1、先进计算技术发展白皮书先进计算技术发展白皮书（2023）先进计算产业发展联盟先进计算产业发展联盟2023 年年 12 月月I版权声明版权声明本白皮书版权属于先进计算产业发展联盟，并受法律保本白皮书版权属于先进计算产业发展联盟，并受法律保护护。转载转载、摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点摘编或利用其它方式使用本白皮书文字或者观点的的，应注明应注明“来源来源：先进计算产业发展联盟先进计算产业发展联盟”。违反上述声违反上述声明者，将追究其相关法律责任。明者，将追究其相关法律责任。II前言前言作为信息技术领域的基础和核心，计算技术对国民经济、社会发展发挥着基础性、渗透性、引领性的作用，是科技、

2、经济、社会创新发展和产业能级跃升的重要驱动力。在以大模型为代表的人工智能技术创新与应用驱动下，社会对计算能力的需求空前高涨，但随着“摩尔定律”演进趋势放缓，计算技术的传统演进路径面临挑战，先进计算技术创新成为破局关键，驱动着芯片演进、架构创新，推动计算产品向绿色安全方向发展，探索前沿计算技术落地应用。我国高度重视先进计算技术创新，党中央、国务院印发的扩大内需战略规划纲要（20222035 年）提出，“全面提升信息技术产业核心竞争力，推动人工智能、先进通信、集成电路、新型显示、先进计算等技术创新和应用”。为把握新一轮科技革命和产业变革机遇，推进先进计算技术创新，总结先进计算发展重点、亮点，推动产

3、业各方达成技术共识，先进计算产业发展联盟编制本白皮书。III编制单位：先进计算产业发展联盟参编单位：中国信息通信研究院、联想（北京）有限公司、之江实验室、中国长城科技集团股份有限公司、浪潮电子信息产业股份有限公司、中科驭数（北京）科技有限公司、曙光信息产业股份有限公司、天翼云科技有限公司、深圳鲲云信息科技有限公司、南方电网数字平台科技（广东）有限公司参编人员：王翰华、聂一、邸绍岩、王骏成、蔡卓成、黎阳、蒋超、李焱，王永功，李微、王嘉伦、黄丹丹、廖城、李茹杨、董刚、李雪雷、洪坤贤、李冉、邹明、蔡权雄、王少军、黄翔、王李明、吴文鹏编制单位：先进计算产业发展联盟参编单位：中国信息通信研究院、联想（北

4、京）有限公司、之江实验室、中国长城科技集团股份有限公司、浪潮电子信息产业股份有限公司、中科驭数（北京）科技有限公司、曙光信息产业股份有限公司、天翼云科技有限公司、深圳鲲云信息科技有限公司、南方电网数字平台科技（广东）有限公司参编人员：王翰华、聂一、邸绍岩、王骏成、蔡卓成、黎阳、蒋超、李焱，王永功，李微、王嘉伦、黄丹丹、廖城、李茹杨、董刚、李雪雷、洪坤贤、李冉、邹明、蔡权雄、王少军、黄翔、王李明、吴文鹏IV目录目录一、一、先进计算技术发展背景.1（一）计算技术的重要性.1（二）计算技术发展面临新挑战.2（三）先进计算技术成为关键突破点.5二、先进计算技术总体发展态势.6（一）先进计算已成为全球发

5、展热点.7（二）我国高度关注先进计算的发展.7（三）标准研制与技术创新同步推进.8三、先进计算重点技术发展情况.9（一）先进计算技术创新重点.9（二）产业技术创新进展.12（三）前沿计算技术研究进展.31（四）未来发展趋势.35四、先进计算技术发展推进建议.36（一）加强关键核心技术研发.37（二）打造产业各方协同生态.37（三）推进先进计算标准制定.37（四）持续探索前沿技术落地.37V图目录图目录图 1 基于 CXL 的 FPGA 异构架构加速框架.15图 2 DPU 异构架构.17图 3 XPU 架构.19图 4 多元异构计算系统中数据交换示意图.20图 5 单节点 GPU 与 DPU

6、数据交换示意图.20图 6 内核态 GPU 虚拟化共享架构图.21图 7 CXL 实现的 3 种类型.23图 8 内存计算分类.25图 9 可重构数据流计算示意图.271一、一、先进计算技术发展背景（一）计算技术的重要性（一）计算技术的重要性作为信息技术领域的基础和核心，近半个世纪以来，不断发展的计算技术对国民经济、社会发展发挥着基础性、渗透性、引领性的作用，是科技、经济、社会创新发展和产业能级跃升的重要驱动力。“计算力就是生产力”已成为全球发展共识。计算产业已成为数字产业化的关键驱动力。以信息技术为核心的数字经济正在逐步打造新的生态体系，“十四五”数字经济发展规划提出要加快推动数字产业化。数