З давніх-давен технології та інновації лежали в основі національної конкурентоспроможності. У сучасну інформаційну епоху це правило все ще діє, особливо в комп'ютерній галузі. За останні кілька десятиліть Китай зробив значний прорив у багатьох технологічних сферах, від виробництва мобільних телефонів до зв'язку 5G та штучного інтелекту. Однак у сфері комп'ютерної промисловості, особливо технології мікросхем, Китай все ще стикається з багатьма проблемами.
Важливість комп'ютерної індустрії очевидна, вона є наріжним каменем інформаційних технологій, будь то великі дані, штучний інтелект або Інтернет речей, вона невіддільна від потужних і стабільних обчислювальних можливостей. Однак для країни, яка хоче зайняти лідируючі позиції у світових технологіях, покладатися виключно на зовнішнє постачання обчислювальних потужностей недостатньо. Особливо в умовах все більш складного глобального політичного та економічного середовища, технологічної блокади і частих тертя локалізація комп'ютерної індустрії пов'язана не тільки з технологічною незалежністю, але і є запорукою національної безпеки.
Через це Китай намагається побудувати власну комп'ютерну індустрію. Але насправді, незважаючи на хороший прогрес у деяких підсферах, загалом ми все ще стикаємося з величезними викликами. Серед них найбільш помітним є відставання чіп-технологій. Незалежно від того, чи це мобільні телефони, сервери чи програми штучного інтелекту, більшість поточних основних чіпів все ще покладаються на міжнародних виробників, особливо Intel, AMD, NVIDIA, Qualcomm тощо.
Як це змінилося? Чи є новий шлях? Це саме те, що ми сподіваємося дослідити в цій статті.
Попередня схема - Фронтальна жорстка жорстка
На шляху технологічного наздоганяння в минулому стратегію Китаю в індустрії мікросхем можна розглядати як «фронтальну і жорстку». Це прямий і активний спосіб надолужити згаяне, спрямований на якнайшвидше скорочення розриву з глобальним просунутим рівнем. Така стратегія може спрацювати для деяких галузей, але у сфері чіпів виклики особливо великі.
Успіх Huawei в області процесорів для мобільних телефонів вселив велику довіру у вітчизняне технологічне співтовариство. Їх чіпи серії Kirin не тільки досягли значної частки на внутрішньому ринку, але навіть продемонстрували сильну конкурентоспроможність на міжнародному ринку. Це досягнення, схоже, вказує на те, що китайська індустрія мікросхем ось-ось розпочне поворот.
Але коли ми звернемося до серверного простору, все буде зовсім інакше. На цьому ринку Intel, AMD і NVIDIA, як і раніше, займають абсолютне домінуюче становище. Клієнти визнають не тільки продуктивність і стабільність їх чіпів, але, що більш важливо, накопичення технологій і екологічна конструкція, що стоїть за цими двома компаніями, ускладнюють зближення інших нових конкурентів.
Зокрема, для цього є кілька основних причин, зокрема:
1. Величезний розрив у накопиченні технологій:
Intel, AMD і NVIDIA вже більше десятиліть досліджують сферу чіпів. Це довготривале накопичення технологій дозволило їм накопичити багатий досвід у проектуванні, тестуванні та виробництві. Для китайських виробників мікросхем, які тільки починають свою діяльність, цей розрив не може бути скорочений за короткий проміжок часу.
2. Величезна різниця між інвестиціями в НДДКР та виробництво:
Інвестиції є важливою рушійною силою технічного прогресу, будь то фундаментальні дослідження або прикладні дослідження нових технологій, вони вимагають значної фінансової підтримки. Intel, AMD та інші інвестиції в цю сферу, безсумнівно, набагато більші, ніж у вітчизняних виробників чіпів. Це ставить китайських виробників у значне невигідне становище з точки зору швидкості досліджень і розробок, оновлення технологій та інноваційних додатків.
3. Зрілі екологічні бар'єри:
Чіп не існує ізольовано, його потрібно поєднувати з різними апаратно-програмними системами. Intel, AMD, NVIDIA та інші чіпи навколо програмно-апаратної екосистеми дуже зрілі, від операційних систем, фреймворків розробки, проміжного програмного забезпечення до додатків, є багата підтримка. Якщо китайські виробники хочуть вийти на цей ринок, вони повинні не тільки мати конкурентоспроможну продукцію, а й зіткнутися з величезним викликом реконструкції всієї екосистеми.
Перед обличчям цих трьох основних проблем шлях до наздоганяння вітчизняної індустрії мікросхем, очевидно, сповнений перипетій. Але це не означає, що у нас немає виходу, можливо, ми можемо подумати під іншим кутом і знайти більш підходящий шлях розвитку.
Ще одне рішення - реконструкція всієї обчислювальної екосистеми на базі "хмари"
Зіткнувшись з обмеженнями фронтальної жорсткої стратегії, комп'ютерна промисловість Китаю повинна задуматися: чи існує стратегія, яка може досягти швидкого технологічного розвитку без прямого зіткнення зі світовими гігантами? Відповідь: є. І ця відповідь пов'язана зі швидким розвитком технологій хмарних обчислень.
Хмарні обчислення революціонізують обличчя комп'ютерної індустрії. Якщо традиційна модель обчислень орієнтована на апаратне забезпечення, то хмарні обчислення орієнтовані на обслуговування, що не тільки забезпечує підприємства та користувачів більш ефективними та зручними методами обчислень, але, що важливіше, забезпечує нову ідею для індустрії мікросхем.
Зокрема, на базі вітчизняних чипів Huawei, таких як HiSilicon, Loongson і Feiteng, у поєднанні з високошвидкісним обладнанням для зберігання даних і мережевим обладнанням на рівні центрів обробки даних будується базовий вітчизняний пул обчислювальних ресурсів і ресурсів зберігання даних. З точки зору програмного забезпечення та архітектури системи, операційні системи на базі Linux можуть бути використані для забезпечення сумісності та стабільності. У той же час, завдяки технологіям віртуалізації та контейнеризації, таким як KVM, Docker та Kubernetes, він забезпечує швидке розгортання, еластичне масштабування та зручне управління пулами обчислювальних ресурсів.
Суть цієї ідеї полягає в об'єднанні ресурсів. У традиційних обчисленнях завдання має виконуватися одним або кількома потужними чіпами, тоді як у хмарних обчисленнях це завдання може бути виконано кількома мікросхемами з менш видатною продуктивністю. Такий підхід схожий на «трьох нагорі», які більше не зосереджуються на продуктивності одного чіпа, а зосереджуються на загальній обчислювальній потужності, що просто обходить нашу нестачу технічних можливостей в одному чіпі. **
Для китайської індустрії мікросхем це величезна можливість. Нам не потрібно надмірно гнатися за абсолютною продуктивністю кожного чіпа, але ми можемо інтегрувати кілька вітчизняних чіпів за допомогою технологій, щоб сформувати потужний обчислювальний кластер. Наприклад, два-три чіпи Huawei HiSilicon, Loongson або Feiteng з великою ймовірністю відповідатимуть або навіть перевищуватимуть обчислювальну потужність одного чіпа Intel.
Крім того, такий підхід дає нам можливість переосмислити дата-центр. Традиційні дата-центри зазвичай базуються на чіпах Intel, AMD та NVIDIA, але в моделі хмарних обчислень очікується, що ця ситуація буде порушена. Припустимо, що в дата-центрі цілком можливо побудувати обчислювальний кластер, порівнянний з 1 мільйоном чіпів Intel з 2 мільйонами вітчизняних чіпів. Це означає не тільки зниження витрат, але, що більш важливо, ми успішно побудували обчислювальну платформу, повністю засновану на вітчизняних технологіях.
Ця трансформація, безсумнівно, відкрила новий блакитний океан для комп'ютерної промисловості Китаю. Ми більше не стоїмо віч-на-віч на одній арені зі світовими гігантами, а використовуємо переваги хмарних обчислень, щоб подолати кордон традиційних обчислень, побудувати зовсім іншу модель обчислень і відкрити друге поле бою.
Очікується, що в цьому напрямку ми уникнемо фронтальних конфліктів зі світовими гігантами, а натомість побудуємо більш ефективну, конкурентоспроможну та орієнтовану на майбутнє обчислювальну екосистему за допомогою технологічних інновацій та інтеграції.
З іншого боку, ми уникаємо краю міжнародних чипових гігантів, але змінюємо поле бою, щоб досягти «ти влучив у свій, я влучив у своє».
Такий самий спосіб побудови вітчизняного обчислювального кластера GPU
З розвитком штучного інтелекту та великих даних графічні процесори поступово стали основним джерелом обчислювальної потужності для високопродуктивних обчислень і глибокого навчання. Монопольне становище NVIDIA в цій сфері робить локалізацію більш актуальною. В умовах величезного розриву в технологіях і продуктивності, чи можуть вітчизняні графічні процесори також збільшити свою частку ринку на внутрішньому та зовнішньому ринках за рахунок хмарних обчислень, таких як центральні процесори?
Штучний інтелект, особливо навчання великих моделей, вимагає величезних обчислювальних потужностей. Кожен інноваційний прорив часто вимагає великої кількості даних для навчання та оптимізації. Традиційним одинарним графічним процесорам було важко задовольнити поточні обчислювальні потреби, а високопродуктивні графічні процесори міжнародних виробників, таких як NVIDIA, стикаються з величезними проблемами через високі ціни та невизначеність у ланцюжку поставок.
У цьому контексті розробка вітчизняних графічних процесорів має особливе значення. Хоча поточні технології та продуктивність все ще далекі від NVIDIA, це не означає, що у нас немає можливості почати зі створення високопродуктивних обчислювальних кластерів GPU. Як і в галузі процесорів, технологія об'єднання ресурсів хмарних обчислень надає нам нові рішення.
Завдяки об'єднанню ресурсів ми можемо зібрати кілька вітчизняних графічних процесорів з дещо нижчою продуктивністю разом, щоб сформувати потужний обчислювальний кластер. Це може не тільки задовольнити вимоги до обчислювальної потужності великомасштабного навчання моделей, але й ефективно знизити загальну вартість і підвищити ефективність обчислень. Ця стратегія «кількість за якість» може «купити» вітчизняні графічні процесори до моменту розробки та оптимізації, щоб вони могли поступово скорочувати технологічний розрив з NVIDIA.
Крім того, побудова обчислювальних кластерів на базі вітчизняних графічних процесорів також забезпечує ширший простір для розробки суміжних програмних та апаратних екосистем. Ми можемо почати з нижнього рівня та оптимізувати операційну систему, драйвери, компілятори та навіть верхній фреймворк глибокого навчання, щоб краще адаптуватися до характеристик вітчизняних графічних процесорів. У той же час, цей метод паралельних обчислень з декількома графічними процесорами також принесе нові виклики та можливості для дослідників алгоритмів і сприятиме подальшим інноваціям алгоритмів.
** Очікується, що на основі хмарного робочого столу 5G + буде реконструйовано схему обчислювальної потужності в полях ПК і мобільних телефонів**
В даний час хмарні обчислення в основному змінюють режим живлення серверних обчислень, в персональних комп'ютерах, смартфонах та інших смарт-терміналах, або в одному чіпі для забезпечення обчислювальної потужності, роль хмарних обчислень не очевидна.
Однак очікується, що вся система комунікаційної мережі, побудована на мережі 5G, відкриє обчислювальні потужності «хмари» та терміналу. Обчислювальна потужність кластера хмарних серверних обчислень безпосередньо надається смарт-терміналам, таким як ПК і смартфони, в режимі реального часу через мережу 5G.
Щоб було зрозуміло, 5G є не тільки покращенням швидкості зв'язку, але й забезпечує низьку затримку, високу пропускну здатність та масивні з'єднання, надаючи безпрецедентні можливості для хмарних обчислень для «введення» в термінал. У минулому хмарні обчислення не залишали значного сліду на розумних пристроях, головним чином тому, що пропускна здатність обмежує їх застосування на мобільних пристроях. Але з повсюдним розгортанням 5G і постійним прискоренням мереж 5G все це буде по-іншому.
Під адитивним ефектом 5G та хмарних настільних технологій ми ось-ось вступимо в революційну цифрову еру. Найбільшою революцією, викликаною цим поєднанням, є фундаментальна зміна визначення смарт-терміналів. Вони більше не є хабом для незалежних обчислень, а шлюзом і розширенням хмарних ресурсів.
Коли розумні термінали використовуються лише як інтерфейси вводу-виводу, їх конструкція та виробничі процеси кардинально змінюються. Термінали більше не потребують складних систем охолодження, акумуляторів великої ємності або накопичувачів великої ємності, а це означає, що ми можемо створювати тонші, довговічніші та портативніші пристрої, які ще більше покращують мобільність користувача та досвід. Мало того, завдяки відмові від дорогих високопродуктивних чіпів вартість виробництва смарт-терміналів значно знизиться, щоб більше споживачів могли користуватися передовими цифровими послугами.
Більше того, коли апаратне забезпечення більше не пов'язане з високопродуктивними обчисленнями, дизайнери можуть більше зосередитися на взаємодії з користувачем, інноваціях у формі пристроїв та розширенні функцій. Майбутні розумні пристрої не обмежуються існуючими мобільними телефонами, планшетами та ноутбуками, але також можуть з'явитися з абсолютно новими типами пристроїв, такими як розумні окуляри, носимі пристрої або інші пристрої доповненої реальності.
У міру розвитку технологій хмарних настільних комп'ютерів структура глобального постачання мікросхем може зіткнутися з перебоями. У минулому потужна продуктивність апаратного забезпечення багато в чому визначала обчислювальну потужність термінальних пристроїв, а Intel і Qualcomm зайняли непохитні позиції на ринках ПК і смартфонів. Але в міру того, як обчислення поступово переміщалися в хмару, це почало змінюватися.
Ця зміна дає рідкісну можливість вітчизняним чипмейкерам позбутися своїх давніх технологічних недоліків і закріпитися за новим іміджем бренду і позицією на ринку. «Три вітчизняні смердючі» в хмарі можуть коштувати «іноземного Чжуге Ляна» на терміналі.
Звичайно, як перехідне рішення, обчислювальні потужності можна розділити між смарт-терміналами, такими як комп'ютери та мобільні телефони, та хмарними серверами, ** велика частина обчислювальних потужностей розміщується в хмарі, і лише невелика частина обчислювальних потужностей зберігається в терміналі. Таким чином, розміщення побутової мікросхеми з низькою продуктивністю на термінальному обладнанні є достатнім для задоволення потреб використання.
Щоб реалізувати цю ідею, є ще багато способів це зробити
Слід зазначити, що вітчизняна комп'ютерна індустріальна програма, заснована на хмарних обчисленнях, яку ми навели вище, ще має пройти довгий шлях до того, щоб дійсно приземлитися. Побудова високопродуктивного обчислювального кластера на базі вітчизняних чіпів – це не просто «зрощування» заліза, а всеосяжна війна за участю апаратного, програмного забезпечення, мережі та сховища.
Від мобільних телефонів до телевізорів і автомобілів, ми бачимо, що успіх будь-якого продукту вимагає надійної екосистеми для його підтримки. Для обчислювальних кластерів екологія складніша. Отже, як втілити цю ідею в реальність? В цілому це вимагає потрійних зусиль технологій, екології та ринку.
Технічні аспекти - не просте укладання стружки
Хоча об'єднання декількох вітчизняних чіпів може забезпечити значну обчислювальну потужність, це не означає, що простим накладенням можна досягти бажаного ефекту. Наприклад, накладні витрати на зв'язок між декількома мікросхемами можуть бути значними, що може вплинути на загальну ефективність паралельної обробки. У той же час, сумісність між апаратним забезпеченням також є величезною проблемою, і те, як гарантувати, що кожен компонент може проявляти свою максимальну ефективність, а не ставати вузьким місцем для інших компонентів, є обчислювальною проблемою, з якою необхідно зіткнутися.
Екологія програмного забезпечення - душа обчислювальних кластерів
Однак цього недостатньо, щоб вирішити проблему в апаратному забезпеченні. Програмне забезпечення – це душа системи. Нам потрібно побудувати повноцінну програмно-апаратну екосистему на базі вітчизняних обчислювальних кластерів. Це означає розробку нової операційної системи хмарних обчислень, яка не тільки повинна бути сумісна з існуючими програмними додатками, але і може максимально використовувати характеристики вітчизняних чіпів. У той же час, нам також потрібно розробити відповідну екосистему проміжного програмного забезпечення, баз даних і прикладного програмного забезпечення, щоб гарантувати, що все це може безперебійно працювати в локалізованому середовищі.
Ринковий криголам – запустіть маховик ітерації
Зрештою, успіх технології залежить від її продуктивності на ринку. Якщо хороша технологія не буде визнана ринком, вона не виживе в кінцевому підсумку. Тому для вітчизняного обчислювального кластера справжнє випробування полягає в тому, як вивести його на ринок і дати більшій кількості користувачів відчути цінність, яку він приносить. Це вимагає широкомасштабних додатків, орієнтованих на ринок, постійної ітерації та вдосконалення за допомогою практичних застосувань, для вирішення виявлених недоліків і проблем, а також у процесі зниження витрат і постійного підвищення рівня обслуговування.
Вище ми провели поглиблену дискусію щодо локалізації комп'ютерної індустрії Китаю та запропонували новий напрямок побудови вітчизняних обчислювальних кластерів на базі хмарних обчислень. Слід зазначити, що дана схема локалізована не заради локалізації, а є кроком до слідування тенденції глобальної трансформації комп'ютерної індустрії, що представляє собою майбутній напрямок розвитку світової обчислювальної індустрії. **
Вітчизняний обчислювальний кластер, побудований на основі хмарних обчислень, використовує переваги загальної тенденції світової обчислювальної індустрії до хмаризації та кластеризації, розуміє основну ідею об'єднання ресурсів хмарних обчислень та ефективної інтеграції, а також успішно уникає прямої конкуренції з міжнародними гігантами. Це стратегія, яка слідує тренду і повною мірою використовує вітчизняні технології та ресурси, які ми вже маємо, розкриваючи більший потенціал.
У майбутньому ця стратегія, безсумнівно, надасть потужну підтримку локалізації комп'ютерної промисловості Китаю. З безперервним розвитком технологій і поступовим розширенням ринку ми впевнені, що побачимо поступове формування абсолютно нової екології комп'ютерної індустрії, заснованої на вітчизняних технологіях. Це не тільки прискорить процес локалізації комп'ютерної промисловості Китаю, але й, швидше за все, переосмислить модель глобальної комп'ютерної індустрії та зробить Китай лідером у цій галузі.
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Погляньте на чіпи з точки зору обчислювальних кластерів!
Джерело статті: Data Ape
Автор: Димовий дощ
З давніх-давен технології та інновації лежали в основі національної конкурентоспроможності. У сучасну інформаційну епоху це правило все ще діє, особливо в комп'ютерній галузі. За останні кілька десятиліть Китай зробив значний прорив у багатьох технологічних сферах, від виробництва мобільних телефонів до зв'язку 5G та штучного інтелекту. Однак у сфері комп'ютерної промисловості, особливо технології мікросхем, Китай все ще стикається з багатьма проблемами.
Важливість комп'ютерної індустрії очевидна, вона є наріжним каменем інформаційних технологій, будь то великі дані, штучний інтелект або Інтернет речей, вона невіддільна від потужних і стабільних обчислювальних можливостей. Однак для країни, яка хоче зайняти лідируючі позиції у світових технологіях, покладатися виключно на зовнішнє постачання обчислювальних потужностей недостатньо. Особливо в умовах все більш складного глобального політичного та економічного середовища, технологічної блокади і частих тертя локалізація комп'ютерної індустрії пов'язана не тільки з технологічною незалежністю, але і є запорукою національної безпеки.
Через це Китай намагається побудувати власну комп'ютерну індустрію. Але насправді, незважаючи на хороший прогрес у деяких підсферах, загалом ми все ще стикаємося з величезними викликами. Серед них найбільш помітним є відставання чіп-технологій. Незалежно від того, чи це мобільні телефони, сервери чи програми штучного інтелекту, більшість поточних основних чіпів все ще покладаються на міжнародних виробників, особливо Intel, AMD, NVIDIA, Qualcomm тощо.
Як це змінилося? Чи є новий шлях? Це саме те, що ми сподіваємося дослідити в цій статті.
Попередня схема - Фронтальна жорстка жорстка
На шляху технологічного наздоганяння в минулому стратегію Китаю в індустрії мікросхем можна розглядати як «фронтальну і жорстку». Це прямий і активний спосіб надолужити згаяне, спрямований на якнайшвидше скорочення розриву з глобальним просунутим рівнем. Така стратегія може спрацювати для деяких галузей, але у сфері чіпів виклики особливо великі.
Успіх Huawei в області процесорів для мобільних телефонів вселив велику довіру у вітчизняне технологічне співтовариство. Їх чіпи серії Kirin не тільки досягли значної частки на внутрішньому ринку, але навіть продемонстрували сильну конкурентоспроможність на міжнародному ринку. Це досягнення, схоже, вказує на те, що китайська індустрія мікросхем ось-ось розпочне поворот.
Але коли ми звернемося до серверного простору, все буде зовсім інакше. На цьому ринку Intel, AMD і NVIDIA, як і раніше, займають абсолютне домінуюче становище. Клієнти визнають не тільки продуктивність і стабільність їх чіпів, але, що більш важливо, накопичення технологій і екологічна конструкція, що стоїть за цими двома компаніями, ускладнюють зближення інших нових конкурентів.
Зокрема, для цього є кілька основних причин, зокрема:
1. Величезний розрив у накопиченні технологій:
Intel, AMD і NVIDIA вже більше десятиліть досліджують сферу чіпів. Це довготривале накопичення технологій дозволило їм накопичити багатий досвід у проектуванні, тестуванні та виробництві. Для китайських виробників мікросхем, які тільки починають свою діяльність, цей розрив не може бути скорочений за короткий проміжок часу.
2. Величезна різниця між інвестиціями в НДДКР та виробництво:
Інвестиції є важливою рушійною силою технічного прогресу, будь то фундаментальні дослідження або прикладні дослідження нових технологій, вони вимагають значної фінансової підтримки. Intel, AMD та інші інвестиції в цю сферу, безсумнівно, набагато більші, ніж у вітчизняних виробників чіпів. Це ставить китайських виробників у значне невигідне становище з точки зору швидкості досліджень і розробок, оновлення технологій та інноваційних додатків.
3. Зрілі екологічні бар'єри:
Чіп не існує ізольовано, його потрібно поєднувати з різними апаратно-програмними системами. Intel, AMD, NVIDIA та інші чіпи навколо програмно-апаратної екосистеми дуже зрілі, від операційних систем, фреймворків розробки, проміжного програмного забезпечення до додатків, є багата підтримка. Якщо китайські виробники хочуть вийти на цей ринок, вони повинні не тільки мати конкурентоспроможну продукцію, а й зіткнутися з величезним викликом реконструкції всієї екосистеми.
Перед обличчям цих трьох основних проблем шлях до наздоганяння вітчизняної індустрії мікросхем, очевидно, сповнений перипетій. Але це не означає, що у нас немає виходу, можливо, ми можемо подумати під іншим кутом і знайти більш підходящий шлях розвитку.
Ще одне рішення - реконструкція всієї обчислювальної екосистеми на базі "хмари"
Зіткнувшись з обмеженнями фронтальної жорсткої стратегії, комп'ютерна промисловість Китаю повинна задуматися: чи існує стратегія, яка може досягти швидкого технологічного розвитку без прямого зіткнення зі світовими гігантами? Відповідь: є. І ця відповідь пов'язана зі швидким розвитком технологій хмарних обчислень.
Хмарні обчислення революціонізують обличчя комп'ютерної індустрії. Якщо традиційна модель обчислень орієнтована на апаратне забезпечення, то хмарні обчислення орієнтовані на обслуговування, що не тільки забезпечує підприємства та користувачів більш ефективними та зручними методами обчислень, але, що важливіше, забезпечує нову ідею для індустрії мікросхем.
Зокрема, на базі вітчизняних чипів Huawei, таких як HiSilicon, Loongson і Feiteng, у поєднанні з високошвидкісним обладнанням для зберігання даних і мережевим обладнанням на рівні центрів обробки даних будується базовий вітчизняний пул обчислювальних ресурсів і ресурсів зберігання даних. З точки зору програмного забезпечення та архітектури системи, операційні системи на базі Linux можуть бути використані для забезпечення сумісності та стабільності. У той же час, завдяки технологіям віртуалізації та контейнеризації, таким як KVM, Docker та Kubernetes, він забезпечує швидке розгортання, еластичне масштабування та зручне управління пулами обчислювальних ресурсів.
Для китайської індустрії мікросхем це величезна можливість. Нам не потрібно надмірно гнатися за абсолютною продуктивністю кожного чіпа, але ми можемо інтегрувати кілька вітчизняних чіпів за допомогою технологій, щоб сформувати потужний обчислювальний кластер. Наприклад, два-три чіпи Huawei HiSilicon, Loongson або Feiteng з великою ймовірністю відповідатимуть або навіть перевищуватимуть обчислювальну потужність одного чіпа Intel.
Крім того, такий підхід дає нам можливість переосмислити дата-центр. Традиційні дата-центри зазвичай базуються на чіпах Intel, AMD та NVIDIA, але в моделі хмарних обчислень очікується, що ця ситуація буде порушена. Припустимо, що в дата-центрі цілком можливо побудувати обчислювальний кластер, порівнянний з 1 мільйоном чіпів Intel з 2 мільйонами вітчизняних чіпів. Це означає не тільки зниження витрат, але, що більш важливо, ми успішно побудували обчислювальну платформу, повністю засновану на вітчизняних технологіях.
Ця трансформація, безсумнівно, відкрила новий блакитний океан для комп'ютерної промисловості Китаю. Ми більше не стоїмо віч-на-віч на одній арені зі світовими гігантами, а використовуємо переваги хмарних обчислень, щоб подолати кордон традиційних обчислень, побудувати зовсім іншу модель обчислень і відкрити друге поле бою.
Очікується, що в цьому напрямку ми уникнемо фронтальних конфліктів зі світовими гігантами, а натомість побудуємо більш ефективну, конкурентоспроможну та орієнтовану на майбутнє обчислювальну екосистему за допомогою технологічних інновацій та інтеграції.
З іншого боку, ми уникаємо краю міжнародних чипових гігантів, але змінюємо поле бою, щоб досягти «ти влучив у свій, я влучив у своє».
Такий самий спосіб побудови вітчизняного обчислювального кластера GPU
З розвитком штучного інтелекту та великих даних графічні процесори поступово стали основним джерелом обчислювальної потужності для високопродуктивних обчислень і глибокого навчання. Монопольне становище NVIDIA в цій сфері робить локалізацію більш актуальною. В умовах величезного розриву в технологіях і продуктивності, чи можуть вітчизняні графічні процесори також збільшити свою частку ринку на внутрішньому та зовнішньому ринках за рахунок хмарних обчислень, таких як центральні процесори?
Штучний інтелект, особливо навчання великих моделей, вимагає величезних обчислювальних потужностей. Кожен інноваційний прорив часто вимагає великої кількості даних для навчання та оптимізації. Традиційним одинарним графічним процесорам було важко задовольнити поточні обчислювальні потреби, а високопродуктивні графічні процесори міжнародних виробників, таких як NVIDIA, стикаються з величезними проблемами через високі ціни та невизначеність у ланцюжку поставок.
У цьому контексті розробка вітчизняних графічних процесорів має особливе значення. Хоча поточні технології та продуктивність все ще далекі від NVIDIA, це не означає, що у нас немає можливості почати зі створення високопродуктивних обчислювальних кластерів GPU. Як і в галузі процесорів, технологія об'єднання ресурсів хмарних обчислень надає нам нові рішення.
Крім того, побудова обчислювальних кластерів на базі вітчизняних графічних процесорів також забезпечує ширший простір для розробки суміжних програмних та апаратних екосистем. Ми можемо почати з нижнього рівня та оптимізувати операційну систему, драйвери, компілятори та навіть верхній фреймворк глибокого навчання, щоб краще адаптуватися до характеристик вітчизняних графічних процесорів. У той же час, цей метод паралельних обчислень з декількома графічними процесорами також принесе нові виклики та можливості для дослідників алгоритмів і сприятиме подальшим інноваціям алгоритмів.
** Очікується, що на основі хмарного робочого столу 5G + буде реконструйовано схему обчислювальної потужності в полях ПК і мобільних телефонів**
В даний час хмарні обчислення в основному змінюють режим живлення серверних обчислень, в персональних комп'ютерах, смартфонах та інших смарт-терміналах, або в одному чіпі для забезпечення обчислювальної потужності, роль хмарних обчислень не очевидна.
Однак очікується, що вся система комунікаційної мережі, побудована на мережі 5G, відкриє обчислювальні потужності «хмари» та терміналу. Обчислювальна потужність кластера хмарних серверних обчислень безпосередньо надається смарт-терміналам, таким як ПК і смартфони, в режимі реального часу через мережу 5G.
Під адитивним ефектом 5G та хмарних настільних технологій ми ось-ось вступимо в революційну цифрову еру. Найбільшою революцією, викликаною цим поєднанням, є фундаментальна зміна визначення смарт-терміналів. Вони більше не є хабом для незалежних обчислень, а шлюзом і розширенням хмарних ресурсів.
Коли розумні термінали використовуються лише як інтерфейси вводу-виводу, їх конструкція та виробничі процеси кардинально змінюються. Термінали більше не потребують складних систем охолодження, акумуляторів великої ємності або накопичувачів великої ємності, а це означає, що ми можемо створювати тонші, довговічніші та портативніші пристрої, які ще більше покращують мобільність користувача та досвід. Мало того, завдяки відмові від дорогих високопродуктивних чіпів вартість виробництва смарт-терміналів значно знизиться, щоб більше споживачів могли користуватися передовими цифровими послугами.
Більше того, коли апаратне забезпечення більше не пов'язане з високопродуктивними обчисленнями, дизайнери можуть більше зосередитися на взаємодії з користувачем, інноваціях у формі пристроїв та розширенні функцій. Майбутні розумні пристрої не обмежуються існуючими мобільними телефонами, планшетами та ноутбуками, але також можуть з'явитися з абсолютно новими типами пристроїв, такими як розумні окуляри, носимі пристрої або інші пристрої доповненої реальності.
Ця зміна дає рідкісну можливість вітчизняним чипмейкерам позбутися своїх давніх технологічних недоліків і закріпитися за новим іміджем бренду і позицією на ринку. «Три вітчизняні смердючі» в хмарі можуть коштувати «іноземного Чжуге Ляна» на терміналі.
Звичайно, як перехідне рішення, обчислювальні потужності можна розділити між смарт-терміналами, такими як комп'ютери та мобільні телефони, та хмарними серверами, ** велика частина обчислювальних потужностей розміщується в хмарі, і лише невелика частина обчислювальних потужностей зберігається в терміналі. Таким чином, розміщення побутової мікросхеми з низькою продуктивністю на термінальному обладнанні є достатнім для задоволення потреб використання.
Щоб реалізувати цю ідею, є ще багато способів це зробити
Слід зазначити, що вітчизняна комп'ютерна індустріальна програма, заснована на хмарних обчисленнях, яку ми навели вище, ще має пройти довгий шлях до того, щоб дійсно приземлитися. Побудова високопродуктивного обчислювального кластера на базі вітчизняних чіпів – це не просто «зрощування» заліза, а всеосяжна війна за участю апаратного, програмного забезпечення, мережі та сховища.
Від мобільних телефонів до телевізорів і автомобілів, ми бачимо, що успіх будь-якого продукту вимагає надійної екосистеми для його підтримки. Для обчислювальних кластерів екологія складніша. Отже, як втілити цю ідею в реальність? В цілому це вимагає потрійних зусиль технологій, екології та ринку.
Технічні аспекти - не просте укладання стружки
Хоча об'єднання декількох вітчизняних чіпів може забезпечити значну обчислювальну потужність, це не означає, що простим накладенням можна досягти бажаного ефекту. Наприклад, накладні витрати на зв'язок між декількома мікросхемами можуть бути значними, що може вплинути на загальну ефективність паралельної обробки. У той же час, сумісність між апаратним забезпеченням також є величезною проблемою, і те, як гарантувати, що кожен компонент може проявляти свою максимальну ефективність, а не ставати вузьким місцем для інших компонентів, є обчислювальною проблемою, з якою необхідно зіткнутися.
Екологія програмного забезпечення - душа обчислювальних кластерів
Однак цього недостатньо, щоб вирішити проблему в апаратному забезпеченні. Програмне забезпечення – це душа системи. Нам потрібно побудувати повноцінну програмно-апаратну екосистему на базі вітчизняних обчислювальних кластерів. Це означає розробку нової операційної системи хмарних обчислень, яка не тільки повинна бути сумісна з існуючими програмними додатками, але і може максимально використовувати характеристики вітчизняних чіпів. У той же час, нам також потрібно розробити відповідну екосистему проміжного програмного забезпечення, баз даних і прикладного програмного забезпечення, щоб гарантувати, що все це може безперебійно працювати в локалізованому середовищі.
Ринковий криголам – запустіть маховик ітерації
Зрештою, успіх технології залежить від її продуктивності на ринку. Якщо хороша технологія не буде визнана ринком, вона не виживе в кінцевому підсумку. Тому для вітчизняного обчислювального кластера справжнє випробування полягає в тому, як вивести його на ринок і дати більшій кількості користувачів відчути цінність, яку він приносить. Це вимагає широкомасштабних додатків, орієнтованих на ринок, постійної ітерації та вдосконалення за допомогою практичних застосувань, для вирішення виявлених недоліків і проблем, а також у процесі зниження витрат і постійного підвищення рівня обслуговування.
Вище ми провели поглиблену дискусію щодо локалізації комп'ютерної індустрії Китаю та запропонували новий напрямок побудови вітчизняних обчислювальних кластерів на базі хмарних обчислень. Слід зазначити, що дана схема локалізована не заради локалізації, а є кроком до слідування тенденції глобальної трансформації комп'ютерної індустрії, що представляє собою майбутній напрямок розвитку світової обчислювальної індустрії. **
Вітчизняний обчислювальний кластер, побудований на основі хмарних обчислень, використовує переваги загальної тенденції світової обчислювальної індустрії до хмаризації та кластеризації, розуміє основну ідею об'єднання ресурсів хмарних обчислень та ефективної інтеграції, а також успішно уникає прямої конкуренції з міжнародними гігантами. Це стратегія, яка слідує тренду і повною мірою використовує вітчизняні технології та ресурси, які ми вже маємо, розкриваючи більший потенціал.
У майбутньому ця стратегія, безсумнівно, надасть потужну підтримку локалізації комп'ютерної промисловості Китаю. З безперервним розвитком технологій і поступовим розширенням ринку ми впевнені, що побачимо поступове формування абсолютно нової екології комп'ютерної індустрії, заснованої на вітчизняних технологіях. Це не тільки прискорить процес локалізації комп'ютерної промисловості Китаю, але й, швидше за все, переосмислить модель глобальної комп'ютерної індустрії та зробить Китай лідером у цій галузі.