《電子技術(shù)應(yīng)用》
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華為鯤鵬產(chǎn)業(yè)體系研究深度報(bào)告:鯤鵬展翅,,揮下千億市場(chǎng)

2020-03-31
來源:未來智庫
關(guān)鍵詞: 華為鯤鵬

  “鯤鵬”+“昇騰”雙引擎發(fā)布奠定鯤鵬產(chǎn)業(yè)算力基礎(chǔ),,與伙伴企業(yè)合力打造全棧式 IT 布局凸顯雄心壯志。 華為 2019 年先后發(fā)布兩款高性能的 7nm 級(jí)芯片處理器鯤鵬 920 和昇騰 910,,標(biāo)志自研芯片算力步入 ARM 架構(gòu)體系前列水平,。以此為契機(jī),華為 2019 年 7 月召開“鯤鵬展翅,,力算未來,,開創(chuàng)計(jì)算新時(shí)代”為主題的首屆鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)峰會(huì),拉開全棧式鯤鵬計(jì)算 產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟大幕,。

  定位:中國(guó)乃至全球算力提供者,,打通全產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)建新 IT 生態(tài)

  算力和數(shù)據(jù)成為新的生產(chǎn)力和生產(chǎn)資料,摩爾定律放緩和登納德縮放定律接近終結(jié)給予異構(gòu)計(jì)算新機(jī)遇,。 宏觀政策和科技發(fā)展的雙重要素驅(qū)動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,,而隨著摩爾定律的逐步放緩和登納德縮放定律接近終結(jié),芯片算力和性能陷入發(fā)展瓶頸期,,計(jì)算機(jī)現(xiàn)有架構(gòu)發(fā)展空間受到抑制,,因而對(duì)創(chuàng)新架構(gòu)的探索和需求日益迫切,。以 ARM 為代表的 RISC 通用架構(gòu) 處理器和以具備特定定制化加速功能的ASIC和FPGA芯等在場(chǎng)景多樣化的計(jì)算新時(shí)代更具有優(yōu)勢(shì)。隨著未來計(jì)算產(chǎn)業(yè)方向的發(fā)展,,多種計(jì)算架構(gòu)并存的狀態(tài)有望隨云服務(wù)的發(fā)展進(jìn)一步加 速出現(xiàn),。

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  “后摩爾時(shí)代”給予“鯤鵬”亮眼機(jī)會(huì),各類新應(yīng)用需求需新算力支持,,計(jì)算進(jìn)入異構(gòu)并存時(shí)代 ,。受 ICT 技術(shù)發(fā)展的推動(dòng),海量數(shù)據(jù)爆發(fā)和以 AR/VR,、AI 與大數(shù)據(jù),、4K 超高清、智能駕駛,、智能家居等各類新應(yīng)用需求出現(xiàn),,帶動(dòng)全球計(jì)算空間和計(jì)算需求出現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。根據(jù) OpenAl 的報(bào)告顯示,,自 2012 年以來,,算力需求的增長(zhǎng)出現(xiàn)每 3.5 月翻一倍,每年增長(zhǎng)約 10 倍的驚人事實(shí),。而隨著處理器進(jìn)入“后摩爾定律”時(shí)代,,制程升級(jí)帶來效能升級(jí)邊際效應(yīng) 減弱。而以鯤鵬 920 為代表的 ARM 高性能處理器,,利用 ARM 在移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域積累的新工藝,、新制程和新材料優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)在并發(fā)性能,、能耗,、集成度方面的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)在分布式存儲(chǔ),、云端同構(gòu)等應(yīng)用場(chǎng)景的突出表現(xiàn),。因而,我們認(rèn)為計(jì)算產(chǎn)業(yè)進(jìn)入異構(gòu)計(jì)算時(shí)代,,以 ARM 為代表的 處理器有望在非移動(dòng)端大放異彩,,承接更多算力需求。

  IT 全棧式布局,,以開放和開源為主旋律,,實(shí)現(xiàn)基于鯤鵬處理器的完整生態(tài)建設(shè)。 早前受制于計(jì)算產(chǎn)業(yè)高耦合性的限制,,缺少生態(tài)體系的高性能單品往往以失敗告終,。華為作為鯤鵬產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)起者,深刻意識(shí)到生態(tài)的重要性,因而提出 IT 全棧式布局設(shè)想,。且借鑒 Wintel 聯(lián)盟 歷史,計(jì)劃利用自身的 ArmV8 架構(gòu)永久授權(quán)和多年芯片研發(fā)基礎(chǔ)成為生態(tài)算力提供者,,通過硬件開發(fā),、軟件開源的合作基調(diào),逐步退出高服務(wù)需求,、專業(yè)性強(qiáng)的領(lǐng)域,,讓利和賦能合作伙 伴,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng),,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)建立。

  現(xiàn)狀:雛形初現(xiàn),,各省市積極合作開展鯤鵬生態(tài)合作

  首批 150 家生態(tài)廠商加入,,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,、華為沃土 2.0 計(jì)劃、開發(fā)者社區(qū)和行業(yè)伙伴認(rèn)證助 力生態(tài)建設(shè),,產(chǎn)業(yè)鏈雛形初顯。 根據(jù)下圖的鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)全景圖可見,,華為以“鯤鵬”+“昇 騰”兩大 CPU 為核心,,向外擴(kuò)展生態(tài),。利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,、行業(yè)伙伴認(rèn)證等措施推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集群效 應(yīng),,同時(shí)利用沃土計(jì)劃和開發(fā)者社區(qū),,挖掘,、培養(yǎng),、吸引更多的人才參與進(jìn)鯤鵬生態(tài)建設(shè),。

  除華為自身“賽道”外,,優(yōu)秀的 ISV 和合作整機(jī)廠商一起參與,推動(dòng)鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā) 展,。具體的鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)的伙伴企業(yè)包括:

  操作系統(tǒng):誠(chéng)邁科技、中國(guó)軟件,;

  服務(wù)器/pc:拓維信息,、神州數(shù)碼、東華軟件

  集成服務(wù):太極股份、常山北明,;

  應(yīng)用服務(wù):用友網(wǎng)絡(luò)、金山辦公,、神州信息

  信息安全:北信源,;

  大數(shù)據(jù):美亞柏科、東方國(guó)信,、易華錄;

  中間件:東方通,、寶蘭德等

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  鯤鵬生態(tài)建設(shè)獲各地政府支持,,迎來小高潮。 自 2019 年 7 月華為和廈門市簽訂了鯤鵬生 態(tài)基地和超算中心協(xié)議拉開政府共建生態(tài)大幕,,近 20 個(gè)省市先后與華為簽訂不同類型的合作 協(xié)議,,涉及多家合作伙伴企業(yè)。獲取政府支持和背書后,,鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)獲一良好開局,。

  發(fā)展計(jì)劃&舉措:三步走定調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏,三類”玩家”共推生態(tài)成熟

  三步走完成從產(chǎn)業(yè)試點(diǎn)到全產(chǎn)業(yè)鏈打通過程,,螺旋上升路徑實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新路上的持續(xù)正反饋,。 根據(jù)《鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)白皮書》的規(guī)劃,鯤鵬產(chǎn)業(yè)計(jì)劃先在包括政務(wù),、電信,、金融和互聯(lián)網(wǎng)等重點(diǎn)行業(yè)豎立典型場(chǎng)景,打造標(biāo)桿項(xiàng)目,;后逐步擴(kuò)展行業(yè)覆蓋范圍,,利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)推進(jìn)各行業(yè)數(shù)字化業(yè)務(wù)的發(fā)展;最后實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈打通,,構(gòu)筑基于鯤鵬服務(wù)器的完整生態(tài),。因而,在現(xiàn)處的第一階段,,鯤鵬產(chǎn)業(yè)需要先根據(jù)試點(diǎn)行業(yè)用戶需求,,孵化和完善面向行業(yè)的應(yīng)用,打開產(chǎn)業(yè)空間,,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與需求的對(duì)接,,通過商業(yè)化推廣促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的持續(xù)創(chuàng)新,形成螺旋上升式 發(fā)展路徑,,逐步擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)影響力和受眾覆蓋范圍,。

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  開發(fā)、開源、互利為產(chǎn)業(yè)發(fā)展主基調(diào),,三類角色共同推進(jìn)鯤鵬產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展 ,。在主基調(diào)下,三類角色不可或缺,。1,、獨(dú)立軟件開發(fā)商等合作伙伴,他們基于鯤鵬處理器開發(fā)或適配解決方 案,、應(yīng)用軟件等產(chǎn)品,,例如操作系統(tǒng)、中間件,、行業(yè)應(yīng)用等,;2、基于鯤鵬體系的開發(fā)者,,即 參與開源社區(qū)建立,,利用鯤鵬體系下的開源代碼進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)的公司或個(gè)人;3,、客戶,,需要更強(qiáng)算力或數(shù)據(jù)資源來支撐現(xiàn)有業(yè)務(wù)的發(fā)展。上述三種角色既受益鯤鵬產(chǎn)業(yè)的生態(tài)資源,,又推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)的發(fā)展與成熟,。因此,我們認(rèn)為只有像華為這樣國(guó)內(nèi)科技產(chǎn)業(yè)巨頭,,才有能力聚集 三類角色”玩家”,,共同推進(jìn)“新”計(jì)算生態(tài)的創(chuàng)立與成熟。

  建立標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)者體系,,針對(duì)硬件,、基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用推出不同舉措,借助產(chǎn)業(yè)政策,,推動(dòng)生態(tài)建立 ?,F(xiàn)階段我國(guó)的 IT 對(duì)美國(guó)平臺(tái)具有諸多依賴,以至于國(guó)內(nèi)硬件廠商凈利潤(rùn)率整體偏低,。為了改變現(xiàn)有生態(tài)格局,,推進(jìn)鯤鵬產(chǎn)業(yè)發(fā)展,華為在《鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》中對(duì)硬件,、軟件,、應(yīng)用等領(lǐng)域現(xiàn)狀提出改進(jìn)方法,包括開發(fā)處理器和 PC 主板,、建立開源社區(qū),、開 放 OS 源碼等,。同時(shí)提出建立產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系、人才培養(yǎng)體系和產(chǎn)業(yè)政策,,解決缺人才,,缺通行 標(biāo)準(zhǔn)、缺聯(lián)盟效應(yīng)的問題,。

  空間:鯤鵬千億級(jí)產(chǎn)業(yè)規(guī)模,,軟硬件廠商都將參與

  IDC 預(yù)測(cè) 2023 年中國(guó)計(jì)算產(chǎn)業(yè)投資空間占全球 10%,約 7000 億人民幣,,我們預(yù)測(cè) 2023 年華為鯤鵬產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模近 1900 億元,,是市場(chǎng)重要發(fā)展動(dòng)力。 正如前文所言,,數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng),、處理器進(jìn)入“后摩爾時(shí)代”推動(dòng)新技術(shù)、新計(jì)算架構(gòu)的探索,,催化新的計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈條和新的生態(tài)體系及 ISV 廠商。根據(jù) IDC 預(yù)測(cè),,全球計(jì)算產(chǎn)業(yè)投資空間預(yù)計(jì)到 2023 年實(shí)現(xiàn) 1.14 萬 億美元,,而中國(guó)市場(chǎng)作為全球產(chǎn)業(yè)的主要推動(dòng)力,約占全球 10%,,近 1043 億美元,,即 7301 億人民幣。

  構(gòu)成的鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模細(xì)拆:鯤鵬服務(wù)器市場(chǎng) 500 億+鯤鵬 PC 市場(chǎng) 390 億+其余 計(jì)算產(chǎn)業(yè)配套軟件和應(yīng)用市場(chǎng) 1000 億=1890 億,。

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  我們預(yù)測(cè) 2023 年鯤鵬服務(wù)器的市場(chǎng)空間約 500 億,,包含鯤鵬主板和處理器的市場(chǎng)空間約 200 億。 1)2019 年 Q1-Q3 的中國(guó) X86 服務(wù)器出貨量約 224 萬臺(tái),,預(yù)測(cè) 2019 年全年出貨量為 300 萬臺(tái),。根據(jù)中國(guó) X86 服務(wù)器市場(chǎng)過去 6 年的數(shù)據(jù)(CAGR 為 10.7%),我們預(yù)測(cè) 20-23 年 服務(wù)器每年出貨量增速約為 11%,,因此預(yù)測(cè) 2023 年中國(guó)通用服務(wù)器的出貨量約 400 萬臺(tái),。2) 考慮 IDC 數(shù)據(jù),互聯(lián)網(wǎng)廠商采購服務(wù)器占比在 16 年超過 33%,,推測(cè) 2023 年市占達(dá)到 40%,,考慮互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)服務(wù)器采購需求多為高性價(jià)比的服務(wù)器,暫時(shí)不是鯤鵬的主要客戶范圍,。因此我們認(rèn)為鯤鵬服務(wù)器前 3 年的市場(chǎng)是由政府,、八大行業(yè)為主的剩余 60%服務(wù)器市場(chǎng)。預(yù)測(cè)市 占率可在 23 年達(dá)到 40%,,則鯤鵬服務(wù)器出貨量約為 100 萬臺(tái),;3)參考目前華為 X86 服務(wù)器 均價(jià)約 4-5 萬,,我們預(yù)測(cè)鯤鵬服務(wù)器定價(jià)約為 5 萬/臺(tái),故 2023 年鯤鵬服務(wù)器市場(chǎng)空間為 500 億,,CPU 和主板占銷售額的 40%,,即 200 億空間。

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  我們預(yù)測(cè) 2023 年鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)中 PC 的市場(chǎng)規(guī)模約為 390 億,,出貨量約 780 萬臺(tái),。 1) 考慮過去 5 年 PC 出貨量和 PC 終端總量變動(dòng)關(guān)系看,我國(guó) PC 銷售進(jìn)入存量市場(chǎng),,即更新?lián)Q 代為主要需求,。我們預(yù)測(cè)未來 3 年 PC 銷售約為每年 5000 萬臺(tái),故更新?lián)Q代率為 5000/28000=17.85%,??紤]我國(guó)信創(chuàng)戰(zhàn)略和公務(wù)更換需求,我們預(yù)測(cè)公務(wù) PC 的更新替換率為 20%,。2)目前我國(guó)財(cái)政供養(yǎng)人員總數(shù)為 5000 萬人,,按人均 0.9 臺(tái)的公務(wù) PC 比例算,全部公 務(wù) PC 數(shù)量為 4500 萬臺(tái),??紤]每年 20%的替換率和鯤鵬 PC80%的市占率,則每年鯤鵬公務(wù) PC 出貨量為 720 萬臺(tái),,公務(wù) PC 單價(jià)約為 5000 元/臺(tái),。3)目前華為和榮耀電腦在筆記本端的市占 率為 13.9%(均為消費(fèi)者市場(chǎng)) ,假設(shè) 2023 年筆記本電腦占 PC 市場(chǎng)的 40%(2018 年上半年全 球筆記本電腦出貨量是全球 PC 出貨量的 34.1%,,其中消費(fèi)者 PC 占比約為 40%),,華為旗下筆 記本市占率于 2023 年升至 15%(消費(fèi)者市場(chǎng)),其中鯤鵬 CPU 出貨占比為 50%,,則消費(fèi)者市 場(chǎng)部分的出貨量為 60 萬臺(tái),,消費(fèi)級(jí) PC 單價(jià)約為 5000 元/臺(tái)。4)合計(jì) 720*0.5+60*0.5=390 億 市場(chǎng),。

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  我們預(yù)測(cè) 2023 年鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)中配套軟件與應(yīng)用生態(tài)的空間約 1000 億元,。 參考 IDC 對(duì) 計(jì)算產(chǎn)業(yè)的投資預(yù)測(cè),服務(wù)器及部件的投資約占產(chǎn)業(yè)總投資額的 30%,,因而我們預(yù)測(cè)鯤鵬計(jì) 算產(chǎn)業(yè)中配套軟件與應(yīng)用生態(tài)的空間是鯤鵬服務(wù)器市場(chǎng)空間的 2 倍,,即 1000 億元。

  華為:聚焦算力,、賦能伙伴,、共建計(jì)算產(chǎn)業(yè),前期注 重打造生態(tài)標(biāo)桿項(xiàng)目

  華為自身定位明晰,,聚焦算力,、賦能伙伴,、共建計(jì)算產(chǎn)業(yè)。即核心聚焦處理器研發(fā),,推廣數(shù)據(jù)庫,、公有云的覆蓋范圍,提供服務(wù)器端和 IOT 端的操作系統(tǒng) ,。早期注重生態(tài)標(biāo)桿項(xiàng)目建設(shè)和產(chǎn)業(yè)鏈的正反饋,,后期逐步實(shí)現(xiàn)硬件開放、軟件開源,,進(jìn)一步讓利于生態(tài)內(nèi)的合作伙伴,。根據(jù)華為在多場(chǎng)合就鯤鵬產(chǎn)業(yè)發(fā)言內(nèi)容看,商用處理器(移動(dòng)端麒麟,、商用端鯤鵬,、昇騰)、數(shù)據(jù)庫,、華為云,、操作系統(tǒng)(鴻蒙和歐拉)、存儲(chǔ)是公司重點(diǎn)聚焦的領(lǐng)域,,中間件,、PC 操作系統(tǒng)、行業(yè)應(yīng)用等軟件市場(chǎng)將全面開放給生態(tài)伙伴,。考慮到鯤鵬生態(tài)的初建,,公司會(huì)利用泰山系列服務(wù)器為鯤鵬 CPU 在計(jì)算場(chǎng)景的多元化利用樹立標(biāo)桿,。即前期會(huì)利用自己的硬件能力,對(duì) 外提供主板,、部件,、模組等一系列產(chǎn)品支持合作伙伴生產(chǎn)服務(wù)器或 PC,拉住第一批 ISV 廠商,,構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈架構(gòu),,保證發(fā)展初期產(chǎn)業(yè)鏈的完備和可持續(xù)發(fā)展。后期待生態(tài)逐步完備成熟,,華 為會(huì)陸續(xù)退出服務(wù)要求高,、專業(yè)性強(qiáng)的領(lǐng)域,進(jìn)行進(jìn)一步的產(chǎn)業(yè)聚焦,。

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  芯片:“鯤鵬”,、“昇騰”提供算力,多年積累打造鯤鵬產(chǎn)業(yè)核心

  長(zhǎng)期投入,,基于 ArmV8 架構(gòu)開發(fā)最新“鯤鵬”處理器,,自研架構(gòu)開發(fā)“昇騰”AI 處理 器,。 華為采用長(zhǎng)期投入、全面布局的戰(zhàn)略圍繞鯤鵬處理器打造了 “算,、存,、傳、管,、智”五 個(gè)子系統(tǒng)的芯片族,。經(jīng)歷十幾年的研究,推出商用處理器鯤鵬,、AI 處理器昇騰,、手機(jī) SOC 麒麟芯片、以及一系列專用處理器,。公司根據(jù)“量產(chǎn)一代,、研發(fā)一代、規(guī)劃一代”的研發(fā)節(jié)奏,,圍繞生態(tài)建設(shè)需求和應(yīng)用場(chǎng)景,,對(duì)鯤鵬處理器進(jìn)行指令集和微架構(gòu)的兼容設(shè)計(jì),兼容全球 ARM 生態(tài),,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)間的相互促進(jìn)與發(fā)展,。

  鯤鵬 920 實(shí)現(xiàn) ARM 架構(gòu)業(yè)界性能最強(qiáng),集成四大結(jié)構(gòu)于單一封裝,。 華為 2019 年 1 月對(duì) 外發(fā)布鯤鵬 920 處理器,,鯤鵬 920 采用最先進(jìn)的 7nm 工藝,集成 64 個(gè)核心,。通過優(yōu)化分支預(yù) 測(cè)算法,,增加 OP 單元數(shù)量并進(jìn)一步改進(jìn)內(nèi)存子系統(tǒng)架構(gòu),整合 8 通道的內(nèi)存控制器,,提升處 理器性能,,使得帶寬增加幅度達(dá) 48%。在 SPECint 基準(zhǔn)測(cè)試中,,鯤鵬服務(wù)器測(cè)試得分超過 930,, 超行業(yè)基準(zhǔn) 25%,同時(shí)電力效率高同業(yè) 30%,,實(shí)現(xiàn)更強(qiáng)性能的同時(shí)降低功耗,。此外,鯤鵬芯 片中集成了傳統(tǒng)計(jì)算芯片的四大結(jié)構(gòu),,包括網(wǎng)絡(luò),、存儲(chǔ)、主控芯片和 CPU 于單一封裝中,。

  對(duì)標(biāo) Intel 服務(wù)器級(jí)芯片 XEON-8180,,48 核數(shù)據(jù)跑平,,功耗低 20%。 鯤鵬 920 處理器是 專為大數(shù)據(jù)處理和分布式存儲(chǔ)等應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì),,因而應(yīng)用場(chǎng)景與 INTEL“至強(qiáng)”(XEON)類似,。鯤鵬 920(Hi1620)包括 32、48 和 64 核,。在 SPEC 測(cè)試中,,48 核的鯤鵬 920 與 IntelXEON8180 的性能相當(dāng),而 64 核的測(cè)試性能要優(yōu)于 XEON8180,。且 48 核的鯤鵬功耗為 150W 低于 XEON8180 的 205W,。此外,進(jìn)一步對(duì)比內(nèi)存等指標(biāo)和集成網(wǎng)卡等特點(diǎn),,鯤鵬 920 在海量存儲(chǔ) 的應(yīng)用場(chǎng)景中更有優(yōu)勢(shì),。

  昇騰 310 和昇騰 910 兩款 AI 芯片拉開華為 AI 處理器產(chǎn)品之路 。華為基于自研的達(dá)芬 奇框架,,推出用于邊緣計(jì)算和低功耗場(chǎng)景下的昇騰 310 和主打訓(xùn)練和高效計(jì)算的昇騰 910,。具 體來看,基于典型配置的昇騰 310,,在八位整數(shù)精度(INT8)下的性能達(dá)到 16TOPS,,16 位浮 點(diǎn)數(shù)(FP16)下的性能達(dá)到 8 TFLOPS,而其功耗僅為 8W,;昇騰 910 在八位整數(shù)精度(INT8) 下的性能達(dá)到 512TOPS,,16 位浮點(diǎn)數(shù)(FP16)下的性能達(dá)到 256 TFLOPS,是英偉達(dá) V100 Gpu 的 2 倍,。

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  “昇騰 910”是已發(fā)布的單芯片計(jì)算密度最大的 AI 芯片,,單片執(zhí)行速度超過同期 AI 芯片。 910 除了基于達(dá)芬奇架構(gòu)的 AI 核外,,昇騰 910 還集成了多個(gè) CPU,、DVPP 和任務(wù)調(diào)度器 (Task Scheduler),,因而具有自我管理能力,,可以充分發(fā)揮其高算力的優(yōu)勢(shì)。其制程采用的是 7nm+技術(shù),,16 位浮點(diǎn)下的單片計(jì)算速度為 256 TFLOPS,,高于目前谷歌 TPU3.0 的 90T 和英偉 達(dá) V100 的 120T。

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  基于“昇騰 910” AI 芯片,,推出超強(qiáng)算力的 Atlas 900 AI 訓(xùn)練集群,。 華為通過數(shù)千顆昇 騰 910 互聯(lián)構(gòu)成 Atlas 900 AI 訓(xùn)練集群,通過部署大規(guī)模分布式 AI 集群環(huán)境來提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 訓(xùn)練系統(tǒng)的浮點(diǎn)計(jì)算能力,,而每顆昇騰 910 AI 處理器內(nèi)置 32 個(gè)達(dá)芬奇 AI Core,,使得單芯片 提供比業(yè)界高一倍的算力(256TFLOPS@FP16),,促使Atlas900訓(xùn)練集群總算力達(dá)到256P~1024P FLOPS @FP16,相當(dāng)于 50 萬臺(tái) PC 的計(jì)算能力,。目前,,華為已在華為云上部署了一個(gè)集聚 1024 顆 910 的 Atlas 900 AI 訓(xùn)練集群,基于當(dāng)前最典型的“ResNet-50 v1.5 模型”和“ ImageNet-1k 數(shù) 據(jù)集”,,Atlas 900AI 訓(xùn)練集群只需 59.8 秒就可完成訓(xùn)練,,排名全球第一。

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  服務(wù)器&PC:前期利用泰山服務(wù)器豎立標(biāo)桿,,后續(xù)主要提供主板和部件支持整機(jī)廠

  基于“鯤鵬 920” 芯片,,推出三款泰山服務(wù)器。 華為 2019 年 1 月,,基于鯤鵬 920 芯片,,推出面向大數(shù)據(jù)、分布式存儲(chǔ),、 ARM 生態(tài)和高性能計(jì)算等應(yīng)用需求的三款泰山 2280(均衡型),、 泰山 5280(存儲(chǔ)型)、泰山 X6000(高密度)服務(wù)器,。

  開發(fā)主板,,后續(xù)提供主板支持整機(jī)廠進(jìn)行自研服務(wù)器和 PC 。華為計(jì)劃在 2019Q4 起逐 步開放基于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的服務(wù)器主板和 PC 主板,,幫助整機(jī)廠商快速開發(fā)基于鯤鵬處理器的服務(wù)器和 PC 等產(chǎn)品,,降低系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)難度,縮短產(chǎn)品上市時(shí)間,。此外,,華為也在多場(chǎng)合表示, 華為開發(fā) TaiShan 服務(wù)器的根本目的是立標(biāo)桿,,使能產(chǎn)業(yè)鏈早期可以順利推進(jìn),。條件成熟時(shí), 華為會(huì)逐步停止 TaiShan 服務(wù)器銷售業(yè)務(wù),,轉(zhuǎn)為以主板和部件等方式全面支持和服務(wù)更多整 機(jī)廠商共同發(fā)展,。

  不做 PC 整機(jī),和整機(jī)廠合作開發(fā)自研品牌 PC,。 在華為與山西百信聯(lián)合主辦的鯤鵬計(jì) 算產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會(huì)上,,山西百信展示了基于華為鯤鵬構(gòu)架自研的“太行 220s”臺(tái)式機(jī)樣機(jī)和“恒 山”服務(wù)器。其中“太行 220s”臺(tái)式機(jī)采用基于華為鯤鵬 920S 開發(fā)的辦公應(yīng)用型主板,,搭載 1 個(gè)鯤鵬 920 處理器(4/8 核,,2.6Ghz),擁有 6 個(gè) SATA 3.0 硬盤接口,支持 2 個(gè) M.2 SSD 插槽,, 擁有 4 個(gè) DDR4-2400 UDIMM 插槽,,最大容量 64GB。此外華為集團(tuán)高級(jí)副總裁張順茂接受采 訪時(shí)表示,,“華為確實(shí)為國(guó)產(chǎn)臺(tái)式機(jī)提供芯片,,型號(hào)為鯤鵬 920S;我們只提供臺(tái)式機(jī)芯片,,不 做整機(jī),。”

  多家關(guān)于鯤鵬服務(wù)器的整機(jī)合作已落地,,鯤鵬服務(wù)器產(chǎn)能預(yù)計(jì)將在 20 年下半年開始釋放,。從一系列合作和公司態(tài)度看,華為未來將退出服務(wù)器整機(jī)廠的定位,,轉(zhuǎn)型為核心零部件 廠商,。由合作的整機(jī)廠為市場(chǎng)提供終端產(chǎn)品。

  存儲(chǔ):多品類布局,,中高端市場(chǎng)發(fā)力

  2019 年上半年,,華為存儲(chǔ)位列中國(guó)存儲(chǔ)市場(chǎng)份額第一,中國(guó)全閃存,、高端存儲(chǔ),、中端 存儲(chǔ)市場(chǎng)份額第一。 華為自 2012 年起開始推出面向企業(yè)的存儲(chǔ)產(chǎn)品,,已服務(wù)于全球 150 多個(gè) 國(guó)家的超過 8000 家客戶,,已連續(xù)兩年成為 Gartner 通用存儲(chǔ)陣列魔力四象限領(lǐng)導(dǎo)者。根據(jù) IDC 的報(bào)告,,在 2019 年上半年,,華為存儲(chǔ)以 21.1%獲中國(guó)市占率第一。具體看在我國(guó)存儲(chǔ)市場(chǎng)占 據(jù) 31.9%的軟件定義存儲(chǔ)控制器存儲(chǔ)軟件市場(chǎng)的主要引導(dǎo)者是華為,。

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  存儲(chǔ)產(chǎn)品分為四大類型,,包括全閃存存儲(chǔ)、混合閃陣列,、云存儲(chǔ),、數(shù)據(jù)管理,存儲(chǔ)產(chǎn)品收入持續(xù)上升,。 華為存儲(chǔ)產(chǎn)品主攻中高端企業(yè)市場(chǎng),,通過自研智能芯片,、Flashlink 智能 算法加持,、NVMe 框架等支持多控制器等技術(shù)實(shí)現(xiàn)中高端智能存儲(chǔ)需求,滿足大型數(shù)據(jù)庫、 數(shù)據(jù)分析等大型企業(yè)客戶需求,。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù),,華為存儲(chǔ)收入持續(xù)上升,2019 年上半年華 為存儲(chǔ)在中國(guó)市場(chǎng)收入同比增長(zhǎng) 35.5%,,占據(jù)中國(guó)市場(chǎng)份額第一名,,高于第二名兩倍。

  操作系統(tǒng):開源歐拉 OS+鴻蒙 OS,,打造服務(wù)器與 IOT 的生態(tài)基礎(chǔ)

  歐拉 OS 是華為面向企業(yè)級(jí)通用服務(wù)器推出的操作系統(tǒng)軟件,,鴻蒙 OS 面向多款智能終 端。

  歐拉 OS 全面支持鯤鵬服務(wù)器,,現(xiàn)在是支持泰山服務(wù)器的操作系統(tǒng)之一 ,。歐拉 OS 是 基于開源技術(shù)的開放的企業(yè)級(jí) Linux 操作系統(tǒng)軟件,歐拉 OS 基于 cent OS 穩(wěn)定版本,,集成 類先進(jìn)的 Linux 技術(shù),,在系統(tǒng)性能、安全性,、可靠性以及容器技術(shù)等方面實(shí)現(xiàn)技術(shù)增強(qiáng),。歐 拉 OS 在鯤鵬服務(wù)器應(yīng)用中具有多重優(yōu)勢(shì):1、支持多核并發(fā)能力,,首次在鯤鵬處理器架構(gòu) 內(nèi)實(shí)現(xiàn)內(nèi)核熱補(bǔ)?。?,、通過鯤鵬處理器的關(guān)鍵特性使能,,實(shí)現(xiàn)了核心業(yè)務(wù)場(chǎng)景性能突破, 并在 Linux 內(nèi)核,、虛擬化,、GCC、OpenJDK 及 Docker 等開源社區(qū)持續(xù)貢獻(xiàn),,催熟產(chǎn)業(yè)生態(tài),。

  開源歐拉 OS,聯(lián)合伙伴企業(yè)成立開源社區(qū),,打造開源歐拉生態(tài),。 2019 年 9 月華為宣布 將歐拉 OS 正式開源,同時(shí)宣布與深之度,、中標(biāo)麒麟,、普華軟件等公司聯(lián)合推出 OpenEuler 開源社區(qū)。OpenEuler 定位為面向全球的操作系統(tǒng)開源社區(qū),,華為通過發(fā)布社區(qū)操作系統(tǒng)版 本實(shí)現(xiàn)技術(shù)共享,,商業(yè)發(fā)行商可對(duì) OS 進(jìn)行二次開發(fā),個(gè)人、企業(yè)等也可直接使用社區(qū)版 OS,。

  鴻蒙 OS 是華為為智能終端打造的核心操作系統(tǒng),,是華為 IOT 生態(tài)建設(shè)的基礎(chǔ)。 華為 自 17 年起開發(fā)鴻蒙內(nèi)核,,并在 2019 年基于智慧屏產(chǎn)品推出開源框架和核心自研模塊的鴻 蒙 OS 1.0,。預(yù)計(jì) 2020 年推出鴻蒙 OS2.0,將采用微內(nèi)核框架,、支持多語言統(tǒng)一編譯,,并在 手表/手環(huán)/車機(jī)等產(chǎn)品中使用。后續(xù),,將進(jìn)一步對(duì)鴻蒙 OS 進(jìn)行升級(jí)開發(fā),,致力于將其廣泛 運(yùn)用在 IOT 中。

  鴻蒙 OS 具有全場(chǎng)景,、分布式,、微內(nèi)核和跨終端的四點(diǎn)特征。現(xiàn)階段支持 Linux 內(nèi)核,、 鴻蒙微內(nèi)核,、LiteOS 等多款內(nèi)核,未來會(huì)統(tǒng)一基于鴻蒙微內(nèi)核,。 全場(chǎng)景:基于分布式管理 實(shí)現(xiàn)調(diào)度和虛擬外設(shè),,實(shí)現(xiàn)跨終端的無縫使用;分布式:基于確定時(shí)延引擎和高性能 PIC技術(shù),,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高性能,;微內(nèi)核:基于全新設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)最基本的應(yīng)用和核內(nèi)安全,,核外提供系統(tǒng)及其余應(yīng)用服務(wù),;跨終端:基于統(tǒng)一的 IDE 環(huán)境實(shí)現(xiàn)一次開發(fā),多端受用,,實(shí)現(xiàn)應(yīng) 用跨終端共享,。

  應(yīng)用數(shù)量決定鴻蒙 OS 后續(xù)發(fā)展前景,HMS 助力鴻蒙 OS 發(fā)展,。 為推動(dòng)華為 HMS 生態(tài) 發(fā)展,,華為將全面開放 HMS,同時(shí)公布 10 億美金的耀星計(jì)劃,,計(jì)劃在全球舉辦超過 100 場(chǎng)活動(dòng),,鼓勵(lì)全球開發(fā)者加入華為 HMS 生態(tài),。截至 2020 年 2 月華為全球注冊(cè)開發(fā)者已經(jīng) 超過 130 萬,全球接入 HMS Core 的應(yīng)用數(shù)量超過 5.5 萬款,。隨著華為手機(jī),、PC,、可穿戴設(shè) 備銷售量和市占率的逐年上升,尤其是華為手機(jī)全球市占率超 13%,,是 HMS 推廣的機(jī)遇。待鴻蒙 OS 的待適配條件成熟后,,可直接將 HMS 生態(tài)下的應(yīng)用直接遷移至以鴻蒙 OS 為操 作系統(tǒng)的手機(jī)上,,實(shí)現(xiàn)華為手機(jī)全自有配置,,也可提升鴻蒙 OS 的適用性和使用感,。

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  數(shù)據(jù)庫:分布式數(shù)據(jù)庫,,支持 X86 和 ARM 雙框架

  GaussDB 為企業(yè)級(jí)、具有 AI 性能的分布式數(shù)據(jù)庫,。 華為 GaussDB 是一個(gè)企業(yè)級(jí) AI-Native 分布式數(shù)據(jù),,采用 MPP(Massive Parallel Processing)架構(gòu),,支持行存儲(chǔ)與列存儲(chǔ), 提供 PB(Petabyte,,2 的 50 次方字節(jié))級(jí)別數(shù)據(jù)量的處理能力??梢詾槌笠?guī)模數(shù)據(jù)管理提供 高性價(jià)比的通用計(jì)算平臺(tái),,也可用于支撐各類數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng),、BI(Business Intelligence)系統(tǒng) 和決策支持系統(tǒng),,為上層應(yīng)用的決策分析提供服務(wù),。

  經(jīng)歷自用、產(chǎn)品,、創(chuàng)業(yè)化三階段,華為數(shù)據(jù)庫正式面向全行業(yè),。 華為從 2001 年底開始 進(jìn)入數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域,,歷經(jīng)20年發(fā)展,,于19年正式對(duì)外發(fā)布企業(yè)級(jí)分布式數(shù)據(jù)庫——GaussDB,。第一階段(2001-2011):聚焦電信行業(yè),圍繞公司的電信業(yè)務(wù)展開,,研發(fā)的分布式內(nèi)存數(shù)據(jù) 庫,主要為了在電信領(lǐng)域里面滿足在線計(jì)費(fèi)業(yè)務(wù)的需要,;第二階段(2011-2019):成立實(shí)驗(yàn)室,,進(jìn)入產(chǎn)品化研發(fā)階段,。期間分別通過和工商銀行、招商銀行聯(lián)合創(chuàng)新,,分別推出了企業(yè)級(jí)的分布式 OLAP 數(shù)據(jù)庫,、分布式 OLTP 數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品,;第三階段(2019-未來):正式對(duì)外發(fā)布企業(yè)級(jí)分布式數(shù)據(jù)庫,進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段,。該階段內(nèi)華為將攜手產(chǎn)業(yè)合作伙伴共同打造開放繁榮的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)生態(tài),。例如,在金融領(lǐng)域,,華為攜手神州信息針對(duì)銀行推出一體化解決方案,,覆蓋芯片到服務(wù)器到操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫到應(yīng)用,再到全棧自主研發(fā)的解決方案,, 滿足銀行自主可控需求,。

  高可靠,、高性能和高擴(kuò)展為 GaussDB 核心優(yōu)勢(shì),,其中 ARM/X86 通用意在瞄準(zhǔn)國(guó)內(nèi)替 換市場(chǎng)。 華為 GaussDB 的高可靠性表現(xiàn)在全組件 HA,,無單點(diǎn)故障,。即數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)采用 HA +Handoff 技術(shù),,協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)多活,。擴(kuò)容業(yè)務(wù)不中斷,。擴(kuò)容過程中支持?jǐn)?shù)據(jù)增,、刪、改,、查,, 及 DDL 操作,;由于全并行計(jì)算,,行列混存+向量化執(zhí)行,,因而實(shí)現(xiàn)萬億數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析秒級(jí) 響應(yīng),;并行 Bulk Load,,數(shù)據(jù)快速入庫體現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的高性能;數(shù)據(jù)庫采用 Shared-nothing 架 構(gòu),,具備超強(qiáng)的 Scale-out 橫向擴(kuò)展能力,,可擴(kuò)展至 2048 節(jié)點(diǎn);可通用 X86/ARM 架構(gòu),,擴(kuò) 容成本低,。

  GaussDB-OLTP (事務(wù)性數(shù)據(jù)庫)是基于電信計(jì)費(fèi)領(lǐng)域規(guī)模商用的自研內(nèi)存數(shù)據(jù)庫進(jìn) 行全面改造。 支持 x86 和華為 Kunpeng 硬件架構(gòu),基于創(chuàng)新性數(shù)據(jù)庫內(nèi)核,,提供高并發(fā)事務(wù)實(shí)時(shí)處理能力和分布式高擴(kuò)展能力,,用于支撐金融、政府,、電信等行業(yè)核心關(guān)鍵系統(tǒng),。支持單機(jī)、主備,、分布式等主流部署方式,。目前 GaussDB-OLTP 數(shù)據(jù)庫在基于華為 Kunpeng 硬件架構(gòu)的 16 節(jié)點(diǎn)的 TPC-C 標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試中,性能達(dá)到千萬級(jí) tpmC,。根據(jù)測(cè)試情況,,GaussDB -OLTP 展現(xiàn)四點(diǎn)特性高可用、高性能,、高擴(kuò)展和兼容性,。

  GaussDB-OLAP(分析型數(shù)據(jù)庫)是 2011 年開始預(yù)研,之后基于 PostgreSQL 9.2.4 進(jìn) 行全面改造,,目前已經(jīng)形成完整自研內(nèi)核,。 GaussDB OLAP 是可進(jìn)行大規(guī)模并行處理的分布 式數(shù)據(jù)庫,支持行列混合存儲(chǔ)以及線程化,,能夠支持高達(dá) 2048 節(jié)點(diǎn)的集群規(guī)模(已經(jīng)通過信 通院的 512 節(jié)點(diǎn)認(rèn)證),。數(shù)據(jù)庫內(nèi)核三大引擎中,優(yōu)化器(含 SQL 解析和 SQL 優(yōu)化),、執(zhí)行引 擎,、存儲(chǔ)引擎,除了 SQL 解析部分,,其他都已重構(gòu),。作為企業(yè)級(jí)分布式數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品,GaussDB OLAP 數(shù)據(jù)庫還提供了包括運(yùn)維管理,、開發(fā)工具,、遷移工具、數(shù)據(jù)復(fù)制工具等五大完整工具 集,。由于數(shù)據(jù)庫主要面向 OLAP 場(chǎng)景,,支持 MPP(大規(guī)模并行處理)分布式部署方式,故而產(chǎn)品特點(diǎn)具有高可用,、高性能,、高擴(kuò)展、數(shù)據(jù)融合,、計(jì)算融合,、數(shù)據(jù)安全等特性,。

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  數(shù)據(jù)庫的生態(tài)體系和迭代進(jìn)度決定產(chǎn)品后續(xù)發(fā)展。 Oracle 數(shù)據(jù)庫的壟斷地位是隨著 WINTEL 體系在 PC 時(shí)代逐步建立的,,而 AWS 數(shù)據(jù)庫則是依托云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)公司對(duì)數(shù)據(jù) 庫的需求逐步推廣使用的,。華為 Gauss 數(shù)據(jù)庫隨著華為鯤鵬產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的華為 IT 架構(gòu)發(fā) 展,容易形成整體耦合性進(jìn)而有望逐步被推廣使用,。對(duì)比三款數(shù)據(jù)庫的使用架構(gòu)看,,Oracle 和 AWS 仍主要支持 X86,而 Gauss 可以支持 X86,、ARM 等異構(gòu)場(chǎng)景,,可適用于更多的計(jì) 算場(chǎng)景。從現(xiàn)階段的客戶看,,Oracle 客戶多為傳統(tǒng)大型企業(yè),,AWS 以互聯(lián)網(wǎng)公司為主,Gauss目前主要在銀行,、電信等行業(yè)存在用戶,,客戶數(shù)量存在劣勢(shì)。隨著鯤鵬體系的推廣和客戶數(shù)量的增多,,客戶反饋的加速,,Gauss 的迭代和優(yōu)化進(jìn)程有望加速。因此,,我們認(rèn)為鯤鵬體 系和 Gauss 數(shù)據(jù)庫發(fā)展為相輔相成的關(guān)系,,隨著產(chǎn)業(yè)生態(tài)進(jìn)一步發(fā)展,Gauss 的用戶也有望 隨之增加,。

  華為云:多元架構(gòu),,具備多核高并發(fā)能力

  華為云鯤鵬云服務(wù)是具備多核高并發(fā)能力、提供多元架構(gòu),、支持混合云模式的云計(jì)算平臺(tái),。 華為云基于鯤鵬處理器的云服務(wù)最多可支持 128 個(gè)物理核,10 倍提升 ARM 原生應(yīng) 用的高并發(fā)處理性能,,可同時(shí)兼容 X86 與鯤鵬架構(gòu),,擁有全棧混合云解決方案,。在 AI、大 數(shù)據(jù),、HPC 等場(chǎng)景下,,可以提供多元算力,支持移動(dòng)端應(yīng)用無縫平滑上云,,也可以通過云 聯(lián)邦混合云聯(lián)接華為公有云的全量服務(wù),,滿足全行業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求。

  四大鯤鵬基礎(chǔ)云服務(wù)、全?;旌显迫A為云 Stack8.0 助力企業(yè)上云,。 目前華為云已發(fā)布 五款鯤鵬云基礎(chǔ)服務(wù),包括鯤鵬裸金屬服務(wù)器(BMS),、鯤鵬彈性云服務(wù)器(ECS),、鯤鵬云 容器引擎(CCE、CCI),、鯤鵬云手機(jī)服務(wù)(CloudPhone),,具有多核算力、高性價(jià)比,、端云 協(xié)同,、生態(tài)豐富等優(yōu)勢(shì)。此外,,2019 年 9 月華為云還發(fā)布了基于鯤鵬處理器的全?;旌显?解決方案華為云 Stack 8.0,具有“X86+鯤鵬”雙架構(gòu),、“云上+本地”雙平臺(tái), 公有云,、私 有云統(tǒng)一架構(gòu)等特性,實(shí)現(xiàn)將應(yīng)用數(shù)據(jù)部署在線下的私有云、需求部署在公有云的平臺(tái)上的 多場(chǎng)景協(xié)同,、“一個(gè)企業(yè)一朵云”的混合云交付模式,;用戶也能夠?qū)崿F(xiàn) X86 和鯤鵬體系的混 合部署,實(shí)現(xiàn)無縫連接,。

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  天時(shí)地利人和助推鯤鵬產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展

  計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受益于 IT 技術(shù)的革新,,受制于軟硬件高耦合性帶來平臺(tái)霸權(quán)。我們認(rèn)為鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在正處天時(shí)地利人和助推階段,,受益云計(jì)算帶來的技術(shù)變革,、享受開源 計(jì)劃的助力、擁有千億市場(chǎng)和人才的儲(chǔ)備,,看好產(chǎn)業(yè)后續(xù)在八大重點(diǎn)行業(yè)的發(fā)展與擴(kuò)張,。

  天時(shí):云計(jì)算發(fā)展顛覆 PC 時(shí)代對(duì)單機(jī)性能的追求,開源計(jì)劃興起助力打破壟斷

  云計(jì)算帶來 IT 時(shí)代新變革,,削弱軟硬件高度耦合影響,,開源軟件實(shí)現(xiàn)定制需求 。在傳 統(tǒng) PC 配置中,,企業(yè)級(jí) IT 服務(wù)受制于安迪比爾定律,,需先購置一批高價(jià)軟硬件和配備專業(yè) 的 IT 技術(shù)人員維護(hù),后方可開展業(yè)務(wù),。且由于各軟件對(duì)運(yùn)行環(huán)境的不同,,致使容易存在兼 容性問題,。而云計(jì)算的出現(xiàn)則利于削弱兼容性和高度耦合問題,滿足企業(yè) IT 需求的同時(shí)削弱投入成本,,打破數(shù)據(jù)與應(yīng)用孤島,。此外,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)利用開源定制化軟件降低成本,,推 動(dòng)開源計(jì)劃興起,,實(shí)現(xiàn)開源基礎(chǔ)軟件在云計(jì)算時(shí)代市占率上升。

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  云計(jì)算下分布式計(jì)算和存儲(chǔ)削弱終端性能,,國(guó)產(chǎn) CPU 進(jìn)入云產(chǎn)業(yè)成為可能,。 服務(wù)器作為云計(jì)算數(shù)據(jù)中心最重要的硬件需求,不似之前企業(yè)級(jí)高性能通用型服務(wù)器需求,,云廠商的主要采購需求是高性價(jià)比定制型服務(wù)器,。分布式存儲(chǔ)與計(jì)算的優(yōu)勢(shì)使得擁有驚人計(jì)算和存儲(chǔ)能力的華為云、阿里云等云廠商采購的多數(shù)是性能較為低端的 X86 服務(wù)器,,單個(gè)芯片 或單臺(tái)性能不成為被追求的目標(biāo),,疊加“后摩爾時(shí)代”的到來,國(guó)產(chǎn) CPU 的同期性能雖低 于 Intel 同期產(chǎn)品,,但云計(jì)算造成單機(jī)性能需求降低,,國(guó)產(chǎn) CPU 進(jìn)入 IT 系統(tǒng)成為可能。

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  云計(jì)算數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)中心化,,帶動(dòng)后端硬件集中度上升,。硬件廠商捆綁云廠商,穩(wěn)定在云時(shí)代的市占率與出貨量,。 對(duì)比傳統(tǒng) IT 架構(gòu)下由一個(gè)個(gè) PC 終端構(gòu)建的硬軟件生態(tài)體 系,,云計(jì)算帶來的算力與存儲(chǔ)需求集中導(dǎo)致 IT 產(chǎn)業(yè)從個(gè)體消費(fèi)級(jí)需求往企業(yè)級(jí)市場(chǎng)轉(zhuǎn)變。具體來看:1.全球 IT 基礎(chǔ)設(shè)施采購量逐步向云計(jì)算廠商集中,,云廠商的 CAPEX 很大程度上 影響硬件銷售情況和迭代需求,;2.硬件類型從高性能商業(yè)通用型向高性價(jià)比定制型轉(zhuǎn)變,云 廠商采購的 IT 基礎(chǔ)設(shè)施的集中度高于傳統(tǒng)消費(fèi)型市場(chǎng),。因而與云廠商捆綁將助于硬件廠商 穩(wěn)定市場(chǎng)份額,,鯤鵬產(chǎn)業(yè)捆綁華為云,前期穩(wěn)定硬件廠商出貨量,,形成產(chǎn)品迭代的正循環(huán),。

  云應(yīng)用提高兼容性,削弱對(duì)操作系統(tǒng),、硬件環(huán)境的依賴,,打破 Wintel 聯(lián)盟限制。 云計(jì) 算條件下的終端應(yīng)用,,是由軟件模式逐步轉(zhuǎn)為通過 WEB 服務(wù)方式提供,,因而對(duì)終端操作系統(tǒng)和處理器性能需求降低。云計(jì)算設(shè)想的終端條件,,是只需要瀏覽器即可運(yùn)作應(yīng)用,,類似于現(xiàn)階段的小程序等輕量級(jí)應(yīng)用。因而隨著終端應(yīng)用輕量化,,使得應(yīng)用開發(fā)會(huì)一定程度上 擺脫對(duì)原有操作系統(tǒng)和硬件生態(tài)的限制,,使得 Wintel 聯(lián)盟不攻自破。

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  Wintel 以外是開源的世界,,互聯(lián)網(wǎng)巨頭助力開源計(jì)劃,。 目前 Wintel 打造的硬軟件生態(tài) 是個(gè)人PC時(shí)代的信息壟斷,壟斷CPU和基礎(chǔ)軟件行業(yè),,即Intel在CPU市場(chǎng)的份額為90.41% (2018),,微軟在操作系統(tǒng)市場(chǎng)的份額為 84.89%(2019)。除此以外的市場(chǎng)份額被開源產(chǎn)品占據(jù),,例如 ARM 對(duì)抗 Intel, Linux 對(duì)抗微軟,,MySQL 等開源數(shù)據(jù)庫對(duì)抗 Oracle。云計(jì)算帶來的是軟件和應(yīng)用的革命,,從而進(jìn)行逆產(chǎn)業(yè)鏈的革新,。云廠商掌握者最強(qiáng)算力和技術(shù)最新的數(shù)據(jù)中心,因而需要高集成,、模塊化,、面向應(yīng)用的硬件設(shè)備,這些是傳統(tǒng)品牌商無法提供的,,因而 Facebook,、阿里巴巴、LinkedIn 先后發(fā)起了硬件開源計(jì)劃,,通過重新設(shè)計(jì)硬件 技術(shù),,滿足云計(jì)算帶來的計(jì)算基礎(chǔ)架構(gòu)更新需求。

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  華為,、阿里的巨頭回補(bǔ) IT 生態(tài),,利用自身需求和影響力吸引開源市場(chǎng)參與者。 目前中 國(guó) IT 建設(shè)是基于美國(guó)平臺(tái)的,,造成即使中國(guó) IT 市場(chǎng)的增速成為全球 IT 最主要?jiǎng)恿?,卻因缺少核心價(jià)值產(chǎn)品無法出現(xiàn)類海外的軟硬件巨頭。而在互聯(lián)網(wǎng),、通信行業(yè)領(lǐng)域,,我國(guó)出現(xiàn)了華為、阿里這樣的萬億公司,。他們憑借著多年技術(shù)積累,,逐步優(yōu)化,、迭代開源產(chǎn)品,例如:華為的鯤鵬,、昇騰芯片,,鴻蒙、歐拉操作系統(tǒng),,GauseDB 系列數(shù)據(jù)庫和阿里云的飛天云 計(jì)算底層架構(gòu),、Oceanbase 數(shù)據(jù)庫等。上述巨頭利用龐大的產(chǎn)品體系和自身需求,,推動(dòng)更多 開發(fā)者進(jìn)入他們的開源體系,,通過參與巨頭 IT 生態(tài)的開發(fā)與建立,探索應(yīng)用或集成以外的 商業(yè)模式,。

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  地利:龐大的終端替換與升級(jí)市場(chǎng),,戰(zhàn)略需求下帶來的政策支持

  龐大人口和經(jīng)濟(jì)體量帶來市場(chǎng)需求,勞動(dòng)力價(jià)格上升加速信息化化進(jìn)程,。 目前中國(guó)的GDP 總量和美國(guó)差距在縮小,,而龐大的人口基數(shù)和智能化產(chǎn)品的普及導(dǎo)致中國(guó) PC 市場(chǎng)占比 維持在 20%以上。隨著中國(guó)勞動(dòng)力價(jià)格的上升,,工業(yè)發(fā)展持續(xù)進(jìn)入智能化與信息化升級(jí)階 段,,利用 IT 技術(shù)提高效率需求日益凸顯。因此,,整體看我國(guó)市場(chǎng)屬全球最大 IT 需求市場(chǎng)之 一,,具有龐大的人口和工業(yè)基礎(chǔ)需求,勞動(dòng)力成本上升帶動(dòng) IT 升級(jí)需求,。

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  全球信任危機(jī)和信息霸權(quán)的凸顯,,IT 核心自主建設(shè)成為戰(zhàn)略需求。 2013 年“棱鏡門”事件暴露了美國(guó)利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)監(jiān)控全球互聯(lián)網(wǎng),,甚至滲透和攻擊他國(guó)關(guān)鍵領(lǐng)域服務(wù)器的事實(shí),。2017 年 5 月,英國(guó)、意大利,、俄羅斯等多個(gè)國(guó)家爆發(fā)勒索病毒攻擊,我國(guó)大批高校也出現(xiàn)感染 情況,眾多師生的電腦文件被病毒加密,只有支付贖金才能恢復(fù),。而 2019 年外部環(huán)境變動(dòng), 中國(guó)企業(yè)進(jìn)入名單制裁,,遭受芯片停供,、IP 授權(quán)受限等一系列影響。再到 2020 年 win7 將正式停服等,,上述一系列情況都映射出針對(duì)我國(guó)關(guān)鍵信息基礎(chǔ)設(shè)施和重要信息系統(tǒng)的信息安全感知能力,、防護(hù)水平、保障措施和自主可相控能力需要不斷提升,IT 核心完成自主建 設(shè)一方面是降低信息安全事件發(fā)生概率,,一方面是削弱信息霸權(quán)對(duì)企業(yè)正常運(yùn)營(yíng)的影響,。

  明確 IT 核心的戰(zhàn)略地位后,國(guó)家出臺(tái)一系列文件支持,、鼓勵(lì)建設(shè)自有生態(tài),。 國(guó)家自 2001年起先后發(fā)布多項(xiàng)重量級(jí)政策和文件,,自十三五開始多次在重要會(huì)議上提及信息創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)高度和發(fā)展必要性,,并于 2018 年首次發(fā)布國(guó)產(chǎn)化信息產(chǎn)品《適配名錄》,常年對(duì)處于信息創(chuàng)新鏈的相關(guān)企業(yè)提供研發(fā)補(bǔ)助,、財(cái)政補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠,。未來基于外部環(huán)境變動(dòng)和戰(zhàn)略定位, 信息創(chuàng)新仍將持續(xù)受益政策利好,,政策助力黨政和重點(diǎn)行業(yè)對(duì)信息創(chuàng)新產(chǎn)品需求上行,。

  以集成電路基金為代表的國(guó)有資金支持自有生態(tài)建立,華為計(jì)劃五年內(nèi)投資 30 億扶持鯤 鵬生態(tài),。 新生態(tài)的打造離不開資金支持,,2014 年 9 月,由財(cái)政部牽頭的國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)大 基金成立,,一期募資 1387.2 億,,投資方向以 IC 制造為主,具體分布為:集成電路制造 67%,, 設(shè)計(jì) 17%,,封測(cè) 10%,裝備材料類 6%,。之后,,我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)取得了良好進(jìn)展。從產(chǎn)業(yè)整 體來看,,根據(jù) CSIA 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),,2015 年我國(guó)集成電路銷售額達(dá)到了 3610 億元,完成了原先指 引的 3500 億元目標(biāo),。晶圓制造方面,,中芯國(guó)際、華力二期 28nm 芯片生產(chǎn)線已經(jīng)開始建設(shè)投 產(chǎn),,未來將繼續(xù)往 14nm 等先進(jìn)工藝延伸布局,;晶圓封裝方面,國(guó)內(nèi)中高端先進(jìn)封裝的占比已 經(jīng)超過 30%,。而國(guó)家集成電路二期基金已于 2019 年 10 月 22 日正式注冊(cè)成立,,注冊(cè)資本高達(dá) 2041.5 億,預(yù)計(jì)將繼續(xù)支持我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,助力 IT 硬件核心生產(chǎn),,或有望促進(jìn)鯤鵬 計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展,。此外,華為自身計(jì)劃投資 30 億扶持鯤鵬生態(tài),。

  3.3 人和:多年技術(shù)積累開啟產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,,沃土計(jì)劃、人才培養(yǎng)提供新活力

  信息創(chuàng)新建設(shè)歷經(jīng) 20 多年發(fā)展,,進(jìn)入產(chǎn)品全面可用階段,。 國(guó)家自 1999 年開始進(jìn)入“核 高基”時(shí)代后,先后經(jīng)歷去“IOE”,、芯片半導(dǎo)體安全可控時(shí)代,,到現(xiàn)在的全面信息創(chuàng)新時(shí)代。經(jīng)歷 20 多年的篳路藍(lán)縷后,,我國(guó)自主研發(fā)的底層芯片如龍芯 CPU,、鯤鵬 CPU,、海思 CPU,;中標(biāo)麒麟、天津麒麟,、深度,、UOS 等操作系統(tǒng),;人大金倉、武漢達(dá)夢(mèng)數(shù)據(jù)庫等相繼亮相,???見現(xiàn)階段我國(guó) IT 核心產(chǎn)業(yè)如基礎(chǔ)軟件和芯片市場(chǎng)均有自研可用產(chǎn)品。

  自研產(chǎn)品的單打獨(dú)斗無法形成生態(tài),,鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)的建設(shè)則是從市場(chǎng)角度出發(fā)致力聯(lián)合多家 ISV 打造生態(tài),。 正如前文所說 Wintel 體系下的軟硬件高度耦合,在提供框架與兼容性標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)也綁架了體系下應(yīng)用與基礎(chǔ)軟件的開發(fā),。鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)則是建立一套基于ARM 的開源生態(tài),,提供硬件開放、軟件開源,,先通過滿足自用需求,,再逐步往重點(diǎn)行業(yè)推廣的策略匯聚全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)質(zhì)企業(yè)一起推動(dòng)生態(tài)建立與發(fā)展。即在自用需求上完成對(duì)產(chǎn)品的初步打 磨,,再推入市場(chǎng)加速產(chǎn)品更新與迭代,。

  中芯國(guó)際的技術(shù)發(fā)展或?qū)⒊薪硬糠秩A為芯片流片工作,臺(tái)積電 7nm 芯片僅包含約 9%的 美國(guó)技術(shù)受限概率低,。 華為鯤鵬產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)是鯤鵬+昇騰兩大芯片,,因而在外部環(huán)境影響下,市 場(chǎng)對(duì)流片環(huán)節(jié)的擔(dān)憂更甚。我們認(rèn)為一方面是外部環(huán)境緩解,,華為再獲 90 天延期許可,,趁此 機(jī)會(huì)華為可以提前備貨,例如華為在2018年的財(cái)報(bào)中的存貨達(dá)到965.45億元,,同比增長(zhǎng)33.44%,;另一方面美方對(duì)“美國(guó)最低含量標(biāo)準(zhǔn)”最低限在 10%左右,根據(jù)路透社報(bào)道稱臺(tái)積電內(nèi)部評(píng) 估,,臺(tái)積電 7nm 及以下制程源自美國(guó)技術(shù)含量不到 10%,,而最新的鯤鵬 920 芯片和昇騰 910 芯片均采用 7nm 工藝制程,因而可繼續(xù)供貨,。此外,,對(duì)于 14nm 制程,臺(tái)積電評(píng)估美國(guó)技術(shù) 含量在 15%以上或?qū)⑹芟?,但中芯?guó)際已宣布可流片 14nm 制程芯片(包含改進(jìn) 12nm 技術(shù)) 實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),并將于 2021 年正式出貨,。因而需 14nm/12nm 技術(shù)流片的華為可與中芯國(guó)際合作,, 緩解外部限制。

  華為沃土 2.0 計(jì)劃和教育部招生政策往國(guó)家戰(zhàn)略需求傾斜,,新鮮優(yōu)質(zhì)人才助推鯤鵬產(chǎn)業(yè)計(jì) 算發(fā)展,。 華為沃土 2.0 計(jì)劃希望通過產(chǎn)品、賦能,、聯(lián)盟,、社區(qū)和激勵(lì)五方面升級(jí)和推動(dòng)鯤鵬生 態(tài)發(fā)展,預(yù)計(jì)未來 5 年總投資高達(dá) 15 億美元,。根據(jù)華為副總裁張順茂的講話稱,,華為從 2015 年發(fā)布“沃土計(jì)劃”至今已吸引超過 130 萬開發(fā)者和 14000 家 ISV 加入,希望通過“沃土計(jì) 劃 2.0”將開發(fā)者數(shù)量在未來 5 年內(nèi)增加至 500 萬,。同時(shí)他透露未來“沃土計(jì)劃”還將細(xì)分為高校教研扶持計(jì)劃,、開發(fā)人員成長(zhǎng)計(jì)劃、初創(chuàng)企業(yè)扶持計(jì)劃和合作伙伴發(fā)展計(jì)劃針對(duì)開發(fā)者的不同階段,,“沃土計(jì)劃 2.0”的激勵(lì)基金分別設(shè)有學(xué)習(xí)成長(zhǎng)基金,、產(chǎn)品開發(fā)基金和市場(chǎng)發(fā)展基 金。此外,,在 2020 年高考政策提出強(qiáng)基計(jì)劃,,強(qiáng)調(diào)選拔志于服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略需求且綜合素質(zhì)優(yōu)秀或基礎(chǔ)學(xué)科拔尖的學(xué)生,重點(diǎn)在在數(shù)學(xué),、物理,、化學(xué)、生物及歷史、哲學(xué),、古文字學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)專業(yè)招生,;2020 年國(guó)家研究生計(jì)劃增量的前提下,提出將增額重點(diǎn)投向臨床醫(yī)學(xué),、集成電路,、人工智能等高層次的應(yīng)用型人才。因此,,我們認(rèn)為新鮮優(yōu)質(zhì)人才的招募和集成電路,、 人工智能等高尖端專業(yè)人才數(shù)量的增加,是發(fā)展我國(guó) IT 生態(tài)的重要推動(dòng)力,。

  復(fù)盤歷史:為何此時(shí)看好華為 ARM 服務(wù)器發(fā)展

  回顧過去 10 年,,Intel 處理器基本壟斷了近 250 億美元的服務(wù)器處理器市場(chǎng),市占率持續(xù) 超過 90%,。事實(shí)上,,AMD 旗下皓龍?zhí)幚砥鳎?003 年)曾在服務(wù)器市場(chǎng)上占據(jù)了 26%的份額, ARM 陣營(yíng)也一直在努力服務(wù)器 CPU 產(chǎn)品化,,但相對(duì)保守和求穩(wěn)的服務(wù)器市場(chǎng),,使得處理器 的更迭上遠(yuǎn)慢于終端 PC 市場(chǎng),。云計(jì)算和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展致使互聯(lián)網(wǎng)巨頭對(duì)服務(wù)器需求快速上漲,,商業(yè)利益致使其直接自己設(shè)計(jì)和定制白牌服務(wù)器導(dǎo)致服務(wù)器整機(jī)市場(chǎng)的重構(gòu),之后存在下場(chǎng)設(shè)計(jì)處理器并再次重構(gòu)服務(wù)器芯片市場(chǎng)的可能,。而華為受益手機(jī)業(yè)務(wù)和云需求,,正處引 領(lǐng)打造 ARM 生態(tài)歷史的時(shí)點(diǎn)上。

  復(fù)盤:ARM 服務(wù)器 CPU 多年折翼史和新階段

  ARM 體系下的服務(wù)器 CPU 發(fā)展歷史可大致分為 3 部分,,關(guān)鍵詞分別為募資失敗,、邏輯 與市場(chǎng)的背離、新”玩家”,。

  第一階段(2008-2013)募資失?。?Arm 參投 Calxeda 公司,計(jì)劃研發(fā)處理器,,意圖降低數(shù) 據(jù)中心的耗能,,并且提高相同空間的計(jì)算力密度,首期募資$48M,。2011 年 Calxeda 發(fā)布它基 于 A9 的芯片 EnergyCore ECX-1000,,該產(chǎn)品管理引擎最強(qiáng)的地方在于功耗管理,可實(shí)現(xiàn) 4w 到 1w 動(dòng)態(tài)調(diào)整,,每個(gè)節(jié)點(diǎn)的制造成本大約是$28,。2013 年因募資失敗,,無法繼續(xù) ArmV8 即 A15 芯片研究的時(shí)候,Calexda 宣布破產(chǎn),,兩輪融資合計(jì)$103M,。復(fù)盤 Calxeda 的失敗,其在 32bitARM 芯片的研發(fā)上花費(fèi)太多,,當(dāng)?shù)统杀镜姆?wù)器芯片配套設(shè)計(jì)的是昂貴的高密度網(wǎng)絡(luò)支 持( 3G 時(shí)代),,只會(huì)增加成本。即設(shè)計(jì)與現(xiàn)狀配套環(huán)境的不匹配和資金規(guī)劃問題,,導(dǎo)致 Calxeda 的失敗,。

  第二階段(2011-2018)邏輯與市場(chǎng)的背離: 2011 年 Arm 宣布了 64bit 的 Armv8,Applied Micro公布了X-gene的計(jì)劃,,標(biāo)志著第二輪ArmV8浪潮的開始,。在第二階段中,APM的X-gene,, Cavium 的 ThunderX,,高通的 Centriq 2400,甚至三星的投入,,都是以自研核心,、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)為 研發(fā)基礎(chǔ)。但 ARM 框架下多廠商的競(jìng)爭(zhēng)與發(fā)展,,導(dǎo)致力量分散,缺少規(guī)模效應(yīng),,使得性價(jià)比 優(yōu)勢(shì)并不明顯,。此外,Intel 自身就是利用開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的高性價(jià)比處理器打敗了所有私有 RISC 處理器,,而 ARM 想用更開放的生態(tài)和更高的性價(jià)比在缺少軟件生態(tài)的支持下,,更開放 的硬件生態(tài)優(yōu)勢(shì)并不明顯。 因而,,半導(dǎo)體業(yè)界和系統(tǒng)廠商推動(dòng) ARM 處理器發(fā)展帶來的邏輯與市場(chǎng)的背離,,商業(yè)化發(fā)展需求導(dǎo)致廠商無法長(zhǎng)期投資,導(dǎo)致二輪發(fā)展浪潮的終結(jié),。

  第三階段(2018-至今)新“玩家”:AWS,、華為、Ampere 等廠商意圖從云廠商的市場(chǎng)需 求出發(fā),,打破 Intel 的壟斷,借助 ARM 框架開發(fā)處理器,。 之前高通開發(fā) ARM 芯片意圖也是 寄予低功耗可以降低數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本的優(yōu)勢(shì),,但這條邏輯需要云廠商的采購驗(yàn)證,。而以 AWS、華為為代表的云廠商,,自研芯片可直接用于自身云服務(wù),,驗(yàn)證芯片性能的有效性,使得客戶從設(shè)計(jì)之初便被確定,。此外,,考慮到 ARM 處理器是需要生態(tài)支持的,,鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè)和 Pelion IoT 平臺(tái)的成立,,即總結(jié)了之前的經(jīng)驗(yàn),通過生態(tài)共同建設(shè),,推進(jìn) ARM 處理器發(fā)展。

  ARM 框架優(yōu)勢(shì):低能耗,,移動(dòng)市場(chǎng)的高占比滿足異構(gòu)性

  ARM 架構(gòu)選擇具有三點(diǎn)顯著優(yōu)勢(shì):低能耗,、并發(fā)處理優(yōu)勢(shì)和云端同源需求,。

  1) 低能耗,。 由于超/大型數(shù)據(jù)中心的建立往往會(huì)受到能耗限制,致使市場(chǎng)對(duì)高效率,、低成本,、低能耗的綠色計(jì)算需求越來越強(qiáng)烈,也給綠色計(jì)算產(chǎn)業(yè)帶來前所未有的發(fā)展機(jī)會(huì),?!敖档蛿?shù)據(jù)中心的耗能,并且提高相同空間的計(jì)算力密度”是 ARM 架構(gòu)下處理 器的一致追求,,且從現(xiàn)有的 ARM 處理器看,,同等測(cè)試條件下的低能耗是其核心優(yōu)勢(shì)。

  2) 更優(yōu)并發(fā)處理效率,。 以 Arm 為代表的 RISC 通用架構(gòu)處理器,在分布式數(shù)據(jù)庫,、大數(shù) 據(jù),、Web 前端等高并發(fā)應(yīng)用場(chǎng)景下,因單芯片核數(shù)更多相比傳統(tǒng)處理器擁有更好的并 發(fā)處理效率,。

  3) 云端同源帶來的 ARM 架構(gòu)需求,。 移動(dòng)終端正在快速取代傳統(tǒng) PC 在終端市場(chǎng)中的地 位。根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)顯示,,移動(dòng)終端在全球終端(包括個(gè)人電腦,、平板電腦和智能手機(jī)) 出貨量的占比由 2010 年的 44.7%上升到了 2018 年的 77.6%,預(yù)計(jì)到 2023 年將超過 80%,。而絕大多數(shù)移動(dòng)終端采用 Arm 架構(gòu)的處理器,,移動(dòng)應(yīng)用主要基于 Arm 指令集進(jìn)行開發(fā)、測(cè)試和運(yùn)行,。因而為了降低應(yīng)用開發(fā)者在異構(gòu)環(huán)境下進(jìn)行二次開發(fā)所造成的性能損失和潛在漏洞風(fēng)險(xiǎn),,以及隨著這些海量移動(dòng)應(yīng)用向云上遷移,端云協(xié)同將成 為主流,,端云的架構(gòu)相互影響滲透,,并將逐步走向趨同,這點(diǎn)上 ARM 具有優(yōu)勢(shì),。

  基于手機(jī)芯片技術(shù)+華為云自身需求,,雙重動(dòng)因推進(jìn) ARM 框架芯片研發(fā)

  從技術(shù)路線、成本,、市場(chǎng)需求,、利潤(rùn)、現(xiàn)存問題的解決方法五個(gè)角度分析,,看好當(dāng)前華 為推出 ARM 服務(wù)器,。

  技術(shù)路線:華為完成從手機(jī)業(yè)務(wù)+手機(jī)芯片+服務(wù)器業(yè)務(wù)+服務(wù)器技術(shù)進(jìn)化到 ARM 服務(wù)器 業(yè)務(wù)+ARM 服務(wù)器芯片的技術(shù)發(fā)展路線。 對(duì)比之前研發(fā) ARM 服務(wù)器失敗的公司,,華為通過 手機(jī)業(yè)務(wù)分?jǐn)?ARM 服務(wù)器的研發(fā)成本和自身消耗服務(wù)器實(shí)現(xiàn)客戶需求的自我驗(yàn)證,,是其研發(fā) ARM 處理器的優(yōu)勢(shì)。例如 HP 也研發(fā)過 ARM 服務(wù)器,,但是沒有龐大的手機(jī)芯片分?jǐn)?CPU 的 研發(fā)成本,;高通也研發(fā)過 ARM 服務(wù)器芯片,但是除了芯片以外,,沒有服務(wù)器技術(shù),且自身運(yùn) 營(yíng)策略出現(xiàn)問題,。

  成本:龐大的產(chǎn)品體系和諸多 BG 分?jǐn)傃邪l(fā)成本 ,。考慮到服務(wù)器所用 SSD 控制器,,網(wǎng)絡(luò) 背板,,PCI-E,SATA 等屬于服務(wù)器通用技術(shù),。理論上不需要單獨(dú)的 ARM 服務(wù)器研發(fā)部門支 付,因而上述通用技術(shù)的研發(fā)成本可由華為的不同 BG 負(fù)擔(dān),,并在華為服務(wù)器,、交換機(jī)等硬件銷售利潤(rùn)中進(jìn)行對(duì)沖,。此外,研發(fā) ARM 芯片的核心成本是 Ares 內(nèi)核和外設(shè)控制電路的研發(fā)成本,??紤]到華為自身同時(shí)研制手機(jī)芯片、路由器芯片,、交換機(jī)芯片等,,以鯤鵬芯片為代表的 ARM 芯片的研發(fā)成本或比其他專做 ARM 服務(wù)器芯片的廠家的成本要低。

  市場(chǎng)空間:1)早期考慮政府和八大行業(yè)的替換采購需求,,即前文所說的 500 億市場(chǎng)規(guī)模,。2)考慮 APP 運(yùn)用開發(fā)商對(duì) ARM 服務(wù)器測(cè)試 APP 的市場(chǎng)需求,則市場(chǎng)空間有望繼續(xù)上漲,。 目前手機(jī) APP 的開發(fā)市場(chǎng)非常大,,除了華為研發(fā)的應(yīng)用和其生態(tài)下的應(yīng)用,還有其他廠家的 手機(jī) APP 和游戲 APP,??紤]開發(fā)兼容和減少轉(zhuǎn)化底層開發(fā)架構(gòu)的工作,如果華為后續(xù)的 ARM 服務(wù)器可將手機(jī)芯片和服務(wù)器芯片拉通,,且若華為出售的 ARM 服務(wù)器整體方案不比 X86 服務(wù) 器的方案貴,,則 APP 開發(fā)商將樂于采購 ARM 服務(wù)器。

  利潤(rùn):1)鯤鵬 CPU 的毛利潤(rùn)約為 50%-60%,,凈利率約為 20%-30%,。 參考近三年英特 爾、英偉達(dá),、高通,、賽靈思和邁威爾等主流 IC 設(shè)計(jì)企業(yè)毛利率主要落于 50%~60%區(qū)間,凈利 潤(rùn)率約為 25%-30%左右,;2)考慮華為之前需要外采 X86 服務(wù)器來測(cè)試手機(jī) APP,,替換為自 身的 ARM 服務(wù)器后,將節(jié)約掉虛擬機(jī),、模擬器的開銷,,以及不能進(jìn)行原生性軟件測(cè)試所帶 來的各種開銷;3)政府補(bǔ)貼,。

  現(xiàn)存問題的解決方法:1)缺少軟件生態(tài) :建立鯤鵬計(jì)算產(chǎn)業(yè),,早期對(duì)伙伴企業(yè)進(jìn)行補(bǔ)貼, 后期讓利市場(chǎng)空間,,吸引優(yōu)秀 ISV 進(jìn)行軟件生態(tài)的建設(shè),;2)缺少客戶:早期華為自產(chǎn)自用, 現(xiàn)成立鯤鵬產(chǎn)業(yè)后可通過伙伴企業(yè)幫忙建立銷售渠道,,進(jìn)行銷售,。

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