布式数据库、大数据、Web前端等高并发应用场景,单芯片核数更多的ARM架构处理器相比传统处理器拥有更好的并发处理效率。2)绝大多数移动终端采用ARM架构处理器,端云同构为开发人员在整个生态系统的编写与优化上提供便利,而且能够降低异构环境开发所造成的性能损失和潜在漏洞风险。随着云化进