國產(chǎn)高端算力需求升溫，打造關(guān)鍵算能的“新秘訣”？

人工智能、5G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新興技術(shù)正在加速與傳統(tǒng)行業(yè)融合，更高效地拉動生產(chǎn)力水平。在強大算力支撐下，與數(shù)字經(jīng)濟息息相關(guān)的新興產(chǎn)業(yè)也在迅速發(fā)展，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造、車聯(lián)網(wǎng)、平臺經(jīng)濟等融合型新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)在持續(xù)發(fā)力。在新一輪基礎設施部署升級的過程中，傳統(tǒng)+新興行業(yè)對高端算力的需求在逐步釋放。

日前，在浪潮信息生態(tài)伙伴大會IPF2022上，浪潮商用機器有限公司總經(jīng)理胡雷鈞表示：“在上一輪信息基礎設施建設過程中，高端算力是剛需。未來，隨著產(chǎn)業(yè)的升級，隨著有規(guī)模的企業(yè)投入新的建設熱潮，以及整體經(jīng)濟總量的增加，實際上在高端市場已經(jīng)形成了比較強的需求拉動。這是高端算力比較大的一個市場機遇，是整個產(chǎn)業(yè)升級給‘三高一強’產(chǎn)品帶來的增長機會?！?/p>

浪潮商用機器有限公司總經(jīng)理 ?胡雷鈞

承載“三高一強”的發(fā)展使命

浪潮K1 Power高端服務器具有高性能、高可靠、高安全和強數(shù)據(jù)一致性的“三高一強”特性，廣泛應用于銀行賬戶、證券交易等核心應用，同時，面向工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融云、分布式存儲等數(shù)字原生應用場景，實現(xiàn)了99.999%的高可靠性。此外，浪潮K1系列小型機榮獲了國家科技進步一等獎，國內(nèi)市場占有率超過70%。

如何借助高性能的IT基礎架構(gòu)高效利用數(shù)據(jù)，在業(yè)務上實現(xiàn)更快、更高、更強的增長？如何推動國產(chǎn)高端服務器的自主研發(fā)和市場應用?如何在計算體系架構(gòu)飛速創(chuàng)新的今天，保持長足的發(fā)展和進步……

這些既是浪潮商用機器應運而生的大背景，也是其面向未來的通行證。

云中核心——筑基關(guān)鍵計算

浪潮信息的算力產(chǎn)品布局可以分為四大方向：通用計算、AI計算、邊緣計算、關(guān)鍵計算，其中，浪潮K1 Power在整體布局中正是定位于關(guān)鍵計算。關(guān)鍵計算的發(fā)展有哪些要點和趨勢？

胡雷鈞表示，關(guān)鍵計算其實是一個比較傳統(tǒng)的領(lǐng)域，既要堅守傳統(tǒng)，做百年工匠，同時也要積極發(fā)展，做云中核心。他進一步解釋，信息化建設起步時都是從最關(guān)鍵、最重要的核心數(shù)據(jù)開始，這類核心數(shù)據(jù)其實是企業(yè)的核心資產(chǎn)，需要關(guān)鍵計算來承擔；同樣在云系統(tǒng)的建設過程中，無論是互聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模To C的應用，還是在云、邊、端結(jié)合的企業(yè)級環(huán)境中各種云化的應用，無論是私有云還是混合云，都需要核心基石。如果把整個信息系統(tǒng)看作一個房子，這類應用、數(shù)據(jù)和基礎設施，一定是房子的基石，因為它在整個信息系統(tǒng)中起到核心支撐的作用。

浪潮K1 Power具備面向關(guān)鍵計算深度優(yōu)化的“三高一強”特性，保障了核心高價值密度的數(shù)據(jù)能夠成為企業(yè)信息系統(tǒng)運營過程中的核心支撐點?！霸谶^去幾年，隨著整個應用系統(tǒng)規(guī)模逐漸擴大，尤其是核心高價值數(shù)據(jù)對于各種不同單位的重要性逐步提升，關(guān)鍵應用的規(guī)模擴大，且重要性得到了更多認可和重視”，胡雷鈞表示，“我們看到了市場需求的持續(xù)增長，這也是浪潮信息整體產(chǎn)品線布局中，至關(guān)重要的一環(huán)。”

卓越創(chuàng)新能力應對高端市場新挑戰(zhàn)

從計算市場發(fā)展趨勢來看，一方面是分布式計算的演變，另一方面，x86體系也在向高端市場延伸。浪潮K1 Power一直是浪潮信息面向高端高價值的產(chǎn)品線，未來又將如何應對新的競爭和挑戰(zhàn)？

胡雷鈞認為，首先從總體應用成本的角度來分析。浪潮K1 Power可以讓一個系統(tǒng)穩(wěn)定運行十余年。但如果用一個分布式系統(tǒng)來搭建，用戶需要運營一個規(guī)模相對比較大的服務器集群。硬件規(guī)模越大，意味著偶發(fā)故障的概率更大，同時面臨著更復雜的軟件構(gòu)建。同時，用戶為了搭建分布式系統(tǒng)，需要在應用上進行較大規(guī)模的調(diào)整，對于大部分用戶來說，這需要更大的技術(shù)投入。他強調(diào)，浪潮K1 Power這種相對比較集中的系統(tǒng)，可能對于80%多甚至90%的關(guān)鍵應用，是總體應用成本最低的一種模式。

再橫向來看技術(shù)的演進，Power處理器架構(gòu)體系和浪潮K1 Power整個服務器系統(tǒng)及應用，在過去幾年都有了長足的進步。一方面，POWER9處理器的制程工藝、體系結(jié)構(gòu)、I/O能力、緩存效率等都進一步增強，性能比前代Power8高出1.5倍，通過采用先進I/O子系統(tǒng)技術(shù)（包含新一代NVIDIA NVLink、PCIe Gen4和OpenCAPI），適于處理數(shù)據(jù)密集型工作負載。另一方面，浪潮K1 Power服務器系統(tǒng)的打造，也進行了高可靠、高性能設計，比如在高速信號完整性的處理上，從物理、電學、材料等方面，系統(tǒng)驗證采用了更高規(guī)格的設計標準。

以針對信號完整性的設計為例，采用了更多疊層來隔離不同信號，以防止串擾。系統(tǒng)采用了更高級的板材，能夠大幅降低高速信號誤碼率，既保證了可靠性，也進一步將性能推向極致。系統(tǒng)散熱方面，采用了更可靠更持續(xù)的全金屬風扇，用銦片導熱材料，使得系統(tǒng)能夠有更好的散熱能力。事實上，更好的散熱能力不僅關(guān)系到系統(tǒng)的功耗，更體現(xiàn)在系統(tǒng)的可靠性和效率上，芯片越熱，發(fā)生故障的概率超過某一個閾值以后會直線上升。芯片穩(wěn)定在一個相對合理的溫度范圍內(nèi)，運行工況就會更好，有利于效率和性能的百分之百發(fā)揮。

也正是各方面技術(shù)上的努力，保證了Power的高品質(zhì)，換來了信息系統(tǒng)中總體應用成本更大的收益。另一方面，圍繞著Power云化工作，無論是容器云、虛擬機云，還是整個云管平臺的投入，都保證了浪潮K1 Power平臺在整個應用環(huán)境中更好的融入，被整個云管平臺無差別的管理。

面向智能算力、尤其是AI算力發(fā)展趨勢，Power體系結(jié)構(gòu)也在迭代升級?；谌翽ower10處理器的浪潮K1 Power新一代服務器產(chǎn)品將于年底發(fā)布，能效將提高3倍以上，AI推理能力大幅提升20倍。這有利于未來業(yè)務的緊密結(jié)合，例如AI相關(guān)的調(diào)用不需要跨到系統(tǒng)外的專門計算集群去處理，這對中小型或者AI計算并不是特別密集的應用，是較為理想的解決方案。

此外，Power10的整個內(nèi)存體系也有較大的創(chuàng)新，可以進行分區(qū)隔離后的加密，這對虛擬機或容器加密帶來好處。由于是通過硬件架構(gòu)實現(xiàn)的功能，因此用戶不會感覺到加密所帶來的訪問延遲，這對于云化的安全應用、或是信息比較敏感的應用領(lǐng)域，可帶來更好的支持。

多樣性計算是未來趨勢

胡雷鈞表示，浪潮K1 Power為國內(nèi)各種圍繞加速器和GPU芯片領(lǐng)域的創(chuàng)新提供了一個新選擇。隨著摩爾定律演進趨緩，CPU的更新迭代減慢。圍繞著計算能力的提升，一方面要加強處理器本身的創(chuàng)新，另一方面要有專門面向應用定制的加速設計，圍繞芯片進行體系結(jié)構(gòu)層面更精細化的設計，也能夠突出每一種通用處理器的特點。

據(jù)近年來的統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，非x86的應用占比在逐年上升。這意味著，在整個應用系統(tǒng)逐步成熟的過程中，用戶的選擇會更多樣。

“隨著各個CPU生態(tài)環(huán)境逐漸成熟，跨平臺遷移的成本會被攤薄，多樣性是未來可預期的場景。用戶會根據(jù)自己的應用實踐、基礎能力去選擇不同的方式。以Power服務器在歷史上已有的基礎，在處理器體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，以及在應用性、可靠性方面的努力，未來在細分市場將會占有比現(xiàn)在更加重要的地位”，胡雷鈞強調(diào)。

打造穩(wěn)健生態(tài)，賦能核心應用升級

不同于美國市場亞馬遜等云廠商的主導格局，國內(nèi)的云生態(tài)非常多樣化，面向各行各業(yè)的ISV在應用中甚至具有決定性作用，因此ISV的生態(tài)建設就非常關(guān)鍵。

據(jù)胡雷鈞介紹，浪潮K1 Power和ISV合作伙伴，在過去一年多時間內(nèi)，從金融行業(yè)到醫(yī)療、企業(yè)制造等領(lǐng)域進行了各種不同層面的合作，這種合作就是要確保Power平臺在云中能夠?qū)崿F(xiàn)更好的嵌合。他強調(diào)，“并不是簡單的兼容或移植，嵌合是要把系統(tǒng)和軟件之間的配合調(diào)到一個最佳狀態(tài)?！?/p>

在金融領(lǐng)域，通過聯(lián)合金融行業(yè)頭部ISV定制開發(fā)和深度優(yōu)化，浪潮K1 Power已經(jīng)完成了國有大行、頭部的股份制銀行及絕大多數(shù)農(nóng)商行的核心系統(tǒng)國產(chǎn)化替代；證劵行業(yè)，不少客戶也通過采用浪潮K1 Power實現(xiàn)了新一代系統(tǒng)的升級換代。

在互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)療、軌道交通行業(yè)等非金融領(lǐng)域，浪潮K1 Power同樣也實現(xiàn)了快速滲透和大范圍落地，并且在高端電子制造行業(yè)開辟了新的市場增長點。其中，軌道交通行業(yè)增速迅猛，約40%的地鐵線路采用了浪潮K1 Power平臺作為架構(gòu)支撐。

隨著數(shù)字經(jīng)濟和實體經(jīng)濟的融合持續(xù)深入，企業(yè)的新應用、新業(yè)態(tài)和新模式加速推進新核心躍遷。浪潮K1 Power憑借頂尖的高端服務器設計、研發(fā)、制造能力，在整個浪潮大供應鏈體系保障下，浪潮K1 Power的供應鏈非常穩(wěn)健，有力地保障了終端用戶構(gòu)筑新核心、打造新應用的需求。