華為全面啟航計算戰(zhàn)略：“鯤鵬+昇騰”雙引擎

HUAWEI CONNECT 2019第二天，華為基于“鯤鵬+昇騰”雙引擎正式全面啟航計算戰(zhàn)略，宣布開源服務器操作系統(tǒng)、GaussDB OLTP單機版數(shù)據(jù)庫，開放鯤鵬主板，擁抱多樣性計算時代。華為通過硬件開放、軟件開源、使能合作伙伴，共同開拓萬億級的計算產業(yè)大藍海。

華為Cloud & AI產品與服務總裁侯金龍在大會上發(fā)表了“鯤鵬展翅，昇騰萬里，力算未來”主題演講。

侯金龍的發(fā)言全文如下

女士們、先生們，朋友們，大家上午好！歡迎來到華為全聯(lián)接大會。

昨天華為副董事長胡厚崑全面闡述了我們的計算產業(yè)戰(zhàn)略，今天我將繼續(xù)分享華為在計算產業(yè)的思考和實踐。我身后背景畫面顯示的是中國五岳之首泰山，山頂是初升的太陽和展翅的鯤鵬，我們希望計算產業(yè)就像這只鯤鵬一樣展翅飛翔、昇騰萬里。

計算加速了人類認知世界的進程

從微觀世界、日常生活到宏觀世界，計算加速了人類認知世界的進程。

微觀世界，進行一次全基因組測序，2003年首次完成花了12年，現(xiàn)在只需要1天，背后的算力提升了1000倍以上。

日常生活，20年前只能預測1天的天氣情況，現(xiàn)在可以準確預測7天，背后的算力提升了2萬倍。

宏觀世界，人眼最遠可觀測到220萬光年之外的星系；而現(xiàn)在“中國天眼”能將人類的視野拓展到137億光年之外的太空。

計算產業(yè)呈現(xiàn)4***展趨勢

當前，計算產業(yè)正在發(fā)生深刻的變化。我們認為，主要呈現(xiàn)4大趨勢：

趨勢1：從數(shù)據(jù)中心到計算中心

目前在先進的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心中，服務器成本占比持續(xù)提升。以華為云數(shù)據(jù)中心為例，服務器成本占比已超過60%，計算正在成為數(shù)據(jù)中心的主體。同時，每年AI算力需求增長超過了10倍。預計到2025年，AI算力將會占據(jù)數(shù)據(jù)中心算力的80%以上。為充分發(fā)掘數(shù)據(jù)的價值，以前更多的是存、未來更重要的是算，數(shù)據(jù)中心正逐步演變?yōu)橛嬎阒行摹?/p>

趨勢2：端和邊正驅動計算架構的創(chuàng)新

2018年，全球Arm芯片出貨超過230億片，主要用于端和邊；2018年數(shù)據(jù)中心通用CPU出貨不到3000萬片，是數(shù)百倍的差距。據(jù)預測，2019年華為智能手機總的算力，將是今年全球數(shù)據(jù)中心新增算力的2倍。端和邊算力的巨大優(yōu)勢將牽引生態(tài)的發(fā)展，進而驅動中心側計算架構的創(chuàng)新。

同時，5G的高帶寬、低時延，將驅動移動應用走向云化，比如游戲、VR，渲染在云上、交互在端側。目前，智能手機上有超過500萬應用，而現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心以通用CPU為主，基于Arm的移動應用遷移上云，性能損失約40%，不僅影響用戶體驗、而且增加遷移成本。端和云算力同構，則可以天然解決這個矛盾。

趨勢3：計算應能源與環(huán)境友好

昨天發(fā)布的Atlas 900 AI訓練集群，算力達到了256 PFLOPS。此前我們測算過，要實現(xiàn)這樣的算力，如果采用通用CPU需要6195個機柜，用GPU需要208個機柜，而NPU如昇騰只要128個機柜，這歸功于昇騰架構對深度學習業(yè)務的優(yōu)化。而最終，我們只用了16個機柜，除芯片優(yōu)化之外，我們還增加了系統(tǒng)級優(yōu)化，如板級液冷、柜級密閉絕熱等，功耗從4萬千瓦降到736千瓦。由此可見，算力對能源與環(huán)境的友好性將越來越重要。

趨勢4：計算架構的持續(xù)創(chuàng)新

過去5年，通用CPU的發(fā)展遇到了一系列技術瓶頸，其單核性能平均每年提升不足10%，摩爾定律放緩已經成為事實。現(xiàn)在，我們有機會通過一系列的技術創(chuàng)新，打破能效墻、打破散熱墻、打破優(yōu)化墻、打破內存墻、打破高速IO墻，進一步釋放計算潛能。我們認為，計算產業(yè)已進入架構創(chuàng)新的黃金時代。

為滿足世界高速增長的算力需求，計算產業(yè)需要不斷向前發(fā)展。我們認為，充裕、高性能、多樣性、綠色、觸手可及的算力將是智能社會發(fā)展的動力。

為世界提供最強算力，讓云無處不在，讓智能無所不及

客戶需求是華為發(fā)展的源動力，華為將在技術架構與工程實現(xiàn)上持續(xù)創(chuàng)新，我們在計算產業(yè)的追求是：為世界提供最強算力，讓云無處不在，讓智能無所不及。

一云兩翼雙引擎+開放的生態(tài)

為了實現(xiàn)這個追求，華為將打造“一云兩翼、雙引擎”的產業(yè)布局，構筑開放的產業(yè)生態(tài)。

雙引擎指圍繞“鯤鵬”與“昇騰”打造的兩個基礎芯片族，構筑異構的計算架構。

兩翼指智能計算業(yè)務以及智能數(shù)據(jù)與存儲業(yè)務。在智能計算領域，面向端、邊、云，提供“鯤鵬+昇騰+x86+GPU”的多樣性算力。在智能數(shù)據(jù)與存儲領域，融合了存儲、大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、AI，圍繞數(shù)據(jù)的全生命周期，讓數(shù)據(jù)的每比特成本最優(yōu)、讓數(shù)據(jù)的每比特價值最大。

一云指華為云，通過全棧創(chuàng)新，提供安全可靠的混合云，成為生態(tài)伙伴的黑土地，為世界提供普惠算力。

開放的生態(tài)指通過硬件開放和軟件開源，使能廣大合作伙伴，形成一個開放的產業(yè)生態(tài)。

有芯才有力，戰(zhàn)略投入雙引擎

處理器是整個計算產業(yè)的基礎，有“芯”才有力。

華為從2004年開始投資研發(fā)第一顆嵌入式處理芯片，歷經15年，目前投入超過2萬名工程師，形成了以“鯤鵬+昇騰”為核心的基礎芯片族。

鯤鵬包括服務器和PC機芯片，鯤鵬920是業(yè)界首顆64核的數(shù)據(jù)中心處理器，性能比業(yè)界主流處理器高25%、內存帶寬高60%；同時把CPU、橋片、網絡和磁盤控制器“4合1”，是業(yè)界集成度最高的數(shù)據(jù)中心處理器。

昇騰包括訓練和推理芯片，用于訓練的昇騰910，半精度（FP16）算力達256 TFLOPS，是業(yè)界的2倍。用于推理的昇騰310，整型（INT8）算力16 TOPS，功耗僅8W。

存儲控制器芯片，通過獨特的磨損均衡算法，把SSD盤的壽命提高20%。智能網卡芯片，支持OVS、VxLAN、RoCE等多協(xié)議卸載，特別適合云化和低時延場景。智能管理芯片，實現(xiàn)智能的功耗和故障管理，是大型數(shù)據(jù)中心自動化管理的基礎。

目前在計算架構中，華為是業(yè)界唯一同時擁有“CPU、NPU、存儲控制、網絡互連、智能管理”5大關鍵芯片的廠商。

我們將按照“量產一代、研發(fā)一代、規(guī)劃一代”的節(jié)奏投資芯片。鯤鵬處理器從2007年走到現(xiàn)在已歷時12年，鯤鵬920現(xiàn)在是第三代芯片。

鯤鵬+昇騰會持續(xù)演進，我們將按每年推出一代的節(jié)奏，持續(xù)提升競爭力，同時確保后向兼容，源源不斷的推動整個計算產業(yè)向前發(fā)展。

策略：硬件開放、軟件開源、使能合作伙伴

下面我要介紹華為對鯤鵬計算產業(yè)的定位，我們的策略是通過“硬件開放、軟件開源、使能合作伙伴”來推動計算產業(yè)更好地發(fā)展。

華為聚焦計算架構創(chuàng)新，處理器的研發(fā)，以及華為云的服務。

華為利用自己的硬件能力，對外提供主板、SSD、網卡、RAID卡、Atlas模組和板卡，優(yōu)先支持合作伙伴發(fā)展服務器和PC等計算產品。TaiShan服務器，聚焦做高端和內部配套，在條件成熟的時候，華為可以停止TaiShan服務器的銷售業(yè)務。

華為開源操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和AI計算框架，使能伙伴發(fā)展自己品牌的產品，并為開發(fā)者提供覆蓋端、邊、云的全場景開發(fā)框架。

華為不做應用，但免費支持主流應用和軟件的遷移適配。

TaiShan 200，定義通用服務器的最強算力

智能世界需要最強算力的產品。我們認為，最強算力的通用服務器需要具備至少64核、8個內存通道、PCIe 4.0、多合一SoC、xPU高速互聯(lián)、100GE高速I/O等六個特征。

TaiShan系列服務器滿足以上特性，是當前兼容Arm的最強算力的通用服務器。面向數(shù)據(jù)中心分布式演進需求以及邊緣計算需求，華為提供了存儲密集型、計算密集型、邊緣計算等多款服務器產品。

開放鯤鵬主板，使能合作伙伴

華為在硬件方面有30多年的研發(fā)與制造經驗，在主板研發(fā)上有長期積累，主板出貨量累計超過10億塊。今天，我們將正式推出鯤鵬主板，并向合作伙伴全面開放。

華為鯤鵬主板采用多合一SoC、xPU高速互聯(lián)、100GE高速I/O等關鍵技術。它不僅搭載了鯤鵬處理器，還內置了BMC芯片、BIOS軟件。華為將開放主板接口規(guī)范和設備管理規(guī)范，提供整機參考設計指南，全面向伙伴開放華為的技術積累和實踐經驗。合作伙伴可以基于鯤鵬主板和整機參考設計指南，快速開發(fā)出自有品牌的服務器和臺式機產品。

發(fā)布全球算力最強的Atlas全系列產品

基于昇騰910和310 AI處理器，華為推出了全球最快的AI訓練集群Atlas 900、AI訓練服務器Atlas 800、智能小站Atlas 500、AI推理與訓練卡Atlas 300和AI加速模塊Atlas 200，完成了Atlas全系列產品布局，覆蓋云、邊、端全場景，面向訓練和推理提供強勁算力。基于統(tǒng)一的達芬奇架構和全場景AI計算框架，可實現(xiàn)云邊端協(xié)同，加速全行業(yè)的智能化再造。

Atlas 900：可擴展的AI集群架構，由數(shù)千顆昇騰910處理器組成，在ResNet-50測試中，以59.8秒的成績位居全球第一，在同等精度下比第2名快15%。Atlas 900的強大算力，可廣泛應用于科學研究、天文探索、石油勘探等領域。

Atlas 800：4U空間集成了8顆昇騰910 AI處理器，可提供2 PFLOPS的超強算力，算力密度是業(yè)界同類產品的2.5倍。Atlas 800僅重75千克，重量不到業(yè)界同類產品的一半，內置32個硬件解碼器，每秒可完成16384張1080P圖片解碼，是業(yè)界主流產品處理能力的25倍，而且可以與訓練并行處理。它還支持風冷和液冷散熱，可滿足企業(yè)數(shù)據(jù)中心和集群高密部署兩類場景，單機能效比為業(yè)界同類產品的1.8倍。在華為松山湖的數(shù)據(jù)中心中，我們已經部署了采用全液冷散熱的Atlas 800，單機柜的散熱能力高達5萬瓦。

Atlas 300：可提供256 TFLOPS的算力，是當前業(yè)界主流訓練卡的2倍，每秒訓練的圖片數(shù)量從965張?zhí)嵘?802張。它支持100G RoCE直出高速接口，可實現(xiàn)梯度參數(shù)和數(shù)據(jù)集并行傳輸，最高可降低70%的梯度同步時延，支撐集群訓練時間縮短到秒級。

開源服務器操作系統(tǒng)

光有硬件產品還不夠，我們認為，軟硬協(xié)同才能發(fā)掘更大的潛能、釋放更大的算力，尤其是操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫。

華為從2010年開始研發(fā)服務器操作系統(tǒng)EulerOS，目前已在通信、存儲、云等產品中廣泛使用，部署超過10萬套。它有2個主要創(chuàng)新點：

第一，三級智能調度技術。從內核、集群和Die三級實行智能調度，將不同的進程分配在最合適的核上，讓應用獲得最短時延、最大帶寬，多進程的并發(fā)時延相比業(yè)界可縮短60%。

第二，智能自動優(yōu)化技術。從驅動、內核、虛擬化、Lib庫等多層次的應用感知與學習，可自動調優(yōu)7000多個系統(tǒng)參數(shù)，讓系統(tǒng)越用越快。例如，在Nginx測試中，Web服務性能提升了137%。

為使能合作伙伴快速開發(fā)出自己的操作系統(tǒng)，我宣布開源服務器操作系統(tǒng)。開源版本的名稱為openEuler，我們將支持合作伙伴發(fā)行基于openEuler的商業(yè)版，支持各行業(yè)主流應用和軟件遷移到基于openEuler的操作系統(tǒng)上。

我也很高興的告訴大家，華為正在與深之度、中標麒麟、天津麒麟、中移蘇研、普華等合作伙伴籌備開源社區(qū)，今年12月31日之前正式上線。

開源GaussDB OLTP單機版數(shù)據(jù)庫

企業(yè)的關鍵應用都離不開數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫是鯤鵬計算產業(yè)的重要一環(huán)。在數(shù)據(jù)庫領域，華為已進行10多年的研發(fā)，產品已廣泛用于運營商、金融等核心場景。今年5月，華為正式發(fā)布了GaussDB數(shù)據(jù)庫，它有2大特點：

第一，全球首款AI-Native數(shù)據(jù)庫，具備AI-Native自調優(yōu)能力，調優(yōu)效果比DBA（數(shù)據(jù)庫管理員）提升85%。

第二，全球首款基于鯤鵬的企業(yè)級數(shù)據(jù)庫，能充分發(fā)揮鯤鵬的超并行計算能力，相比非鯤鵬系統(tǒng)，TPCH基準測試性能提升48%。

今天，我也很高興地宣布，開源GaussDB OLTP單機版數(shù)據(jù)庫。開源版本的名稱為openGauss并將于2020年6月全面上線，可覆蓋企業(yè)70%以上的數(shù)據(jù)庫業(yè)務場景，我們支持合作伙伴發(fā)展自己品牌的數(shù)據(jù)庫產品和應用。

發(fā)布112款基于鯤鵬和昇騰的云服務，讓算力觸手可及

前面我們介紹了AI算力、鯤鵬算力，軟硬結合才能釋放更大潛力，而云服務可以讓算力觸手可及。

今天，我宣布69款基于鯤鵬的云服務和43款基于昇騰的云服務正式上線。這些云服務，讓大家能更好地體驗鯤鵬和昇騰帶來的強大算力。

華為云鯤鵬云服務：基于鯤鵬處理器多核、高并發(fā)的能力，并充分發(fā)揮軟硬協(xié)同的優(yōu)勢，在原生應用場景，綜合性能提升80%；在大數(shù)據(jù)場景，任務處理耗時降低35%。同時，提供100%基于鯤鵬處理器的私有云和混合云解決方案，在服務能力和生態(tài)上與華為云保持統(tǒng)一，確保跨云體驗的一致性。

華為云昇騰云服務：基于昇騰，AI云服務器性能提升2倍以上，可廣泛用于AI推理、AI訓練、自動駕駛訓練等場景。華為云通過全棧創(chuàng)新實現(xiàn)普惠AI，今天，我非常高興的宣布，基于昇騰的圖像搜索服務、內容審核服務，價格下調70%！這就是技術進步給大家?guī)淼膶崒嵲谠诘暮锰帯Ｎ蚁Ｍ磥砦覀冞€將帶給大家更多驚喜。同時，昇騰還帶來更多價值，比如知識圖譜服務利用多源知識融合技術，在石油領域幫助頂級專家效率提升70%以上；自動駕駛云服務利用超大規(guī)模集群能力可支持PB級數(shù)據(jù)的實時處理，端到端開發(fā)效率提升5倍以上。

“自己的降落傘自己先跳”

華為一直堅持“自己的降落傘自己先跳”，鯤鵬與昇騰的相關產品，已經在華為的研發(fā)、內部IT、產品與解決方案、華為云、消費者云廣泛使用。

華為已部署超過10萬臺鯤鵬與昇騰設備，覆蓋從研發(fā)、生產、辦公、交付到銷售的全業(yè)務場景。

產品與解決方案中的網管系統(tǒng)，其服務器已經全部切換到鯤鵬平臺。

華為云60%以上的場景，今年會切換到鯤鵬與昇騰平臺。

華為消費者云，現(xiàn)在已經全部切換到鯤鵬平臺。

圍繞鯤鵬和昇騰，持續(xù)構建開放、合作、共贏的生態(tài)

為了讓鯤鵬和昇騰能夠更好地服務各行各業(yè)，我們需要健康的生態(tài)，我們將從以下四個方面努力：

以行業(yè)聚合應用：圍繞各個行業(yè)，聯(lián)合行業(yè)伙伴打造完整的產業(yè)生態(tài)鏈和具有競爭力的解決方案。

以區(qū)域整合產業(yè)：一枝獨秀不是春，百花開放春滿園。華為聚焦處理器和部件的開發(fā)，鯤鵬產業(yè)是業(yè)界共享的，歡迎各區(qū)域的伙伴根據(jù)自身特點打造本區(qū)域的鯤鵬產業(yè)。

以聯(lián)盟孵化標準：?聯(lián)合綠色計算產業(yè)聯(lián)盟、邊緣計算產業(yè)聯(lián)盟等組織，制定開放的軟硬件標準體系，促進產業(yè)的健康發(fā)展。

以社區(qū)發(fā)展開發(fā)者：開發(fā)者是產業(yè)的靈魂，未來5年，我們將聯(lián)合各社區(qū)和高校培養(yǎng)500萬開發(fā)者，為計算產業(yè)注入活力。

此外，為了更好地支持生態(tài)發(fā)展，未來五年，華為計劃投入15億美金用于發(fā)展產業(yè)生態(tài)。

計算產業(yè)的發(fā)展，離不開產業(yè)伙伴們的共同努力。為了能更好的幫助鯤鵬計算產業(yè)的發(fā)展，今天華為還將與綠色計算產業(yè)聯(lián)盟、中國電子技術標準化研究院、安謀科技（中國）、IDC以及產業(yè)伙伴共同發(fā)布《鯤鵬計算產業(yè)發(fā)展白皮書》。該白皮書從產業(yè)定位、前景展望、應用分析和發(fā)展規(guī)劃等方面系統(tǒng)性地闡述了鯤鵬計算產業(yè)的發(fā)展大計。

我們預計，到2023年，整個計算產業(yè)生態(tài)體系在全球有近兩萬億美元的市場空間，在中國則超過1.1萬億人民幣。鯤鵬和昇騰就是樹根，根深才能葉茂，我們將持續(xù)投入鯤鵬和昇騰的研發(fā)，與產業(yè)鏈上的伙伴們一起努力，讓計算產業(yè)枝繁葉茂，共享數(shù)字世界的紅利。謝謝大家！

鯤鵬 昇騰 HUAWEI CONNECT 云計算

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