С древних времен технологии и инновации лежат в основе национальной конкурентоспособности. В сегодняшнюю информационную эпоху это правило по-прежнему действует, особенно в компьютерной индустрии. За последние несколько десятилетий Китай совершил замечательные прорывы во многих технологических областях, от производства мобильных телефонов до связи 5G и искусственного интеллекта. Однако в области вычислительной индустрии, особенно чиповых технологий, Китай по-прежнему сталкивается со многими проблемами.
Важность вычислительной индустрии очевидна, она является краеугольным камнем информационных технологий, будь то большие данные, искусственный интеллект или интернет вещей, она неотделима от мощных и стабильных вычислительных возможностей. Однако для страны, которая хочет занять лидирующие позиции в мировых технологиях, полагаться исключительно на внешние поставки вычислительных мощностей недостаточно. Особенно в условиях все более сложной глобальной политической и экономической обстановки, технологической блокады и частых трений локализация вычислительной отрасли связана не только с технологической независимостью, но и залогом национальной безопасности.
Из-за этого Китай пытается построить собственную компьютерную индустрию. Но на самом деле, несмотря на неплохой прогресс по некоторым поднаправлениям, в целом мы по-прежнему сталкиваемся с огромными вызовами. Среди них наиболее заметным является отставание технологии чипов. Будь то мобильные телефоны, серверы или приложения искусственного интеллекта, большинство современных основных чипов по-прежнему полагаются на международных производителей, особенно Intel, AMD, NVIDIA, Qualcomm и т. д.
Как это изменилось? Есть ли новый путь? Это именно то, что мы надеемся исследовать в этой статье.
Предыдущая схема - фронтальная жесткая жесткая
На пути технологического догоняющего развития в прошлом стратегию Китая в индустрии микросхем можно рассматривать как «фронтальную и жесткую». Это прямой и активный способ наверстать упущенное, направленный на скорейшее сокращение разрыва с глобальным продвинутым уровнем. Такая стратегия может сработать для некоторых отраслей, но в области чипов проблемы особенно велики.
Успех Huawei в области процессоров для мобильных телефонов вселил большую уверенность в отечественное технологическое сообщество. Их чипы серии Kirin не только завоевали значительную долю на внутреннем рынке, но даже продемонстрировали высокую конкурентоспособность на международном рынке. Это достижение, похоже, указывает на то, что китайская индустрия микросхем вот-вот вступит в обратный путь.
Но когда мы обращаемся к серверному пространству, все становится совсем по-другому. На этом рынке Intel, AMD и NVIDIA по-прежнему занимают абсолютное доминирующее положение. Клиенты не только признают производительность и стабильность их чипов, но, что более важно, накопление технологий и экологичная конструкция, лежащие в основе этих двух компаний, затрудняют сближение с другими новыми конкурентами.
В частности, для этого есть несколько основных причин, в том числе:
1. Огромный разрыв в накоплении технологий:
Intel, AMD и NVIDIA уже более десятилетий исследуют область чипов. Это многолетнее накопление технологий позволило им накопить богатый опыт в проектировании, испытаниях и производстве. Для китайских производителей чипов, которые только начинают, этот разрыв не может быть сокращен за короткий промежуток времени.
2. Огромная разница между НИОКР и инвестициями в производство:
Инвестиции являются важной движущей силой технологического прогресса, будь то фундаментальные исследования или прикладное освоение новых технологий, они требуют большой финансовой поддержки. Инвестиции Intel, AMD и других компаний в эту область, несомненно, намного больше, чем отечественные производители чипов. Это ставит китайских производителей в невыгодное положение с точки зрения скорости исследований и разработок, обновления технологий и инновационных приложений.
3. Зрелые экологические барьеры:
Чип не существует изолированно, его нужно сопоставлять с различными аппаратными и программными комплексами. Intel, AMD, NVIDIA и другие чипы в экосистеме программного и аппаратного обеспечения очень зрелые, от операционных систем, фреймворков разработки, промежуточного программного обеспечения до приложений, есть богатая поддержка. Если китайские производители хотят выйти на этот рынок, они должны не только иметь конкурентоспособную продукцию, но и столкнуться с огромной проблемой реконструкции всей экосистемы.
Перед лицом этих трех основных проблем путь к догоняющему развитию отечественной индустрии микросхем, очевидно, полон поворотов и поворотов. Но это не значит, что у нас нет выхода, возможно, мы можем подумать под другим углом и найти более подходящий путь развития.
Еще одно решение - реконструкция всей вычислительной экосистемы на основе "облака"
Столкнувшись с ограничениями фронтальной жесткой стратегии, компьютерная индустрия Китая должна задуматься: существует ли стратегия, которая может обеспечить быстрое технологическое развитие, не сталкиваясь напрямую с мировыми гигантами? Ответ таков: есть. И этот ответ приходит из быстрого развития технологий облачных вычислений.
Облачные вычисления революционизируют облик компьютерной индустрии. Если традиционная вычислительная модель ориентирована на аппаратное обеспечение, то облачные вычисления ориентированы на сервисы, что не только предоставляет предприятиям и пользователям более эффективные и удобные методы вычислений, но и, что более важно, дает новую идею для индустрии микросхем.
В частности, на базе отечественных чипов Huawei, таких как HiSilicon, Loongson и Feiteng, в сочетании с высокоскоростным оборудованием для хранения данных и сетевым оборудованием уровня ЦОД создается базовый внутренний пул вычислительных ресурсов и ресурсов хранения данных. С точки зрения программного обеспечения и системной архитектуры, операционные системы на базе Linux могут использоваться для обеспечения совместимости и стабильности. В то же время благодаря технологиям виртуализации и контейнеризации, таким как KVM, Docker и Kubernetes, он обеспечивает быстрое развертывание, эластичное масштабирование и удобное управление пулами вычислительных ресурсов.
В основе этой идеи лежит объединение ресурсов. В традиционных вычислениях задача должна выполняться одним или несколькими мощными чипами, в то время как в облачных вычислениях эта задача может быть выполнена несколькими чипами с менее выдающейся производительностью. Этот подход похож на «три вонючки наверху», когда мы больше не фокусируемся на производительности одного чипа, а фокусируемся на общей вычислительной мощности, что просто обходит наше отсутствие технических возможностей в одном чипе. **
Для китайской индустрии микросхем это открывает огромные возможности. Нам не нужно чрезмерно гнаться за абсолютной производительностью каждого чипа, но мы можем интегрировать несколько отечественных чипов с помощью технологий, чтобы сформировать мощный вычислительный кластер. Например, два или три чипа HiSilicon, Loongson или Feiteng от Huawei вполне могут соответствовать или даже превосходить вычислительную мощность одного чипа Intel.
Кроме того, такой подход дает нам возможность переосмыслить центр обработки данных. Традиционные дата-центры, как правило, базируются на чипах Intel, AMD и NVIDIA, но в модели облачных вычислений эта ситуация, как ожидается, будет сломана. Предположим, что в дата-центре вполне возможно построить вычислительный кластер, сопоставимый с 1 млн чипов Intel с 2 млн отечественных чипов. Это означает не только снижение затрат, но и, что более важно, мы успешно построили вычислительную платформу, полностью основанную на отечественных технологиях.
Эта трансформация, несомненно, открыла новый голубой океан для компьютерной индустрии Китая. Мы больше не стоим лицом к лицу на одной арене с мировыми гигантами, а используем преимущества облачных вычислений, чтобы сломать традиционные вычислительные границы, построить совершенно другую вычислительную модель и открыть второе поле битвы.
В этом направлении мы должны избегать лобовых конфликтов с глобальными гигантами, а вместо этого строить более эффективную, конкурентоспособную и ориентированную на будущее вычислительную экосистему за счет технологических инноваций и интеграции.
С другой стороны, мы избегаем края международных чип-гигантов, но меняем поле боя, чтобы добиться того, что «ты попал в свою, я в свою».
Аналогично построению отечественного вычислительного кластера на GPU
С развитием искусственного интеллекта и больших данных графические процессоры постепенно стали основным источником вычислительной мощности для высокопроизводительных вычислений и глубокого обучения. Монопольное положение NVIDIA в этой области делает локализацию более актуальной. В условиях огромного разрыва в технологиях и производительности, могут ли отечественные графические процессоры также увеличить свою долю рынка на внутреннем и внешнем рынках за счет облачных вычислений, таких как центральные процессоры?
Искусственный интеллект, особенно обучение больших моделей, требует огромных вычислительных мощностей. Каждый инновационный прорыв часто требует большого объема данных для обучения и оптимизации. Традиционные одиночные графические процессоры с трудом удовлетворяют текущие вычислительные потребности, а высокопроизводительные графические процессоры международных производителей, таких как NVIDIA, сталкиваются с огромными проблемами из-за их высоких цен и неопределенности в цепочке поставок.
В этом контексте особенно важно развитие отечественных графических процессоров. Хотя нынешние технологии и производительность все еще далеки от NVIDIA, это не означает, что у нас нет возможности начать строить высокопроизводительные вычислительные кластеры на GPU. Как и в случае с ЦП, технология объединения ресурсов облачных вычислений предоставляет нам новые решения.
Благодаря объединению ресурсов мы можем собрать несколько отечественных графических процессоров с немного меньшей производительностью, чтобы сформировать мощный вычислительный кластер. Это может не только удовлетворить требования к вычислительной мощности для обучения крупномасштабных моделей, но и эффективно снизить общую стоимость и повысить эффективность вычислений. Эта стратегия «количество за качество» может «подкупить» отечественные графические процессоры к моменту разработки и оптимизации, чтобы они могли постепенно сокращать технологический разрыв с NVIDIA.
Кроме того, построение вычислительных кластеров на базе отечественных графических процессоров также обеспечивает более широкое пространство разработки для смежных программно-аппаратных экосистем. Мы можем начать с нижнего уровня и оптимизировать операционную систему, драйверы, компиляторы и даже верхний фреймворк глубокого обучения, чтобы лучше адаптироваться к характеристикам отечественных графических процессоров. В то же время этот метод параллельных вычислений с несколькими графическими процессорами также принесет новые вызовы и возможности для исследователей алгоритмов и будет способствовать дальнейшим инновациям в алгоритмах.
Ожидается, что на основе 5G + облачного рабочего стола будет реконструирована схема вычислительной мощности в области ПК и мобильных телефонов
В настоящее время облачные вычисления в основном изменяют режим питания на стороне сервера, в персональных компьютерах, смартфонах и других смарт-терминалах или один чип для обеспечения вычислительной мощности, роль облачных вычислений не очевидна.
Однако ожидается, что вся система сети связи, построенная на сети 5G, откроет вычислительные мощности «облака» и терминала. Вычислительная мощность вычислительного кластера облачных серверов напрямую предоставляется смарт-терминалам, таким как ПК и смартфоны, в режиме реального времени через сеть 5G.
Чтобы было понятно, 5G — это не только улучшение скорости связи, но и низкая задержка, высокая пропускная способность и массовые соединения, предоставляющие беспрецедентные возможности для «ввода» на терминал облачных вычислительных мощностей. В прошлом облачные вычисления не оставляли значительного следа на смарт-устройствах, в основном потому, что пропускная способность ограничивает их применение на мобильных устройствах. Но с повсеместным развертыванием 5G и продолжающимся ускорением сетей 5G все это будет по-другому.
Под аддитивным эффектом 5G и облачных технологий настольных компьютеров мы вступаем в революционную цифровую эру. Самой большой революцией, вызванной этой комбинацией, является фундаментальное изменение определения смарт-терминалов. Они больше не являются центром для независимых вычислений, а являются шлюзом и расширением облачных ресурсов.
Когда смарт-терминалы используются только в качестве входных и выходных интерфейсов, их дизайн и производственные процессы кардинально меняются. Терминалы больше не требуют сложных систем охлаждения, аккумуляторов большой емкости или накопителей большой емкости, а это означает, что мы можем создавать более тонкие, долговечные и портативные устройства, которые еще больше повышают мобильность и удобство работы пользователей. Мало того, благодаря отказу от дорогостоящих высокопроизводительных чипов, стоимость производства смарт-терминалов будет значительно снижена, так что больше потребителей смогут пользоваться передовыми цифровыми услугами.
Более того, когда аппаратное обеспечение больше не связано с высокопроизводительными вычислениями, разработчики могут больше сосредоточиться на взаимодействии с пользователем, инновациях в формах устройств и расширении функций. Умные устройства будущего не ограничиваются существующими мобильными телефонами, планшетами и ноутбуками, но также могут появиться с совершенно новыми типами устройств, такими как умные очки, носимые устройства или другие устройства дополненной реальности.
По мере развития технологии облачных настольных компьютеров структура глобального предложения чипов может столкнуться с перебоями. В прошлом мощная производительность аппаратного обеспечения во многом определяла вычислительную мощность терминальных устройств, а Intel и Qualcomm установили непоколебимые позиции на рынках ПК и смартфонов. Но по мере того, как вычисления постепенно перемещались в облако, ситуация начала меняться.
Это изменение дает редкую возможность отечественным производителям чипов избавиться от своих давних технологических недостатков и установить новый имидж бренда и позицию на рынке. "Три отечественных вонючки" в облаке могут стоить "иностранного Чжугэ Ляна" на терминале.
Конечно, в качестве переходного решения вычислительные мощности могут быть разделены между смарт-терминалами, такими как компьютеры и мобильные телефоны, и облачными серверами, ** большая часть вычислительных мощностей размещается в облаке, и только небольшая часть вычислительных мощностей сохраняется в терминале. Таким образом, для удовлетворения потребностей использования достаточно разместить отечественный чип с низкой производительностью на терминальном оборудовании.
Чтобы реализовать эту идею, есть еще много способов сделать это
Следует отметить, что программе отечественной вычислительной индустрии, основанной на облачных вычислениях, о которой мы говорили выше, еще предстоит пройти долгий путь, чтобы действительно приземлиться. Построение высокопроизводительного вычислительного кластера на базе отечественных чипов — это не просто «сращивание» железа, а комплексная война с участием железа, программного обеспечения, сети и хранилища.
От мобильных телефонов до телевизоров и автомобилей — мы видим, что успех любого продукта требует надежной экосистемы для его поддержки. Для вычислительных кластеров экология более сложная. Итак, как воплотить эту идею в реальность? В целом, это требует тройных усилий: технологии, экологии и рынка.
Технические аспекты - не простая укладка фишек
Хотя объединение нескольких отечественных чипов может обеспечить значительную вычислительную мощность, это не означает, что простое наложение может достичь желаемого эффекта. Например, накладные расходы на связь между несколькими микросхемами могут быть значительными, что может повлиять на общую эффективность параллельной обработки. В то же время взаимодействие между аппаратным обеспечением также является огромной проблемой, и то, как гарантировать, что каждый компонент может проявлять максимальную эффективность, а не становится узким местом для других компонентов, является вычислительной проблемой, с которой необходимо столкнуться.
Экология программного обеспечения - душа вычислительных кластеров
Однако недостаточно решить проблему в аппаратном обеспечении. Программное обеспечение — это душа системы. Нам необходимо выстроить полноценную программно-аппаратную экосистему на базе отечественных вычислительных кластеров. Это означает разработку новой операционной системы облачных вычислений, которая не только должна быть совместима с существующими программными приложениями, но и может максимизировать характеристики отечественных чипов. В то же время нам также необходимо разработать соответствующую экосистему промежуточного программного обеспечения, баз данных и прикладного программного обеспечения, чтобы все это могло бесперебойно работать в локализованной среде.
Рыночный ледокол – запуск маховика итерации
В конечном счете, успех технологии зависит от ее производительности на рынке. Если хорошая технология не признана рынком, она в итоге не выживет. Таким образом, для отечественного вычислительного кластера настоящим испытанием является то, как вывести его на рынок и позволить большему количеству пользователей ощутить ценность, которую он приносит. Для этого необходимы крупномасштабные приложения, ориентированные на рынок, непрерывные итерации и совершенствования с помощью практических приложений, для решения выявленных недостатков и проблем, а также в процессе снижения затрат и постоянного повышения уровня обслуживания.
Выше мы подробно обсудили локализацию вычислительной отрасли Китая и предложили новое направление построения отечественных вычислительных кластеров на базе облачных вычислений. Следует отметить, что данная схема локализована не ради локализации, а в следовании тренду трансформации мировой вычислительной индустрии, представляющей собой будущее направление развития мировой вычислительной индустрии. **
Отечественный вычислительный кластер, построенный на основе облачных вычислений, использует общий тренд мировой вычислительной индустрии на облачность и кластеризацию, улавливает основную идею объединения ресурсов облачных вычислений и эффективной интеграции, успешно избегает прямой конкуренции с международными гигантами. Это стратегия, которая идет в ногу со временем и в полной мере использует отечественные технологии и ресурсы, которые у нас уже есть, раскрывая больший потенциал.
Заглядывая в будущее, можно сказать, что эта стратегия, несомненно, окажет мощную поддержку локализации компьютерной индустрии Китая. Мы уверены, что с непрерывной итерацией технологий и постепенным расширением рынка мы станем свидетелями того, как постепенно будет формироваться совершенно новая экология компьютерной индустрии, основанная на отечественных технологиях. Это не только ускорит процесс локализации компьютерной индустрии Китая, но и, скорее всего, изменит структуру мировой компьютерной индустрии и сделает Китай лидером в этой области.
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Взгляните на чипы с точки зрения вычислительных кластеров!
Источник статьи: Data Ape
Автор: Дождь из дыма
С древних времен технологии и инновации лежат в основе национальной конкурентоспособности. В сегодняшнюю информационную эпоху это правило по-прежнему действует, особенно в компьютерной индустрии. За последние несколько десятилетий Китай совершил замечательные прорывы во многих технологических областях, от производства мобильных телефонов до связи 5G и искусственного интеллекта. Однако в области вычислительной индустрии, особенно чиповых технологий, Китай по-прежнему сталкивается со многими проблемами.
Важность вычислительной индустрии очевидна, она является краеугольным камнем информационных технологий, будь то большие данные, искусственный интеллект или интернет вещей, она неотделима от мощных и стабильных вычислительных возможностей. Однако для страны, которая хочет занять лидирующие позиции в мировых технологиях, полагаться исключительно на внешние поставки вычислительных мощностей недостаточно. Особенно в условиях все более сложной глобальной политической и экономической обстановки, технологической блокады и частых трений локализация вычислительной отрасли связана не только с технологической независимостью, но и залогом национальной безопасности.
Из-за этого Китай пытается построить собственную компьютерную индустрию. Но на самом деле, несмотря на неплохой прогресс по некоторым поднаправлениям, в целом мы по-прежнему сталкиваемся с огромными вызовами. Среди них наиболее заметным является отставание технологии чипов. Будь то мобильные телефоны, серверы или приложения искусственного интеллекта, большинство современных основных чипов по-прежнему полагаются на международных производителей, особенно Intel, AMD, NVIDIA, Qualcomm и т. д.
Как это изменилось? Есть ли новый путь? Это именно то, что мы надеемся исследовать в этой статье.
Предыдущая схема - фронтальная жесткая жесткая
На пути технологического догоняющего развития в прошлом стратегию Китая в индустрии микросхем можно рассматривать как «фронтальную и жесткую». Это прямой и активный способ наверстать упущенное, направленный на скорейшее сокращение разрыва с глобальным продвинутым уровнем. Такая стратегия может сработать для некоторых отраслей, но в области чипов проблемы особенно велики.
Успех Huawei в области процессоров для мобильных телефонов вселил большую уверенность в отечественное технологическое сообщество. Их чипы серии Kirin не только завоевали значительную долю на внутреннем рынке, но даже продемонстрировали высокую конкурентоспособность на международном рынке. Это достижение, похоже, указывает на то, что китайская индустрия микросхем вот-вот вступит в обратный путь.
Но когда мы обращаемся к серверному пространству, все становится совсем по-другому. На этом рынке Intel, AMD и NVIDIA по-прежнему занимают абсолютное доминирующее положение. Клиенты не только признают производительность и стабильность их чипов, но, что более важно, накопление технологий и экологичная конструкция, лежащие в основе этих двух компаний, затрудняют сближение с другими новыми конкурентами.
В частности, для этого есть несколько основных причин, в том числе:
1. Огромный разрыв в накоплении технологий:
Intel, AMD и NVIDIA уже более десятилетий исследуют область чипов. Это многолетнее накопление технологий позволило им накопить богатый опыт в проектировании, испытаниях и производстве. Для китайских производителей чипов, которые только начинают, этот разрыв не может быть сокращен за короткий промежуток времени.
2. Огромная разница между НИОКР и инвестициями в производство:
Инвестиции являются важной движущей силой технологического прогресса, будь то фундаментальные исследования или прикладное освоение новых технологий, они требуют большой финансовой поддержки. Инвестиции Intel, AMD и других компаний в эту область, несомненно, намного больше, чем отечественные производители чипов. Это ставит китайских производителей в невыгодное положение с точки зрения скорости исследований и разработок, обновления технологий и инновационных приложений.
3. Зрелые экологические барьеры:
Чип не существует изолированно, его нужно сопоставлять с различными аппаратными и программными комплексами. Intel, AMD, NVIDIA и другие чипы в экосистеме программного и аппаратного обеспечения очень зрелые, от операционных систем, фреймворков разработки, промежуточного программного обеспечения до приложений, есть богатая поддержка. Если китайские производители хотят выйти на этот рынок, они должны не только иметь конкурентоспособную продукцию, но и столкнуться с огромной проблемой реконструкции всей экосистемы.
Перед лицом этих трех основных проблем путь к догоняющему развитию отечественной индустрии микросхем, очевидно, полон поворотов и поворотов. Но это не значит, что у нас нет выхода, возможно, мы можем подумать под другим углом и найти более подходящий путь развития.
Еще одно решение - реконструкция всей вычислительной экосистемы на основе "облака"
Столкнувшись с ограничениями фронтальной жесткой стратегии, компьютерная индустрия Китая должна задуматься: существует ли стратегия, которая может обеспечить быстрое технологическое развитие, не сталкиваясь напрямую с мировыми гигантами? Ответ таков: есть. И этот ответ приходит из быстрого развития технологий облачных вычислений.
Облачные вычисления революционизируют облик компьютерной индустрии. Если традиционная вычислительная модель ориентирована на аппаратное обеспечение, то облачные вычисления ориентированы на сервисы, что не только предоставляет предприятиям и пользователям более эффективные и удобные методы вычислений, но и, что более важно, дает новую идею для индустрии микросхем.
В частности, на базе отечественных чипов Huawei, таких как HiSilicon, Loongson и Feiteng, в сочетании с высокоскоростным оборудованием для хранения данных и сетевым оборудованием уровня ЦОД создается базовый внутренний пул вычислительных ресурсов и ресурсов хранения данных. С точки зрения программного обеспечения и системной архитектуры, операционные системы на базе Linux могут использоваться для обеспечения совместимости и стабильности. В то же время благодаря технологиям виртуализации и контейнеризации, таким как KVM, Docker и Kubernetes, он обеспечивает быстрое развертывание, эластичное масштабирование и удобное управление пулами вычислительных ресурсов.
Для китайской индустрии микросхем это открывает огромные возможности. Нам не нужно чрезмерно гнаться за абсолютной производительностью каждого чипа, но мы можем интегрировать несколько отечественных чипов с помощью технологий, чтобы сформировать мощный вычислительный кластер. Например, два или три чипа HiSilicon, Loongson или Feiteng от Huawei вполне могут соответствовать или даже превосходить вычислительную мощность одного чипа Intel.
Кроме того, такой подход дает нам возможность переосмыслить центр обработки данных. Традиционные дата-центры, как правило, базируются на чипах Intel, AMD и NVIDIA, но в модели облачных вычислений эта ситуация, как ожидается, будет сломана. Предположим, что в дата-центре вполне возможно построить вычислительный кластер, сопоставимый с 1 млн чипов Intel с 2 млн отечественных чипов. Это означает не только снижение затрат, но и, что более важно, мы успешно построили вычислительную платформу, полностью основанную на отечественных технологиях.
Эта трансформация, несомненно, открыла новый голубой океан для компьютерной индустрии Китая. Мы больше не стоим лицом к лицу на одной арене с мировыми гигантами, а используем преимущества облачных вычислений, чтобы сломать традиционные вычислительные границы, построить совершенно другую вычислительную модель и открыть второе поле битвы.
В этом направлении мы должны избегать лобовых конфликтов с глобальными гигантами, а вместо этого строить более эффективную, конкурентоспособную и ориентированную на будущее вычислительную экосистему за счет технологических инноваций и интеграции.
С другой стороны, мы избегаем края международных чип-гигантов, но меняем поле боя, чтобы добиться того, что «ты попал в свою, я в свою».
Аналогично построению отечественного вычислительного кластера на GPU
С развитием искусственного интеллекта и больших данных графические процессоры постепенно стали основным источником вычислительной мощности для высокопроизводительных вычислений и глубокого обучения. Монопольное положение NVIDIA в этой области делает локализацию более актуальной. В условиях огромного разрыва в технологиях и производительности, могут ли отечественные графические процессоры также увеличить свою долю рынка на внутреннем и внешнем рынках за счет облачных вычислений, таких как центральные процессоры?
Искусственный интеллект, особенно обучение больших моделей, требует огромных вычислительных мощностей. Каждый инновационный прорыв часто требует большого объема данных для обучения и оптимизации. Традиционные одиночные графические процессоры с трудом удовлетворяют текущие вычислительные потребности, а высокопроизводительные графические процессоры международных производителей, таких как NVIDIA, сталкиваются с огромными проблемами из-за их высоких цен и неопределенности в цепочке поставок.
В этом контексте особенно важно развитие отечественных графических процессоров. Хотя нынешние технологии и производительность все еще далеки от NVIDIA, это не означает, что у нас нет возможности начать строить высокопроизводительные вычислительные кластеры на GPU. Как и в случае с ЦП, технология объединения ресурсов облачных вычислений предоставляет нам новые решения.
Кроме того, построение вычислительных кластеров на базе отечественных графических процессоров также обеспечивает более широкое пространство разработки для смежных программно-аппаратных экосистем. Мы можем начать с нижнего уровня и оптимизировать операционную систему, драйверы, компиляторы и даже верхний фреймворк глубокого обучения, чтобы лучше адаптироваться к характеристикам отечественных графических процессоров. В то же время этот метод параллельных вычислений с несколькими графическими процессорами также принесет новые вызовы и возможности для исследователей алгоритмов и будет способствовать дальнейшим инновациям в алгоритмах.
Ожидается, что на основе 5G + облачного рабочего стола будет реконструирована схема вычислительной мощности в области ПК и мобильных телефонов
В настоящее время облачные вычисления в основном изменяют режим питания на стороне сервера, в персональных компьютерах, смартфонах и других смарт-терминалах или один чип для обеспечения вычислительной мощности, роль облачных вычислений не очевидна.
Однако ожидается, что вся система сети связи, построенная на сети 5G, откроет вычислительные мощности «облака» и терминала. Вычислительная мощность вычислительного кластера облачных серверов напрямую предоставляется смарт-терминалам, таким как ПК и смартфоны, в режиме реального времени через сеть 5G.
Под аддитивным эффектом 5G и облачных технологий настольных компьютеров мы вступаем в революционную цифровую эру. Самой большой революцией, вызванной этой комбинацией, является фундаментальное изменение определения смарт-терминалов. Они больше не являются центром для независимых вычислений, а являются шлюзом и расширением облачных ресурсов.
Когда смарт-терминалы используются только в качестве входных и выходных интерфейсов, их дизайн и производственные процессы кардинально меняются. Терминалы больше не требуют сложных систем охлаждения, аккумуляторов большой емкости или накопителей большой емкости, а это означает, что мы можем создавать более тонкие, долговечные и портативные устройства, которые еще больше повышают мобильность и удобство работы пользователей. Мало того, благодаря отказу от дорогостоящих высокопроизводительных чипов, стоимость производства смарт-терминалов будет значительно снижена, так что больше потребителей смогут пользоваться передовыми цифровыми услугами.
Более того, когда аппаратное обеспечение больше не связано с высокопроизводительными вычислениями, разработчики могут больше сосредоточиться на взаимодействии с пользователем, инновациях в формах устройств и расширении функций. Умные устройства будущего не ограничиваются существующими мобильными телефонами, планшетами и ноутбуками, но также могут появиться с совершенно новыми типами устройств, такими как умные очки, носимые устройства или другие устройства дополненной реальности.
Это изменение дает редкую возможность отечественным производителям чипов избавиться от своих давних технологических недостатков и установить новый имидж бренда и позицию на рынке. "Три отечественных вонючки" в облаке могут стоить "иностранного Чжугэ Ляна" на терминале.
Конечно, в качестве переходного решения вычислительные мощности могут быть разделены между смарт-терминалами, такими как компьютеры и мобильные телефоны, и облачными серверами, ** большая часть вычислительных мощностей размещается в облаке, и только небольшая часть вычислительных мощностей сохраняется в терминале. Таким образом, для удовлетворения потребностей использования достаточно разместить отечественный чип с низкой производительностью на терминальном оборудовании.
Чтобы реализовать эту идею, есть еще много способов сделать это
Следует отметить, что программе отечественной вычислительной индустрии, основанной на облачных вычислениях, о которой мы говорили выше, еще предстоит пройти долгий путь, чтобы действительно приземлиться. Построение высокопроизводительного вычислительного кластера на базе отечественных чипов — это не просто «сращивание» железа, а комплексная война с участием железа, программного обеспечения, сети и хранилища.
От мобильных телефонов до телевизоров и автомобилей — мы видим, что успех любого продукта требует надежной экосистемы для его поддержки. Для вычислительных кластеров экология более сложная. Итак, как воплотить эту идею в реальность? В целом, это требует тройных усилий: технологии, экологии и рынка.
Технические аспекты - не простая укладка фишек
Хотя объединение нескольких отечественных чипов может обеспечить значительную вычислительную мощность, это не означает, что простое наложение может достичь желаемого эффекта. Например, накладные расходы на связь между несколькими микросхемами могут быть значительными, что может повлиять на общую эффективность параллельной обработки. В то же время взаимодействие между аппаратным обеспечением также является огромной проблемой, и то, как гарантировать, что каждый компонент может проявлять максимальную эффективность, а не становится узким местом для других компонентов, является вычислительной проблемой, с которой необходимо столкнуться.
Экология программного обеспечения - душа вычислительных кластеров
Однако недостаточно решить проблему в аппаратном обеспечении. Программное обеспечение — это душа системы. Нам необходимо выстроить полноценную программно-аппаратную экосистему на базе отечественных вычислительных кластеров. Это означает разработку новой операционной системы облачных вычислений, которая не только должна быть совместима с существующими программными приложениями, но и может максимизировать характеристики отечественных чипов. В то же время нам также необходимо разработать соответствующую экосистему промежуточного программного обеспечения, баз данных и прикладного программного обеспечения, чтобы все это могло бесперебойно работать в локализованной среде.
Рыночный ледокол – запуск маховика итерации
В конечном счете, успех технологии зависит от ее производительности на рынке. Если хорошая технология не признана рынком, она в итоге не выживет. Таким образом, для отечественного вычислительного кластера настоящим испытанием является то, как вывести его на рынок и позволить большему количеству пользователей ощутить ценность, которую он приносит. Для этого необходимы крупномасштабные приложения, ориентированные на рынок, непрерывные итерации и совершенствования с помощью практических приложений, для решения выявленных недостатков и проблем, а также в процессе снижения затрат и постоянного повышения уровня обслуживания.
Выше мы подробно обсудили локализацию вычислительной отрасли Китая и предложили новое направление построения отечественных вычислительных кластеров на базе облачных вычислений. Следует отметить, что данная схема локализована не ради локализации, а в следовании тренду трансформации мировой вычислительной индустрии, представляющей собой будущее направление развития мировой вычислительной индустрии. **
Отечественный вычислительный кластер, построенный на основе облачных вычислений, использует общий тренд мировой вычислительной индустрии на облачность и кластеризацию, улавливает основную идею объединения ресурсов облачных вычислений и эффективной интеграции, успешно избегает прямой конкуренции с международными гигантами. Это стратегия, которая идет в ногу со временем и в полной мере использует отечественные технологии и ресурсы, которые у нас уже есть, раскрывая больший потенциал.
Заглядывая в будущее, можно сказать, что эта стратегия, несомненно, окажет мощную поддержку локализации компьютерной индустрии Китая. Мы уверены, что с непрерывной итерацией технологий и постепенным расширением рынка мы станем свидетелями того, как постепенно будет формироваться совершенно новая экология компьютерной индустрии, основанная на отечественных технологиях. Это не только ускорит процесс локализации компьютерной индустрии Китая, но и, скорее всего, изменит структуру мировой компьютерной индустрии и сделает Китай лидером в этой области.