現在,各行各業數字化、智能化轉型如火如荼,計算產業新的大航海時代已經來臨。算法
「夫舊而能守,斯亦已矣!然鄙人覺得人之處於世也,如逆水許舟,不進則退。」數據庫
華爲堅決不移地投入計算產業,從最難的架構突破作起,自研處理器,以此爲基礎打造產業,構建生態。華爲期待的是千帆競發,而不是獨舟奮進。服務器
然而,功夫不負有心人,華爲「芯」再一次獲得了證實!網絡
在第六屆世界互聯網大會上,華爲鯤鵬920做爲業界首顆兼容Arm架構的64核數據中心處理器,憑藉高性能、高吞吐、高集成、高能效等特性經過大會評委的一致承認,榮獲領先科技成果獎。這是繼華爲麒麟960、昇騰310 AI處理器獲獎以後,華爲再一次捧得領先科技成果獎獎盃。架構
華爲把計算推向新高度分佈式
今天的IT環境愈來愈複雜,應用愈來愈豐富,典型業務場景如:雲場景(WEB/APP)、存儲(分佈式)、ARM原生應用、大數據的大規模並行分析。多種數據類型、多種Workload要求新的計算架構,多種計算架構的組合纔是最優的解決路徑。佈局
華爲以客戶爲中心,實施多路徑戰略,知足客戶多場景計算需求,持續創新,推出麒麟、昇騰、鯤鵬等系列處理器,開發相應的產品和服務,並打造相應的合做雙贏的生態。性能
本次獲獎的鯤鵬920處理器是華爲自主設計的高性能服務器處理器,其在高性能、高吞吐、高集成、高能效方面的創新突破,把計算推向新高度。大數據
高性能優化
鯤鵬920處理器採用華爲自主開發的處理器內核,兼容ARMV8.2指令集,經過優化分支預測算法、提高運算單元數量、改進內存子系統架構等一系列微架構設計,大幅提升了處理器單核性能。單核SPECint_speed_base2006@GCC 7.3.0 -O2性能達到10.8/GHz。
同時,鯤鵬920採用自研Mesh互聯Fabric,單芯片集成最多64個自研核,典型主頻2.6GHz。業界標準Benchmark SPECint_rate_base2006@GCC 7.3.0 -O2評分超過930,超越業界主流CPU,將性能紀錄提高了25%,創造計算性能新紀錄。
高吞吐
鯤鵬920處理器在設計之初就開展了芯片封裝、單板PCB聯合優化設計,攻克芯片超大封裝的可靠性以及單板可靠性難題。成功將DDR4的通道數從當前主流的6個通道提高到8通道,DDR4的典型主頻也從2666MHz提高至2933MHz,內存帶寬高出主流芯片60%,保證了鯤鵬920超強算力的高效輸出。
同時,鯤鵬920處理器還率先集成PCIe 4.0、CCIX等高速接口,單槽位接口速率爲業界主流速率的兩倍,使得鯤鵬920能夠更高效地和外設或其餘異構計算單元通訊,有效提高存儲及各種加速器的性能。集成2個100G RoCE端口,網絡帶寬從主流的25GE提高到100GE,速率提高4倍。
高集成
鯤鵬920採用7nm製程工藝,它不只是一顆通用CPU,還同時集成了南橋、網卡、SAS存儲控制器等三種芯片,作到集成度業界第一,單顆芯片實現4顆芯片的功能,能夠釋放出更多槽位擴展更多功能,大幅提升系統的集成度,也給客戶的TCO帶來收益。
高能效
雲計算的興起,使得數據中心規模愈來愈大,從幾臺服務器、幾個機架演變成以萬臺服務器爲單位的數據中心集羣。佔地空間和能源消耗成爲大型數據中心的重要影響因素,節能具備更重要的意義。
鯤鵬920處理器在創造計算性能紀錄的同時,功耗比性能標杆處理器更低,能效比超過主流處理器30%。在大規模數據中心業務實踐中,每萬臺服務器能夠每一年省電1千萬度,碳排放每一年減小10,000噸。
華爲讓計算無死角
華爲從2004年開始投資研發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,造成了以「鯤鵬+昇騰」爲核心的基礎芯片族。目前在計算架構中,華爲是業界惟一同時擁有「CPU、NPU、存儲控制、網絡互連、智能管理」5大關鍵芯片的廠商。華爲將按照「量產一代、研發一代、規劃一代」的節奏投資芯片。
鯤鵬處理器從2007年走到如今已歷時12年,鯤鵬920如今是第三代芯片。鯤鵬+昇騰會持續演進,華爲將按每一年推出一代的節奏,持續提高競爭力,同時確保後向兼容。
現在,鯤鵬處理器的高性能、可靠性、穩定性已在多個行業獲得規模驗證,知足了客戶多樣性計算需求,並規模商用:
在大數據場景下,鯤鵬處理器性能平均比通用CPU高30%以上,意味能夠採用更少的設備提供同等的大數據處理能力,下降TCO;
在分佈式存儲場景下,鯤鵬處理器能夠提高IOPS性能20%以上。
在數據庫場景下,幫助運營商、金融行業客戶承載了企業關鍵應用,鯤鵬平臺的性能高出x86平臺20%;
在原生應用場景下,鯤鵬處理器兼容ARM架構,與移動APP自然同構,可支持移動APP無縫遷移到雲上運行,性能零損失且不須要二次開發
在雲服務場景下,華爲雲鯤鵬雲服務具有在線、資源易獲取的自然優點,能夠幫助客戶和合做夥伴以最快速度實現應用移植和遷移,加速業務創新和升級。在2019華爲全聯接大會上,華爲雲發佈了69款基於鯤鵬的雲服務。
同時,基於鯤鵬與昇騰處理器的相關產品已經在華爲的研發、內部IT、產品與解決方案、華爲雲、消費者雲普遍使用。華爲已部署超過10萬臺鯤鵬與昇騰設備,覆蓋從研發、生產、辦公、交付到銷售的全業務場景。
無生態 不華爲
爲了更好地支持生態發展,將來五年,華爲計劃投入15億美金用於發展產業生態。華爲與夥伴合做共同打造鯤鵬產業生態基地,目前已落地北京、上海、重慶、深圳、成都、寧波、廈門、長沙、江蘇等地區,在平臺搭建、人才培養、應用示範等領域全面開展合做。這些城市發揮技術、人才、資源等優點選擇與產業夥伴共建鯤鵬生態,推進計算產業的發展。
同時綠色計算產業聯盟、中國電子技術標準化研究院、安謀科技(中國)、IDC、華爲以及產業夥伴共同發佈了《鯤鵬計算產業發展白皮書》。做爲鯤鵬計算產業發展的行動綱領和指南,該白皮書從產業定位、前景展望、應用分析和發展規劃等方面系統性地闡述了鯤鵬計算產業的發展大計。
筆者認爲,在計算領域多場景大勢所趨,基於鯤鵬處理器的計算產業終將迎來史無前例的機遇。而兼容ARM架構的鯤鵬處理器之因此可以被人們承認一方面得益於當前企業雲化轉型大潮的推進,工做負載開始從傳統數據中心向雲、邊緣轉移和延伸;另外一方面,中國企業客戶對於自主可控的迫切需求也推進了國產處理器芯片研發的發展。從國家戰略層面來看,核心技術就是國之重器,而研發高端通用芯片是加速實現核心技術突破的關鍵一環。
在數據中心領域,ARM架構與x86架構爲互補的關係,它們將在不一樣場景下各自發揮做用。而且基於X86的市場銷售空間仍會持續增加,同時多場景的業務和數據需求驅動計算多樣性,鯤鵬計算產業迎來新的發展機會。隨着華爲對鯤鵬處理器自身能力的不斷創新和提高,它在更高端的計算環境中將擁有更大的施展空間。
華爲的願景是把數字世界帶入每一個人、每一個家庭、每一個組織,構建萬物互聯的智能世界。華爲在9月公佈的「一雲兩翼雙引擎」計算產業佈局代表,華爲將持續戰略投入「鯤鵬+昇騰」雙引擎,經過芯片能力來實現超越客戶指望的算力;經過普適的工程能力知足客戶全場景的部署要求;經過雲邊協同和無縫的網絡覆蓋實現數據的協同和互通;和合做夥伴共同構築鯤鵬計算產業生態,幫助客戶共同實現商業價值,爲世界提供最強算力,讓雲無處不在,讓智能無所不及。