GPU顛覆傳統(tǒng)CPU：“AI+”時(shí)代需要怎樣的云電腦？

DeepSeek崛起掀起AI熱潮，帶火的不僅是國(guó)產(chǎn)大模型，更是讓“中國(guó)芯”也開(kāi)始坐上牌桌。國(guó)產(chǎn)GPU正在融入更多國(guó)產(chǎn)化替代的場(chǎng)景，這其中，“云電腦”就是重要的應(yīng)用之一。據(jù)報(bào)道。中國(guó)移動(dòng)近期就拋出了規(guī)模100萬(wàn)臺(tái)、價(jià)值20億元的云電腦終端深度定制采購(gòu)大單。

云電腦方興未艾，各玩家早已提前占位。除了中國(guó)移動(dòng)這樣的頭部運(yùn)營(yíng)商，也有摩爾線(xiàn)程這樣具備自主云桌面GPU虛擬化技術(shù)的高科技創(chuàng)企。雙方正聯(lián)手大力革新云電腦市場(chǎng)，通過(guò)創(chuàng)新的GPU虛擬化技術(shù)和云渲染定制顯卡解決方案，顯著提升了云電腦的性能和用戶(hù)體驗(yàn)，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在上網(wǎng)、娛樂(lè)、辦公等高頻應(yīng)用場(chǎng)景的落地。

技術(shù)破局，GPU重構(gòu)云電腦體驗(yàn)

通俗來(lái)說(shuō)，云電腦就是“云上的生產(chǎn)力”，用戶(hù)可通過(guò)云端虛擬電腦實(shí)現(xiàn)與本地PC一樣的功能，在“云上”辦公、游戲、娛樂(lè)、數(shù)字化生產(chǎn)，甚至比本地電腦更安全、成本更低、更高效。

然而，傳統(tǒng)CPU驅(qū)動(dòng)的云電腦無(wú)法提供絲滑的云端生產(chǎn)力體驗(yàn)，CPU需要處理其本不擅長(zhǎng)的圖形渲染、協(xié)議編碼、多媒體處理，從而導(dǎo)致CPU負(fù)載過(guò)高、應(yīng)用卡頓。在一些新課改軟件、個(gè)人娛樂(lè)軟件需要輕渲染功能的場(chǎng)景下，即使提升CPU核心數(shù)量也無(wú)法達(dá)到流暢用戶(hù)體驗(yàn)。

而現(xiàn)在，國(guó)產(chǎn)GPU的出現(xiàn)將改變這一局面。以摩爾線(xiàn)程為代表的國(guó)產(chǎn)GPU廠(chǎng)商，基于全功能GPU的能力和云端虛擬化GPU技術(shù)，正在重塑?chē)?guó)產(chǎn)云電腦體驗(yàn)。

不同于其他GPU芯片企業(yè)，云電腦是摩爾線(xiàn)程在創(chuàng)立之初就“確定”的場(chǎng)景。為此，摩爾線(xiàn)程從規(guī)劃首顆GPU芯片開(kāi)始，就在底層設(shè)置了圖形渲染、視頻編解碼、AI計(jì)算加速、物理仿真與科學(xué)計(jì)算四大引擎，選擇了全功能GPU這一難度系數(shù)更高的技術(shù)路線(xiàn)。

配合自主研發(fā)的GPU虛擬化技術(shù)，摩爾線(xiàn)程重構(gòu)了云電腦的關(guān)鍵技術(shù)底座，相比基于CPU構(gòu)建的傳統(tǒng)云電腦虛擬化方案，摩爾線(xiàn)程提供了“GPU虛擬化+全OS支持+協(xié)議加速”三種路徑的全覆蓋方案，并通過(guò)動(dòng)態(tài)彈性切分等創(chuàng)新技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了云電腦的“革命性”的升級(jí)。

為實(shí)現(xiàn)云應(yīng)用落地，摩爾線(xiàn)程主要解決了三大技術(shù)難題。

首先是實(shí)現(xiàn)GPU虛擬化?；谌δ蹽PU的特性，摩爾線(xiàn)程創(chuàng)新性地推出了vGPU（云端虛擬化GPU）解決方案，為每臺(tái)云電腦提供了可靈活調(diào)度的高性能圖形加速單元。據(jù)介紹，在實(shí)際應(yīng)用中，該方案在算力解耦的作用下，CPU負(fù)載可減少75%以上，圖形渲染性能提升10倍以上，應(yīng)用覆蓋率擴(kuò)展150%，云電腦畫(huà)面幀率更實(shí)現(xiàn)雙倍躍升。

摩爾線(xiàn)程推出國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的GPU彈性切分vGPU虛擬化技術(shù)，可根據(jù)場(chǎng)景需求靈活分配GPU資源，如1/4算力給普通用戶(hù)、1/2算力給高優(yōu)先級(jí)任務(wù)。并且為了保證用戶(hù)體驗(yàn)平滑順暢，調(diào)整GPU算力分配時(shí)，無(wú)需重啟物理服務(wù)器，僅需關(guān)閉虛擬機(jī)即可完成策略更新，實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)響應(yīng)業(yè)務(wù)需求變化。

第二，就GPU整個(gè)研發(fā)進(jìn)程來(lái)看，實(shí)現(xiàn)對(duì)Windows DirectX的支持無(wú)疑是最難啃的“硬骨頭”。目前摩爾線(xiàn)程的方案已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)率先支持Windows DirectX 12的GPU云電腦，還在國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)了對(duì)OpenGL/Vulkan完整的支持，讓輕3D設(shè)計(jì)軟件如Sketchup、AutoCAD可以在云電腦上流暢使用。

第三大技術(shù)難點(diǎn)，則是GPU的視頻編解碼能力。摩爾線(xiàn)程的GPU云電腦方案搭載GPU智能編解碼單元，實(shí)現(xiàn)視頻播放CPU負(fù)載減半，畫(huà)面幀率翻倍。vGPU通過(guò)GPU編碼，將云電腦的幀率從傳統(tǒng)CPU的30FPS以下提升至60FPS，同時(shí)不增加CPU負(fù)載，壓縮效率大幅提升，在低帶寬下依然能傳輸高清畫(huà)質(zhì)，避免出現(xiàn)人多時(shí)候就卡的窘迫現(xiàn)象。

場(chǎng)景裂變，云電腦應(yīng)用進(jìn)入爆發(fā)期

近年來(lái)，隨著運(yùn)營(yíng)商積極拓展第二增長(zhǎng)曲線(xiàn)，三大運(yùn)營(yíng)商均紛紛押注云電腦，聯(lián)合研發(fā)與自研產(chǎn)品并舉，推出了包括云臺(tái)式計(jì)算機(jī)、云筆記本電腦、云PAD等多樣產(chǎn)品形態(tài)。

從落地場(chǎng)景來(lái)看，目前云電腦主要分布于用戶(hù)端和企業(yè)端，廣泛應(yīng)用在游戲、上網(wǎng)、娛樂(lè)、音視頻、辦公、金融、醫(yī)療、教育等多維度多行業(yè)。

對(duì)于用戶(hù)端來(lái)說(shuō)，GPU云電腦重在提升云端和本地切換使用的絲滑體驗(yàn)。早在2024年1月，摩爾線(xiàn)程就與中國(guó)移動(dòng)智慧家庭運(yùn)營(yíng)中心完成了個(gè)人云電腦摸底測(cè)試及多路并發(fā)測(cè)試，顯著提升了游戲、上網(wǎng)、娛樂(lè)、視頻等高頻應(yīng)用場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)了訪(fǎng)問(wèn)時(shí)延從10ms縮短到5ms、開(kāi)關(guān)機(jī)響應(yīng)時(shí)間從60s縮短到29s，以及視頻播放CPU負(fù)載減少50%的顯著性能提升。摩爾線(xiàn)程成功實(shí)現(xiàn)單張顯卡可支持 32 個(gè)用戶(hù)同時(shí)連接，桌面渲染速度和瀏覽器性能顯著提升，桌面性能提升 10 倍以上。

對(duì)于企業(yè)端來(lái)說(shuō)，則更注重降本增效。從部署成本考慮，摩爾線(xiàn)程GPU方案比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品有著巨大的成本優(yōu)勢(shì)。其次對(duì)于已部署的云電腦，通過(guò)加裝摩爾線(xiàn)程定制渲染顯卡，可實(shí)現(xiàn)低成本靈活升級(jí)，低配終端也能調(diào)用高端GPU性能。摩爾線(xiàn)程GPU虛擬化技術(shù)，還可以使云平臺(tái)對(duì)于GPU的資源更細(xì)致的統(tǒng)籌閑置資源，降低整體成本?？蛻?hù)部署越多、得到的體驗(yàn)就越好，因?yàn)橥瑯拥腉PU算力，越靈活調(diào)動(dòng)則總部署成本越低。

在典型的企業(yè)端辦公場(chǎng)景，摩爾線(xiàn)程已經(jīng)為中國(guó)移動(dòng)定制了移動(dòng)云渲染顯卡，通過(guò)優(yōu)化GPU芯片的功耗與性能平衡，實(shí)現(xiàn)了空間節(jié)省60%，功耗降低50%，顯著提升了云電腦的性?xún)r(jià)比。

產(chǎn)業(yè)重構(gòu)，國(guó)產(chǎn)化生態(tài)加速推動(dòng)云生產(chǎn)力普惠

摩爾線(xiàn)程正在通過(guò)全棧適配、戰(zhàn)略合作、產(chǎn)業(yè)加速、標(biāo)準(zhǔn)制定、開(kāi)發(fā)者賦能等五維舉措，加速?lài)?guó)產(chǎn)GPU云桌面生態(tài)打造，推動(dòng)云生產(chǎn)力普及。

在產(chǎn)品適配生態(tài)上，摩爾線(xiàn)程云桌面解決方案能在硬件上兼容主流x86、國(guó)產(chǎn)化c86、ARM架構(gòu)CPU，在操作系統(tǒng)上支持Windows和統(tǒng)信UOS、麒麟OS、openKylin等全系國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)，在軟件與應(yīng)用上已支持WPS、騰訊會(huì)議、AutoCAD等近百款國(guó)產(chǎn)軟件，性能提升2-3倍。

戰(zhàn)略合作方面，摩爾線(xiàn)程與電信運(yùn)營(yíng)商、云服務(wù)商、軟件ISV廠(chǎng)商均有深度合作。摩爾線(xiàn)程為中國(guó)移動(dòng)定制的移動(dòng)云渲染顯卡早在2024年就已亮相，具備高性能、低功耗的特點(diǎn)，全面加速云電腦的渲染、多媒體處理能力。MTT S3000顯卡為移動(dòng)云電腦產(chǎn)品提供算力加速，在移動(dòng)云環(huán)境中提供國(guó)產(chǎn)GPU宿主機(jī)，可以充分提升云電腦的性能，降低整體并發(fā)服務(wù)成本。此外，摩爾線(xiàn)程還與京東云、安超云、深信服、新華三信息等伙伴完成了產(chǎn)品適配與導(dǎo)入。

有了過(guò)硬的產(chǎn)品和解決方案，摩爾線(xiàn)程與聯(lián)想云、安超云、酷棧科技、庭宇科技、深信服科技等五家重點(diǎn)企業(yè)共同發(fā)起“摩爾線(xiàn)程云桌面GPU加速共建計(jì)劃”，積極開(kāi)創(chuàng)云應(yīng)用生態(tài)的新疆界，加速產(chǎn)業(yè)落地步伐。

作為國(guó)產(chǎn)GPU云桌面的先行者，摩爾線(xiàn)程還早在2023年就與中國(guó)信通院聯(lián)合移動(dòng)云、電信研究院一道，發(fā)布了《新型GPU云桌面發(fā)展白皮書(shū)》，倡導(dǎo)定義了GPU云桌面技術(shù)發(fā)展的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

在開(kāi)發(fā)者賦能方面，摩爾線(xiàn)程提供GPU虛擬化工具鏈，如MT DirectStream SDK云電腦協(xié)議傳輸；同時(shí)積極助力適配加速，DKMS動(dòng)態(tài)內(nèi)核模塊適配上百種CPU+OS組合，開(kāi)發(fā)效率提升數(shù)十倍。

放眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，面對(duì)AI能力拓展的浪潮，云電腦也有與AI結(jié)合落地的巨大潛力，甚至成為“普惠AI的超級(jí)載體”。對(duì)此，摩爾線(xiàn)程技術(shù)專(zhuān)家列舉了幾個(gè)典型案例：“AI與云電腦的結(jié)合有無(wú)限可能性。在A(yíng)I實(shí)時(shí)推理上，通過(guò)將云端GPU算力轉(zhuǎn)化為可彈性調(diào)度的AI推理單元，摩爾線(xiàn)程GPU可實(shí)時(shí)處理云電腦中的AI推理任務(wù)，讓AI如隱形助手般無(wú)縫融入工作流；在A(yíng)I智能交互上，我們通過(guò)DIGITALME數(shù)字人引擎與AlphaCore物理仿真平臺(tái)，讓云電腦成為‘會(huì)思考的交互中心’；在AIGC生產(chǎn)力加速上，依托摩筆馬良、摩筆天書(shū)等AIGC平臺(tái)，我們相當(dāng)于在云電腦中內(nèi)嵌了‘AI創(chuàng)意加速器’”。

隨著云端生產(chǎn)力正在從“可用”邁向“好用”，中國(guó)創(chuàng)新必將定義下一個(gè)時(shí)代的工作方式。云電腦的國(guó)產(chǎn)化替代不是終點(diǎn)，用中國(guó)技術(shù)重塑云桌面產(chǎn)業(yè)格局才是最終使命。

作者：包建羽

責(zé)編/版式：王禹蓉

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監(jiān)制：劉啟誠(chéng)