مصدر الصورة: تم إنشاؤه بواسطة الذكاء الاصطناعي غير محدود
منذ العصور القديمة ، كانت التكنولوجيا والابتكار في قلب القدرة التنافسية الوطنية. في عصر المعلومات اليوم ، لا تزال هذه القاعدة سارية ، خاصة في صناعة الحوسبة. على مدى العقود القليلة الماضية ، حققت الصين اختراقات ملحوظة في مجالات التكنولوجيا المتعددة ، من تصنيع الهواتف المحمولة إلى اتصالات 5G إلى الذكاء الاصطناعي. ومع ذلك ، في مجال صناعة الحوسبة ، وخاصة تكنولوجيا الرقائق ، لا تزال الصين تواجه العديد من التحديات.
أهمية صناعة الحوسبة بديهية ، فهي حجر الزاوية في تكنولوجيا المعلومات ، سواء كانت بيانات كبيرة أو ذكاء اصطناعي أو إنترنت الأشياء ، فهي لا تنفصل عن قدرات الحوسبة القوية والمستقرة. ومع ذلك ، بالنسبة لبلد يريد أن يأخذ موقعا قياديا في التكنولوجيا العالمية ، فإن الاعتماد فقط على الإمداد الخارجي لقوة الحوسبة لا يكفي. خاصة في سياق البيئة السياسية والاقتصادية العالمية المتزايدة التعقيد ، والحصار التكنولوجي والاحتكاك المتكرر ، لا يرتبط توطين صناعة الحوسبة بالاستقلال التكنولوجي فحسب ، بل يرتبط أيضا بمفتاح الأمن القومي.
لهذا السبب ، تحاول الصين بناء صناعة الحوسبة الخاصة بها. ولكن في الواقع، على الرغم من التقدم الجيد المحرز في بعض المجالات الفرعية، ما زلنا نواجه تحديات هائلة بشكل عام. من بينها ، الأبرز هو تأخر تكنولوجيا الرقائق. سواء كانت الهواتف المحمولة أو الخوادم أو تطبيقات الذكاء الاصطناعي ، لا تزال معظم الرقائق الأساسية الحالية تعتمد على الشركات المصنعة الدولية ، وخاصة Intel و AMD و NVIDIA و Qualcomm وما إلى ذلك.
كيف تغير هذا؟ هل هناك مسار جديد يجب اتخاذه؟ هذا هو بالضبط ما تأمل هذه المقالة في استكشافه.
**المخطط السابق - صلب أمامي صلب **
على طريق اللحاق بالركب التكنولوجي في الماضي ، يمكن اعتبار استراتيجية الصين في صناعة الرقائق "أمامية وصعبة". هذه طريقة مباشرة ونشطة للحاق بالركب ، تهدف إلى تضييق الفجوة مع المستوى المتقدم العالمي في أقرب وقت ممكن. قد تنجح مثل هذه الاستراتيجية في بعض الصناعات ، ولكن في مجال الرقائق ، فإن التحديات كبيرة بشكل خاص.
أدى نجاح Huawei في مجال وحدات المعالجة المركزية للهواتف المحمولة إلى ضخ ثقة كبيرة في مجتمع التكنولوجيا المحلي. لم تحقق رقائق سلسلة Kirin الخاصة بهم حصة كبيرة في السوق المحلية فحسب ، بل أظهرت أيضا قدرة تنافسية قوية في السوق الدولية. يبدو أن هذا الإنجاز يشير إلى أن صناعة الرقائق في الصين على وشك الدخول في تحول.
ولكن عندما نحول وجهة نظرنا إلى مساحة الخادم ، فإن الأمور مختلفة تماما. في هذا السوق ، لا تزال Intel و AMD و NVIDIA تحتل مركزا مهيمنا مطلقا. لا يقتصر الأمر على الاعتراف بأداء رقائقها واستقرارها من قبل العملاء ، ولكن الأهم من ذلك ، أن تراكم التكنولوجيا والبناء البيئي وراء هاتين الشركتين يجعل من الصعب على المنافسين الناشئين الآخرين الاقتراب.
على وجه التحديد ، هناك عدة أسباب أساسية لذلك ، بما في ذلك:
1. الفجوة الهائلة في تراكم التكنولوجيا:
تستكشف Intel و AMD و NVIDIA مجال الرقائق لأكثر من عقود. وقد مكنهم هذا التراكم الطويل الأجل للتكنولوجيا من تجميع خبرة غنية في التصميم والاختبار والتصنيع. بالنسبة لمصنعي الرقائق الصينيين الذين بدأوا للتو ، لا يمكن تضييق هذه الفجوة في فترة زمنية قصيرة.
** 2. الفرق الكبير بين البحث والتطوير والاستثمار في التصنيع: **
يعد الاستثمار قوة دافعة مهمة للتقدم التكنولوجي ، سواء كان ذلك بحثا أساسيا أو استكشاف تطبيقي للتقنيات الجديدة ، فإنه يتطلب الكثير من الدعم المالي. إنتل و AMD وغيرها من الاستثمارات في هذا المجال هي بلا شك أكثر بكثير من الشركات المصنعة للرقائق المحلية. وهذا يضع المصنعين الصينيين في وضع غير مؤات بشكل كبير من حيث سرعة البحث والتطوير ، وتحديث التكنولوجيا ، والتطبيقات المبتكرة.
3. الحواجز البيئية الناضجة:
لا توجد الشريحة بمعزل عن غيرها ، بل يجب مطابقتها مع أنظمة الأجهزة والبرامج المختلفة. Intel و AMD و NVIDIA وغيرها من الرقائق حول النظام البيئي للبرامج والأجهزة ناضجة للغاية ، من أنظمة التشغيل وأطر التطوير والبرامج الوسيطة إلى التطبيقات ، هناك دعم غني. إذا أراد المصنعون الصينيون دخول هذا السوق ، فلا يجب أن يكون لديهم منتجات تنافسية فحسب ، بل يجب أن يواجهوا أيضا التحدي الهائل المتمثل في إعادة بناء النظام البيئي بأكمله.
في مواجهة هذه المشاكل الرئيسية الثلاث ، من الواضح أن الطريق إلى اللحاق بالركب في صناعة الرقائق المحلية مليء بالتقلبات والمنعطفات. لكن هذا لا يعني أنه ليس لدينا مخرج ، ربما يمكننا التفكير من زاوية مختلفة وإيجاد مسار تنمية أكثر ملاءمة.
** حل آخر - إعادة بناء النظام البيئي للحوسبة بالكامل على أساس "السحابة" **
في مواجهة القيود المفروضة على استراتيجية جامدة أمامية ، يجب على صناعة الحوسبة في الصين أن تفكر: هل هناك استراتيجية يمكن أن تحقق تطورا تكنولوجيا سريعا دون الاصطدام المباشر بالعمالقة العالميين؟ الجواب هو ، هناك. وتأتي هذه الإجابة من الصعود السريع لتكنولوجيا الحوسبة السحابية.
تحدث الحوسبة السحابية ثورة في وجه صناعة الحوسبة. إذا كان نموذج الحوسبة التقليدي موجها نحو الأجهزة ، فإن الحوسبة السحابية موجهة نحو الخدمة ، والتي لا توفر فقط للمؤسسات والمستخدمين طرق حوسبة أكثر كفاءة وملاءمة ، ولكن الأهم من ذلك أنها توفر فكرة جديدة لصناعة الرقائق.
على وجه التحديد ، استنادا إلى رقائق Huawei المحلية مثل HiSilicon و Loongson و Feiteng ، جنبا إلى جنب مع أجهزة التخزين عالية السرعة ومعدات الشبكة على مستوى مركز البيانات ، تم بناء مجموعة موارد الحوسبة والتخزين المحلية الأساسية. من حيث البرامج وبنية النظام ، يمكن استخدام أنظمة التشغيل المستندة إلى Linux لضمان التوافق والاستقرار. في الوقت نفسه ، من خلال تقنيات المحاكاة الافتراضية والحاويات مثل KVM و Docker و Kubernetes ، فإنه يوفر النشر السريع والتوسع المرن والإدارة المريحة لتجمعات موارد الحوسبة.
جوهر هذه الفكرة هو تجميع الموارد. في الحوسبة التقليدية ، يجب تنفيذ المهمة بواسطة شريحة واحدة أو عدة شرائح قوية ، بينما في الحوسبة السحابية ، يمكن إكمال هذه المهمة بواسطة شرائح متعددة ذات أداء أقل تميزا. يشبه هذا النهج "ثلاثة نتن في الأعلى" ، لم يعد يركز على أداء شريحة واحدة ، ولكن التركيز على قوة الحوسبة الإجمالية ، والتي تتحايل فقط على افتقارنا إلى القدرات التقنية في شريحة واحدة. **
بالنسبة لصناعة الرقائق في الصين ، يمثل هذا فرصة هائلة. لا يتعين علينا متابعة الأداء المطلق لكل شريحة بشكل مفرط ، ولكن يمكننا دمج شرائح محلية متعددة من خلال التكنولوجيا لتشكيل مجموعة حوسبة قوية. على سبيل المثال ، من المحتمل تماما أن تلتقي شريحتان أو ثلاث شرائح من HiSilicon أو Loongson أو Feiteng من Huawei أو حتى تتجاوز قوة الحوسبة لشريحة Intel واحدة.
علاوة على ذلك ، يوفر لنا هذا النهج فرصة لإعادة تصور مركز البيانات. تعتمد مراكز البيانات التقليدية عادة على شرائح Intel و AMD و NVIDIA ، ولكن في نموذج الحوسبة السحابية ، من المتوقع أن يتم كسر هذا الموقف. لنفترض أنه في مركز البيانات ، من الممكن تماما بناء مجموعة حوسبة مماثلة ل 1 مليون شريحة Intel مع 2 مليون شريحة محلية. هذا لا يعني فقط انخفاض التكاليف ، ولكن الأهم من ذلك ، أننا نجحنا في بناء منصة حوسبة تعتمد بالكامل على التكنولوجيا المحلية.
مما لا شك فيه أن هذا التحول قد فتح محيطا أزرق جديدا لصناعة الحوسبة في الصين. لم نعد وجها لوجه في نفس الساحة مثل العمالقة العالميين ، ولكننا نستخدم مزايا الحوسبة السحابية لكسر حدود الحوسبة التقليدية ، وبناء نموذج حوسبة مختلف تماما ، وفتح ساحة معركة ثانية.
في هذا الاتجاه ، من المتوقع أن نتجنب الصراعات الأمامية مع العمالقة العالميين ، وبدلا من ذلك نبني نظاما بيئيا للحوسبة أكثر كفاءة وتنافسية وتوجها نحو المستقبل من خلال الابتكار التكنولوجي والتكامل.
من زاوية أخرى ، نتجنب حافة عمالقة الرقائق الدولية ، لكننا نغير ساحة المعركة لتحقيق "لقد ضربت لك ، لقد ضربت لي".
** بنفس الطريقة لبناء مجموعة حوسبة GPU محلية **
مع ظهور الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة ، أصبحت وحدات معالجة الرسومات تدريجيا المصدر الأساسي لقوة الحوسبة للحوسبة عالية الأداء والتعلم العميق. إن موقف NVIDIA الاحتكاري في هذا المجال يجعل التوطين أكثر إلحاحا. في مواجهة الفجوة الكبيرة في التكنولوجيا والأداء ، هل يمكن لطريق وحدات معالجة الرسومات المحلية أيضا زيادة حصتها في السوق في الأسواق المحلية والأجنبية من خلال الحوسبة السحابية مثل وحدات المعالجة المركزية؟
يتطلب الذكاء الاصطناعي ، وخاصة تدريب النماذج الكبيرة ، قوة حوسبة هائلة. غالبا ما يتطلب كل اختراق في الابتكار كمية كبيرة من البيانات للتدريب والتحسين. كان من الصعب تلبية وحدات معالجة الرسومات الفردية التقليدية لاحتياجات الحوسبة الحالية ، وتواجه وحدات معالجة الرسومات عالية الأداء للمصنعين الدوليين مثل NVIDIA تحديات هائلة بسبب ارتفاع أسعارها وعدم اليقين في سلسلة التوريد.
في هذا السياق ، يعد تطوير وحدات معالجة الرسومات المحلية أمرا مهما بشكل خاص. على الرغم من أن التكنولوجيا والأداء الحاليين لا يزالان بعيدين عن NVIDIA ، إلا أن هذا لا يعني أنه ليس لدينا طريقة للبدء في بناء مجموعات حوسبة GPU عالية الأداء. كما فعلنا في مجال وحدة المعالجة المركزية ، توفر لنا تقنية تجميع موارد الحوسبة السحابية حلولا جديدة.
من خلال تجميع الموارد ، يمكننا جمع العديد من وحدات معالجة الرسومات المحلية ذات الأداء الأدنى قليلا معا لتشكيل مجموعة حوسبة قوية. هذا لا يمكن أن يلبي فقط متطلبات قوة الحوسبة للتدريب على النموذج على نطاق واسع ، ولكن أيضا يقلل بشكل فعال من التكلفة الإجمالية ويحسن كفاءة الحوسبة. يمكن لاستراتيجية "الكمية مقابل الجودة" هذه "شراء" وحدات معالجة الرسومات المحلية إلى وقت التطوير والتحسين ، حتى يتمكنوا تدريجيا من تضييق الفجوة التكنولوجية مع NVIDIA.
بالإضافة إلى ذلك ، يوفر إنشاء مجموعات الحوسبة القائمة على وحدات معالجة الرسومات المحلية أيضا مساحة تطوير أوسع للأنظمة الإيكولوجية للبرامج والأجهزة ذات الصلة. يمكننا البدء من الطبقة السفلية وتحسين نظام التشغيل وبرامج التشغيل والمترجمين وحتى إطار التعلم العميق العلوي للتكيف بشكل أفضل مع خصائص وحدات معالجة الرسومات المحلية. في الوقت نفسه ، ستجلب طريقة الحوسبة المتوازية متعددة وحدات معالجة الرسومات هذه أيضا تحديات وفرصا جديدة للباحثين في الخوارزميات وتعزز المزيد من الابتكار في الخوارزميات.
** استنادا إلى سطح المكتب السحابي 5G + ، من المتوقع إعادة بناء نمط قوة الحوسبة في حقول الكمبيوتر الشخصي والهاتف المحمول **
في الوقت الحاضر ، تغير الحوسبة السحابية بشكل أساسي وضع إمداد طاقة الحوسبة من جانب الخادم ، في أجهزة الكمبيوتر الشخصية والهواتف الذكية والمحطات الذكية الأخرى ، أو شريحة واحدة لتوفير قوة الحوسبة ، ودور الحوسبة السحابية غير واضح.
ومع ذلك ، من المتوقع أن يفتح نظام شبكة الاتصالات بالكامل المبني على شبكة 5G قوة الحوسبة ل "السحابة" والمحطة. يتم توفير قوة الحوسبة لمجموعة حوسبة الخادم السحابي مباشرة إلى المحطات الذكية مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية في الوقت الفعلي من خلال شبكة 5G.
لكي نكون واضحين ، فإن 5G ليس فقط تحسينا في سرعة الاتصال ، ولكنه يوفر أيضا زمن انتقال منخفض وعرض نطاق ترددي عال واتصالات ضخمة ، مما يوفر إمكانيات غير مسبوقة لقوة الحوسبة السحابية "للإدخال" إلى الجهاز. في الماضي ، لم تترك الحوسبة السحابية بصمة كبيرة على الأجهزة الذكية ، ويرجع ذلك أساسا إلى أن النطاق الترددي يحد من تطبيقها على الأجهزة المحمولة. ولكن مع الانتشار الواسع النطاق لشبكات 5G ، والتسارع المستمر لشبكات 5G ، سيكون كل هذا مختلفا.
تحت التأثير الإضافي لتقنية 5G وسطح المكتب السحابي ، نحن على وشك الدخول في عصر رقمي مدمر. أكبر ثورة أحدثها هذا المزيج هي إعادة تشكيل أساسية لتعريف المحطات الذكية. لم تعد مركزا للحوسبة المستقلة ، ولكنها بوابة وامتداد للموارد السحابية.
عندما يتم استخدام المحطات الذكية فقط كواجهات إدخال وإخراج ، تتغير عمليات تصميمها وتصنيعها بشكل كبير. لم تعد المحطات تتطلب أنظمة تبريد معقدة أو بطاريات عالية السعة أو تخزين عالي السعة ، مما يعني أنه يمكننا إنشاء أجهزة أرق وأطول أمدا وأكثر قابلية للحمل تعزز تنقل المستخدم وتجربته. ليس ذلك فحسب ، نظرا للتخلص من الرقائق عالية الأداء باهظة الثمن ، سيتم تخفيض تكلفة إنتاج المحطات الذكية بشكل كبير ، بحيث يمكن لمزيد من المستهلكين الاستمتاع بالخدمات الرقمية المتقدمة.
علاوة على ذلك ، عندما لا تكون الأجهزة ملزمة بالحوسبة عالية الأداء ، يمكن للمصممين التركيز بشكل أكبر على تفاعل المستخدم ، وابتكار شكل الجهاز ، وتوسيع الوظائف. لا تقتصر الأجهزة الذكية المستقبلية على الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الحالية ، ولكنها قد تظهر أيضا بأنواع جديدة تماما من الأجهزة ، مثل النظارات الذكية أو الأجهزة القابلة للارتداء أو غيرها من أجهزة الواقع المعزز.
مع نضوج تقنية سطح المكتب السحابي ، قد يواجه هيكل الطاقة لإمدادات الرقائق العالمية اضطرابا. في الماضي ، حدد الأداء القوي للأجهزة إلى حد كبير قوة الحوسبة للأجهزة الطرفية ، وقد أنشأت Intel و Qualcomm مكانة لا تتزعزع في أسواق أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية. ولكن مع انتقال الحوسبة تدريجيا إلى السحابة ، بدأ ذلك يتغير.
يوفر هذا التغيير فرصة نادرة لصانعي الرقائق المحليين للتخلص من عيوبهم التكنولوجية طويلة الأمد وإنشاء صورة جديدة للعلامة التجارية ومكانة في السوق. "ثلاثة نتن محلي" في السحابة يمكن أن يستحق "Zhuge Liang أجنبي" في المحطة.
بالطبع ، كحل انتقالي ، يمكن تقسيم قوة الحوسبة بين المحطات الذكية مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة والخوادم السحابية ، ** يتم وضع معظم قوة الحوسبة في السحابة ، ويتم الاحتفاظ بجزء صغير فقط من قوة الحوسبة في المحطة. وبهذه الطريقة ، فإن وضع شريحة محلية ذات أداء ضعيف على المعدات الطرفية يكفي لتلبية احتياجات الاستخدام.
**لتحقيق هذه الفكرة ، لا يزال هناك العديد من الطرق للقيام بذلك **
تجدر الإشارة إلى أن برنامج صناعة الحوسبة المحلية القائم على الحوسبة السحابية التي قدمناها أعلاه لا يزال أمامه طريق طويل لنقطعه حقا. إن بناء مجموعة حوسبة عالية الأداء تعتمد على الرقائق المحلية ليس مجرد "ربط" للأجهزة ، ولكنه حرب شاملة تشمل الأجهزة والبرامج والشبكة والتخزين.
من الهواتف المحمولة إلى أجهزة التلفزيون إلى السيارات ، يمكننا أن نرى أن نجاح أي منتج يتطلب نظاما بيئيا سليما لدعمه. بالنسبة لمجموعات الحوسبة ، فإن البيئة أكثر تعقيدا. لذا ، كيف تحول هذه الفكرة إلى حقيقة؟ على العموم ، يتطلب جهودا ثلاثية للتكنولوجيا والبيئة والسوق.
** الجوانب الفنية - وليس مجرد تكديس للرقائق **
على الرغم من أن الجمع بين رقائق محلية متعددة يمكن أن يوفر قوة حوسبة كبيرة ، فإن هذا لا يعني أن مجرد التركيب يمكن أن يحقق التأثير المطلوب. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون النفقات العامة للاتصال بين شرائح متعددة كبيرة ، مما قد يؤثر على كفاءة المعالجة المتوازية بشكل عام. في الوقت نفسه ، تعد قابلية التشغيل البيني بين الأجهزة تحديا كبيرا أيضا ، وكيفية التأكد من أن كل مكون يمكنه ممارسة أقصى قدر من الكفاءة ، بدلا من أن يصبح عنق الزجاجة للمكونات الأخرى ، يمثل مشكلة حوسبة يجب مواجهتها.
** بيئة البرمجيات - روح مجموعات الحوسبة **
ومع ذلك ، لا يكفي حل المشكلة في الأجهزة. البرمجيات هي روح النظام. نحن بحاجة إلى بناء نظام بيئي كامل للبرامج والأجهزة يعتمد على مجموعات الحوسبة المحلية. وهذا يعني تطوير نظام تشغيل جديد للحوسبة السحابية ، والذي لا يحتاج فقط إلى أن يكون متوافقا مع تطبيقات البرامج الحالية ، ولكن يمكنه أيضا تعظيم خصائص الرقائق المحلية. في الوقت نفسه ، نحتاج أيضا إلى تطوير نظام بيئي مناسب من البرامج الوسيطة وقواعد البيانات وبرامج التطبيقات لضمان أن كل هذا يمكن أن يعمل بسلاسة في بيئة محلية.
** كاسحة الجليد في السوق - ابدأ دولاب الموازنة التكرار **
في النهاية ، يعتمد نجاح التكنولوجيا على أدائها في السوق. إذا لم يتم التعرف على التكنولوجيا الجيدة من قبل السوق ، فلن تنجو في النهاية. لذلك ، بالنسبة لمجموعة الحوسبة المحلية ، فإن الاختبار الحقيقي هو كيفية طرحها في السوق والسماح لمزيد من المستخدمين بتجربة القيمة التي تجلبها. وهذا يتطلب تطبيقات واسعة النطاق موجهة نحو السوق ، والتكرار والتحسين المستمر من خلال التطبيقات العملية ، لحل أوجه القصور والمشاكل المكشوفة ، وفي عملية خفض التكاليف وتحسين مستوى الخدمة باستمرار.
أعلاه ، أجرينا مناقشة متعمقة حول توطين صناعة الحوسبة في الصين واقترحنا اتجاها جديدا لبناء مجموعات الحوسبة المحلية القائمة على الحوسبة السحابية. وتجدر الإشارة إلى أن هذا المخطط ليس محليا من أجل التعريب، بل هو خطوة لمتابعة اتجاه تحول صناعة الحوسبة العالمية، ويمثل اتجاه التطوير المستقبلي لصناعة الحوسبة العالمية. **
تستفيد مجموعة الحوسبة المحلية المبنية على الحوسبة السحابية من الاتجاه العام لصناعة الحوسبة العالمية إلى السحابة والتجميع، وتستوعب الفكرة الأساسية لتجميع موارد الحوسبة السحابية والتكامل الفعال، وتتجنب بنجاح المنافسة المباشرة مع العمالقة الدوليين. هذه استراتيجية تتبع الاتجاه وتستفيد بشكل كامل من التكنولوجيا والموارد المحلية التي لدينا بالفعل ، وتطلق العنان لإمكانات أكبر.
وبالنظر إلى المستقبل، ستوفر هذه الاستراتيجية بلا شك دعما قويا لتوطين صناعة الحوسبة في الصين. مع التكرار المستمر للتكنولوجيا والتوسع التدريجي للسوق ، نحن واثقون من أننا سنرى بيئة صناعة حوسبة جديدة تماما تعتمد على التكنولوجيا المحلية تتشكل تدريجيا. لن يؤدي ذلك إلى تسريع عملية توطين صناعة الحوسبة في الصين فحسب ، بل من المرجح أيضا أن يعيد تعريف نمط صناعة الحوسبة العالمية ويجعل الصين رائدة في هذا المجال.
شاهد النسخة الأصلية
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
أعد فحص الرقائق من منظور مجموعات الحوسبة!
المؤلف: مطر دخان
منذ العصور القديمة ، كانت التكنولوجيا والابتكار في قلب القدرة التنافسية الوطنية. في عصر المعلومات اليوم ، لا تزال هذه القاعدة سارية ، خاصة في صناعة الحوسبة. على مدى العقود القليلة الماضية ، حققت الصين اختراقات ملحوظة في مجالات التكنولوجيا المتعددة ، من تصنيع الهواتف المحمولة إلى اتصالات 5G إلى الذكاء الاصطناعي. ومع ذلك ، في مجال صناعة الحوسبة ، وخاصة تكنولوجيا الرقائق ، لا تزال الصين تواجه العديد من التحديات.
أهمية صناعة الحوسبة بديهية ، فهي حجر الزاوية في تكنولوجيا المعلومات ، سواء كانت بيانات كبيرة أو ذكاء اصطناعي أو إنترنت الأشياء ، فهي لا تنفصل عن قدرات الحوسبة القوية والمستقرة. ومع ذلك ، بالنسبة لبلد يريد أن يأخذ موقعا قياديا في التكنولوجيا العالمية ، فإن الاعتماد فقط على الإمداد الخارجي لقوة الحوسبة لا يكفي. خاصة في سياق البيئة السياسية والاقتصادية العالمية المتزايدة التعقيد ، والحصار التكنولوجي والاحتكاك المتكرر ، لا يرتبط توطين صناعة الحوسبة بالاستقلال التكنولوجي فحسب ، بل يرتبط أيضا بمفتاح الأمن القومي.
لهذا السبب ، تحاول الصين بناء صناعة الحوسبة الخاصة بها. ولكن في الواقع، على الرغم من التقدم الجيد المحرز في بعض المجالات الفرعية، ما زلنا نواجه تحديات هائلة بشكل عام. من بينها ، الأبرز هو تأخر تكنولوجيا الرقائق. سواء كانت الهواتف المحمولة أو الخوادم أو تطبيقات الذكاء الاصطناعي ، لا تزال معظم الرقائق الأساسية الحالية تعتمد على الشركات المصنعة الدولية ، وخاصة Intel و AMD و NVIDIA و Qualcomm وما إلى ذلك.
كيف تغير هذا؟ هل هناك مسار جديد يجب اتخاذه؟ هذا هو بالضبط ما تأمل هذه المقالة في استكشافه.
**المخطط السابق - صلب أمامي صلب **
على طريق اللحاق بالركب التكنولوجي في الماضي ، يمكن اعتبار استراتيجية الصين في صناعة الرقائق "أمامية وصعبة". هذه طريقة مباشرة ونشطة للحاق بالركب ، تهدف إلى تضييق الفجوة مع المستوى المتقدم العالمي في أقرب وقت ممكن. قد تنجح مثل هذه الاستراتيجية في بعض الصناعات ، ولكن في مجال الرقائق ، فإن التحديات كبيرة بشكل خاص.
أدى نجاح Huawei في مجال وحدات المعالجة المركزية للهواتف المحمولة إلى ضخ ثقة كبيرة في مجتمع التكنولوجيا المحلي. لم تحقق رقائق سلسلة Kirin الخاصة بهم حصة كبيرة في السوق المحلية فحسب ، بل أظهرت أيضا قدرة تنافسية قوية في السوق الدولية. يبدو أن هذا الإنجاز يشير إلى أن صناعة الرقائق في الصين على وشك الدخول في تحول.
ولكن عندما نحول وجهة نظرنا إلى مساحة الخادم ، فإن الأمور مختلفة تماما. في هذا السوق ، لا تزال Intel و AMD و NVIDIA تحتل مركزا مهيمنا مطلقا. لا يقتصر الأمر على الاعتراف بأداء رقائقها واستقرارها من قبل العملاء ، ولكن الأهم من ذلك ، أن تراكم التكنولوجيا والبناء البيئي وراء هاتين الشركتين يجعل من الصعب على المنافسين الناشئين الآخرين الاقتراب.
على وجه التحديد ، هناك عدة أسباب أساسية لذلك ، بما في ذلك:
1. الفجوة الهائلة في تراكم التكنولوجيا:
تستكشف Intel و AMD و NVIDIA مجال الرقائق لأكثر من عقود. وقد مكنهم هذا التراكم الطويل الأجل للتكنولوجيا من تجميع خبرة غنية في التصميم والاختبار والتصنيع. بالنسبة لمصنعي الرقائق الصينيين الذين بدأوا للتو ، لا يمكن تضييق هذه الفجوة في فترة زمنية قصيرة.
** 2. الفرق الكبير بين البحث والتطوير والاستثمار في التصنيع: **
يعد الاستثمار قوة دافعة مهمة للتقدم التكنولوجي ، سواء كان ذلك بحثا أساسيا أو استكشاف تطبيقي للتقنيات الجديدة ، فإنه يتطلب الكثير من الدعم المالي. إنتل و AMD وغيرها من الاستثمارات في هذا المجال هي بلا شك أكثر بكثير من الشركات المصنعة للرقائق المحلية. وهذا يضع المصنعين الصينيين في وضع غير مؤات بشكل كبير من حيث سرعة البحث والتطوير ، وتحديث التكنولوجيا ، والتطبيقات المبتكرة.
3. الحواجز البيئية الناضجة:
لا توجد الشريحة بمعزل عن غيرها ، بل يجب مطابقتها مع أنظمة الأجهزة والبرامج المختلفة. Intel و AMD و NVIDIA وغيرها من الرقائق حول النظام البيئي للبرامج والأجهزة ناضجة للغاية ، من أنظمة التشغيل وأطر التطوير والبرامج الوسيطة إلى التطبيقات ، هناك دعم غني. إذا أراد المصنعون الصينيون دخول هذا السوق ، فلا يجب أن يكون لديهم منتجات تنافسية فحسب ، بل يجب أن يواجهوا أيضا التحدي الهائل المتمثل في إعادة بناء النظام البيئي بأكمله.
في مواجهة هذه المشاكل الرئيسية الثلاث ، من الواضح أن الطريق إلى اللحاق بالركب في صناعة الرقائق المحلية مليء بالتقلبات والمنعطفات. لكن هذا لا يعني أنه ليس لدينا مخرج ، ربما يمكننا التفكير من زاوية مختلفة وإيجاد مسار تنمية أكثر ملاءمة.
** حل آخر - إعادة بناء النظام البيئي للحوسبة بالكامل على أساس "السحابة" **
في مواجهة القيود المفروضة على استراتيجية جامدة أمامية ، يجب على صناعة الحوسبة في الصين أن تفكر: هل هناك استراتيجية يمكن أن تحقق تطورا تكنولوجيا سريعا دون الاصطدام المباشر بالعمالقة العالميين؟ الجواب هو ، هناك. وتأتي هذه الإجابة من الصعود السريع لتكنولوجيا الحوسبة السحابية.
تحدث الحوسبة السحابية ثورة في وجه صناعة الحوسبة. إذا كان نموذج الحوسبة التقليدي موجها نحو الأجهزة ، فإن الحوسبة السحابية موجهة نحو الخدمة ، والتي لا توفر فقط للمؤسسات والمستخدمين طرق حوسبة أكثر كفاءة وملاءمة ، ولكن الأهم من ذلك أنها توفر فكرة جديدة لصناعة الرقائق.
على وجه التحديد ، استنادا إلى رقائق Huawei المحلية مثل HiSilicon و Loongson و Feiteng ، جنبا إلى جنب مع أجهزة التخزين عالية السرعة ومعدات الشبكة على مستوى مركز البيانات ، تم بناء مجموعة موارد الحوسبة والتخزين المحلية الأساسية. من حيث البرامج وبنية النظام ، يمكن استخدام أنظمة التشغيل المستندة إلى Linux لضمان التوافق والاستقرار. في الوقت نفسه ، من خلال تقنيات المحاكاة الافتراضية والحاويات مثل KVM و Docker و Kubernetes ، فإنه يوفر النشر السريع والتوسع المرن والإدارة المريحة لتجمعات موارد الحوسبة.
بالنسبة لصناعة الرقائق في الصين ، يمثل هذا فرصة هائلة. لا يتعين علينا متابعة الأداء المطلق لكل شريحة بشكل مفرط ، ولكن يمكننا دمج شرائح محلية متعددة من خلال التكنولوجيا لتشكيل مجموعة حوسبة قوية. على سبيل المثال ، من المحتمل تماما أن تلتقي شريحتان أو ثلاث شرائح من HiSilicon أو Loongson أو Feiteng من Huawei أو حتى تتجاوز قوة الحوسبة لشريحة Intel واحدة.
علاوة على ذلك ، يوفر لنا هذا النهج فرصة لإعادة تصور مركز البيانات. تعتمد مراكز البيانات التقليدية عادة على شرائح Intel و AMD و NVIDIA ، ولكن في نموذج الحوسبة السحابية ، من المتوقع أن يتم كسر هذا الموقف. لنفترض أنه في مركز البيانات ، من الممكن تماما بناء مجموعة حوسبة مماثلة ل 1 مليون شريحة Intel مع 2 مليون شريحة محلية. هذا لا يعني فقط انخفاض التكاليف ، ولكن الأهم من ذلك ، أننا نجحنا في بناء منصة حوسبة تعتمد بالكامل على التكنولوجيا المحلية.
مما لا شك فيه أن هذا التحول قد فتح محيطا أزرق جديدا لصناعة الحوسبة في الصين. لم نعد وجها لوجه في نفس الساحة مثل العمالقة العالميين ، ولكننا نستخدم مزايا الحوسبة السحابية لكسر حدود الحوسبة التقليدية ، وبناء نموذج حوسبة مختلف تماما ، وفتح ساحة معركة ثانية.
في هذا الاتجاه ، من المتوقع أن نتجنب الصراعات الأمامية مع العمالقة العالميين ، وبدلا من ذلك نبني نظاما بيئيا للحوسبة أكثر كفاءة وتنافسية وتوجها نحو المستقبل من خلال الابتكار التكنولوجي والتكامل.
من زاوية أخرى ، نتجنب حافة عمالقة الرقائق الدولية ، لكننا نغير ساحة المعركة لتحقيق "لقد ضربت لك ، لقد ضربت لي".
** بنفس الطريقة لبناء مجموعة حوسبة GPU محلية **
مع ظهور الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة ، أصبحت وحدات معالجة الرسومات تدريجيا المصدر الأساسي لقوة الحوسبة للحوسبة عالية الأداء والتعلم العميق. إن موقف NVIDIA الاحتكاري في هذا المجال يجعل التوطين أكثر إلحاحا. في مواجهة الفجوة الكبيرة في التكنولوجيا والأداء ، هل يمكن لطريق وحدات معالجة الرسومات المحلية أيضا زيادة حصتها في السوق في الأسواق المحلية والأجنبية من خلال الحوسبة السحابية مثل وحدات المعالجة المركزية؟
يتطلب الذكاء الاصطناعي ، وخاصة تدريب النماذج الكبيرة ، قوة حوسبة هائلة. غالبا ما يتطلب كل اختراق في الابتكار كمية كبيرة من البيانات للتدريب والتحسين. كان من الصعب تلبية وحدات معالجة الرسومات الفردية التقليدية لاحتياجات الحوسبة الحالية ، وتواجه وحدات معالجة الرسومات عالية الأداء للمصنعين الدوليين مثل NVIDIA تحديات هائلة بسبب ارتفاع أسعارها وعدم اليقين في سلسلة التوريد.
في هذا السياق ، يعد تطوير وحدات معالجة الرسومات المحلية أمرا مهما بشكل خاص. على الرغم من أن التكنولوجيا والأداء الحاليين لا يزالان بعيدين عن NVIDIA ، إلا أن هذا لا يعني أنه ليس لدينا طريقة للبدء في بناء مجموعات حوسبة GPU عالية الأداء. كما فعلنا في مجال وحدة المعالجة المركزية ، توفر لنا تقنية تجميع موارد الحوسبة السحابية حلولا جديدة.
بالإضافة إلى ذلك ، يوفر إنشاء مجموعات الحوسبة القائمة على وحدات معالجة الرسومات المحلية أيضا مساحة تطوير أوسع للأنظمة الإيكولوجية للبرامج والأجهزة ذات الصلة. يمكننا البدء من الطبقة السفلية وتحسين نظام التشغيل وبرامج التشغيل والمترجمين وحتى إطار التعلم العميق العلوي للتكيف بشكل أفضل مع خصائص وحدات معالجة الرسومات المحلية. في الوقت نفسه ، ستجلب طريقة الحوسبة المتوازية متعددة وحدات معالجة الرسومات هذه أيضا تحديات وفرصا جديدة للباحثين في الخوارزميات وتعزز المزيد من الابتكار في الخوارزميات.
** استنادا إلى سطح المكتب السحابي 5G + ، من المتوقع إعادة بناء نمط قوة الحوسبة في حقول الكمبيوتر الشخصي والهاتف المحمول **
في الوقت الحاضر ، تغير الحوسبة السحابية بشكل أساسي وضع إمداد طاقة الحوسبة من جانب الخادم ، في أجهزة الكمبيوتر الشخصية والهواتف الذكية والمحطات الذكية الأخرى ، أو شريحة واحدة لتوفير قوة الحوسبة ، ودور الحوسبة السحابية غير واضح.
ومع ذلك ، من المتوقع أن يفتح نظام شبكة الاتصالات بالكامل المبني على شبكة 5G قوة الحوسبة ل "السحابة" والمحطة. يتم توفير قوة الحوسبة لمجموعة حوسبة الخادم السحابي مباشرة إلى المحطات الذكية مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف الذكية في الوقت الفعلي من خلال شبكة 5G.
تحت التأثير الإضافي لتقنية 5G وسطح المكتب السحابي ، نحن على وشك الدخول في عصر رقمي مدمر. أكبر ثورة أحدثها هذا المزيج هي إعادة تشكيل أساسية لتعريف المحطات الذكية. لم تعد مركزا للحوسبة المستقلة ، ولكنها بوابة وامتداد للموارد السحابية.
عندما يتم استخدام المحطات الذكية فقط كواجهات إدخال وإخراج ، تتغير عمليات تصميمها وتصنيعها بشكل كبير. لم تعد المحطات تتطلب أنظمة تبريد معقدة أو بطاريات عالية السعة أو تخزين عالي السعة ، مما يعني أنه يمكننا إنشاء أجهزة أرق وأطول أمدا وأكثر قابلية للحمل تعزز تنقل المستخدم وتجربته. ليس ذلك فحسب ، نظرا للتخلص من الرقائق عالية الأداء باهظة الثمن ، سيتم تخفيض تكلفة إنتاج المحطات الذكية بشكل كبير ، بحيث يمكن لمزيد من المستهلكين الاستمتاع بالخدمات الرقمية المتقدمة.
علاوة على ذلك ، عندما لا تكون الأجهزة ملزمة بالحوسبة عالية الأداء ، يمكن للمصممين التركيز بشكل أكبر على تفاعل المستخدم ، وابتكار شكل الجهاز ، وتوسيع الوظائف. لا تقتصر الأجهزة الذكية المستقبلية على الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة الحالية ، ولكنها قد تظهر أيضا بأنواع جديدة تماما من الأجهزة ، مثل النظارات الذكية أو الأجهزة القابلة للارتداء أو غيرها من أجهزة الواقع المعزز.
يوفر هذا التغيير فرصة نادرة لصانعي الرقائق المحليين للتخلص من عيوبهم التكنولوجية طويلة الأمد وإنشاء صورة جديدة للعلامة التجارية ومكانة في السوق. "ثلاثة نتن محلي" في السحابة يمكن أن يستحق "Zhuge Liang أجنبي" في المحطة.
بالطبع ، كحل انتقالي ، يمكن تقسيم قوة الحوسبة بين المحطات الذكية مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة والخوادم السحابية ، ** يتم وضع معظم قوة الحوسبة في السحابة ، ويتم الاحتفاظ بجزء صغير فقط من قوة الحوسبة في المحطة. وبهذه الطريقة ، فإن وضع شريحة محلية ذات أداء ضعيف على المعدات الطرفية يكفي لتلبية احتياجات الاستخدام.
**لتحقيق هذه الفكرة ، لا يزال هناك العديد من الطرق للقيام بذلك **
تجدر الإشارة إلى أن برنامج صناعة الحوسبة المحلية القائم على الحوسبة السحابية التي قدمناها أعلاه لا يزال أمامه طريق طويل لنقطعه حقا. إن بناء مجموعة حوسبة عالية الأداء تعتمد على الرقائق المحلية ليس مجرد "ربط" للأجهزة ، ولكنه حرب شاملة تشمل الأجهزة والبرامج والشبكة والتخزين.
من الهواتف المحمولة إلى أجهزة التلفزيون إلى السيارات ، يمكننا أن نرى أن نجاح أي منتج يتطلب نظاما بيئيا سليما لدعمه. بالنسبة لمجموعات الحوسبة ، فإن البيئة أكثر تعقيدا. لذا ، كيف تحول هذه الفكرة إلى حقيقة؟ على العموم ، يتطلب جهودا ثلاثية للتكنولوجيا والبيئة والسوق.
** الجوانب الفنية - وليس مجرد تكديس للرقائق **
على الرغم من أن الجمع بين رقائق محلية متعددة يمكن أن يوفر قوة حوسبة كبيرة ، فإن هذا لا يعني أن مجرد التركيب يمكن أن يحقق التأثير المطلوب. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون النفقات العامة للاتصال بين شرائح متعددة كبيرة ، مما قد يؤثر على كفاءة المعالجة المتوازية بشكل عام. في الوقت نفسه ، تعد قابلية التشغيل البيني بين الأجهزة تحديا كبيرا أيضا ، وكيفية التأكد من أن كل مكون يمكنه ممارسة أقصى قدر من الكفاءة ، بدلا من أن يصبح عنق الزجاجة للمكونات الأخرى ، يمثل مشكلة حوسبة يجب مواجهتها.
** بيئة البرمجيات - روح مجموعات الحوسبة **
ومع ذلك ، لا يكفي حل المشكلة في الأجهزة. البرمجيات هي روح النظام. نحن بحاجة إلى بناء نظام بيئي كامل للبرامج والأجهزة يعتمد على مجموعات الحوسبة المحلية. وهذا يعني تطوير نظام تشغيل جديد للحوسبة السحابية ، والذي لا يحتاج فقط إلى أن يكون متوافقا مع تطبيقات البرامج الحالية ، ولكن يمكنه أيضا تعظيم خصائص الرقائق المحلية. في الوقت نفسه ، نحتاج أيضا إلى تطوير نظام بيئي مناسب من البرامج الوسيطة وقواعد البيانات وبرامج التطبيقات لضمان أن كل هذا يمكن أن يعمل بسلاسة في بيئة محلية.
** كاسحة الجليد في السوق - ابدأ دولاب الموازنة التكرار **
في النهاية ، يعتمد نجاح التكنولوجيا على أدائها في السوق. إذا لم يتم التعرف على التكنولوجيا الجيدة من قبل السوق ، فلن تنجو في النهاية. لذلك ، بالنسبة لمجموعة الحوسبة المحلية ، فإن الاختبار الحقيقي هو كيفية طرحها في السوق والسماح لمزيد من المستخدمين بتجربة القيمة التي تجلبها. وهذا يتطلب تطبيقات واسعة النطاق موجهة نحو السوق ، والتكرار والتحسين المستمر من خلال التطبيقات العملية ، لحل أوجه القصور والمشاكل المكشوفة ، وفي عملية خفض التكاليف وتحسين مستوى الخدمة باستمرار.
أعلاه ، أجرينا مناقشة متعمقة حول توطين صناعة الحوسبة في الصين واقترحنا اتجاها جديدا لبناء مجموعات الحوسبة المحلية القائمة على الحوسبة السحابية. وتجدر الإشارة إلى أن هذا المخطط ليس محليا من أجل التعريب، بل هو خطوة لمتابعة اتجاه تحول صناعة الحوسبة العالمية، ويمثل اتجاه التطوير المستقبلي لصناعة الحوسبة العالمية. **
تستفيد مجموعة الحوسبة المحلية المبنية على الحوسبة السحابية من الاتجاه العام لصناعة الحوسبة العالمية إلى السحابة والتجميع، وتستوعب الفكرة الأساسية لتجميع موارد الحوسبة السحابية والتكامل الفعال، وتتجنب بنجاح المنافسة المباشرة مع العمالقة الدوليين. هذه استراتيجية تتبع الاتجاه وتستفيد بشكل كامل من التكنولوجيا والموارد المحلية التي لدينا بالفعل ، وتطلق العنان لإمكانات أكبر.
وبالنظر إلى المستقبل، ستوفر هذه الاستراتيجية بلا شك دعما قويا لتوطين صناعة الحوسبة في الصين. مع التكرار المستمر للتكنولوجيا والتوسع التدريجي للسوق ، نحن واثقون من أننا سنرى بيئة صناعة حوسبة جديدة تماما تعتمد على التكنولوجيا المحلية تتشكل تدريجيا. لن يؤدي ذلك إلى تسريع عملية توطين صناعة الحوسبة في الصين فحسب ، بل من المرجح أيضا أن يعيد تعريف نمط صناعة الحوسبة العالمية ويجعل الصين رائدة في هذا المجال.