華為昇騰：國(guó)產(chǎn)算力王者產(chǎn)業(yè)鏈全景梳理

華為昇騰：國(guó)產(chǎn)算力王者，產(chǎn)業(yè)鏈全景梳理近期，國(guó)內(nèi)AI服務(wù)器市場(chǎng)最令人關(guān)注的消息是“阿里云A100官網(wǎng)由于算力需求旺盛供給緊張，已經(jīng)暫停了出租服務(wù)?！?/p>

與此同時(shí)，由于美國(guó)政府?dāng)U大針對(duì)中國(guó)芯片的出口限制，人工智能巨頭英偉達(dá)可能被迫取消明年向中國(guó)出口價(jià)值超50億美元的先進(jìn)芯片訂單，這無(wú)疑加劇了國(guó)內(nèi)算力供應(yīng)的壓力。業(yè)內(nèi)公司相關(guān)人士表示，受到禁售的影響，算力供應(yīng)較為緊張，目前很多渠道都拿不到貨，因此有望開啟新一輪漲價(jià)周期。此外，有企業(yè)人士表示，從采購(gòu)成本來(lái)看到目前已上漲50%，同時(shí)算力租金價(jià)格也在上漲，整體來(lái)看短期內(nèi)算力資源較為緊缺。在此背景下，國(guó)產(chǎn)算力產(chǎn)業(yè)鏈有望加速，國(guó)產(chǎn)算力王者華為昇騰產(chǎn)業(yè)鏈值得長(zhǎng)期關(guān)注。

在新一輪人工智能浪潮下，華為昇騰計(jì)算產(chǎn)業(yè)以其全面、高效的解決方案，正在引領(lǐng)國(guó)內(nèi)AI算力發(fā)展趨勢(shì)。目前，昇騰系列AI處理器已成為全國(guó)各地建設(shè)人工智能計(jì)算中心的首選。國(guó)家科技部于2019年8月發(fā)布了《國(guó)家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)建設(shè)工作指南》，計(jì)劃在2023年底前布局建設(shè)20個(gè)左右的試驗(yàn)區(qū)。截至2023年3月，已經(jīng)累計(jì)批復(fù)了18個(gè)人工智能試驗(yàn)區(qū)，并在這些試驗(yàn)區(qū)累計(jì)建設(shè)或投產(chǎn)了27個(gè)人工智能計(jì)算中心。在這27個(gè)計(jì)算中心中，有21家披露了算力芯片或整機(jī)設(shè)備的供應(yīng)商信息。華為昇騰及其合作伙伴合計(jì)中標(biāo)了18家，占有率高達(dá)86%，顯示出昇騰計(jì)算產(chǎn)業(yè)在AI領(lǐng)域的強(qiáng)大實(shí)力和廣泛的應(yīng)用前景。昇騰計(jì)算產(chǎn)業(yè)旨在建立一個(gè)更加開放的硬件平臺(tái)，吸引更多的合作伙伴加入他們的生態(tài)系統(tǒng)，從而進(jìn)一步推動(dòng)AI計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。華為昇騰計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)：資料來(lái)源：昇騰計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書01華為昇騰行業(yè)概覽華為昇騰計(jì)算產(chǎn)業(yè)是基于昇騰系列處理器和基礎(chǔ)軟件構(gòu)建的全棧式AI計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施，提供行業(yè)應(yīng)用和服務(wù)，包括昇騰系列處理器、系列硬件、AI計(jì)算框架等全產(chǎn)業(yè)鏈，并為整個(gè)昇騰AI產(chǎn)業(yè)的底層核心支撐。昇騰計(jì)算產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品和服務(wù)覆蓋了端、邊、云三個(gè)領(lǐng)域，滿足不同用戶的需求。華為以昇騰人工智能基礎(chǔ)軟硬件作為算力基礎(chǔ)設(shè)施，提供包括底層硬件、算力平臺(tái)等IaaS服務(wù)以及AI框架、套件，調(diào)度平臺(tái)、工具等PaaS服務(wù)的全棧國(guó)產(chǎn)技術(shù)解決方案。算力方面，通過(guò)昇騰計(jì)算系統(tǒng)，數(shù)據(jù)中心側(cè)，更高的能效比可大幅減少數(shù)據(jù)中心整體運(yùn)營(yíng)成本。華為昇騰AI全棧軟硬件平臺(tái)：02昇騰AI處理器

昇騰AI處理器是產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)品，具有高性能的AI計(jì)算能力，支持多種深度學(xué)習(xí)算法和模型，適用于各種場(chǎng)景。華為推出基于昇騰處理器的全棧全場(chǎng)景AI解決方案：昇騰系列處理器，是華為芯片家族中的核心基礎(chǔ)芯片族，同時(shí)也是計(jì)算產(chǎn)業(yè)的高速引擎，其強(qiáng)大功能源于華為的達(dá)芬奇架構(gòu)。達(dá)芬奇架構(gòu)是面向AI計(jì)算設(shè)計(jì)的，通過(guò)創(chuàng)新性的1616163DCube設(shè)計(jì)，每時(shí)鐘周期能進(jìn)行4096個(gè)16位半精度浮點(diǎn)MAC運(yùn)算，為人工智能提供了強(qiáng)大的算力支持。在人工智能領(lǐng)域，AI芯片的優(yōu)勢(shì)明顯，可以替代CPU、GPU等傳統(tǒng)芯片。國(guó)內(nèi)AI芯片以華為昇騰系列等為代表，部分AI芯片產(chǎn)品性能已達(dá)到較高水平，有望加速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。華為昇騰AI芯片架構(gòu)圖：資料來(lái)源：華為華為昇騰芯片是華為發(fā)布的兩款人工智能處理器，包含昇騰910用于訓(xùn)練業(yè)務(wù)和310用于推理。昇騰910和昇騰310這兩款A(yù)I芯片都采用了華為的達(dá)芬奇架構(gòu)，每個(gè)AI核心能夠在單個(gè)周期內(nèi)完成4096次MAC計(jì)算。昇騰310與昇騰910芯片：昇騰（HUAWEIAscend)910是業(yè)界算力最強(qiáng)的AI處理器，基于自研華為達(dá)芬奇架構(gòu)3DCube技術(shù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)界最佳AI性能與能效，架構(gòu)靈活伸縮，支持云邊端全棧全場(chǎng)景應(yīng)用。

算力方面，昇騰910完全達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)格，半精度（FP16）算力達(dá)到320TFLOPS，整數(shù)精度（INT8）算力達(dá)到640TOPS，功耗310W。同時(shí)采用了7nm先進(jìn)工藝進(jìn)程，支持128通道全高清視頻解碼，單卡算力已經(jīng)能夠與英偉達(dá)A100相媲美。資料來(lái)源：昇騰官網(wǎng)昇騰310是一款高效、靈活且可編程的人工智能處理器，于2018年發(fā)布，屬于Ascend-mini系列，并被定位為推理處理器，主要應(yīng)用于邊緣計(jì)算產(chǎn)品和移動(dòng)端設(shè)備等低功耗的領(lǐng)域。這是華為第一顆商用的AISoC芯片，其最大功耗僅為8W。華為基于昇騰310芯片打造汽車自動(dòng)駕駛域控制器MDC平臺(tái)。310在整數(shù)精度（INT8）下的算力達(dá)到16Tops，半精度（FP16）下的算力達(dá)到8Tops。華為昇騰AI芯片產(chǎn)品路線圖：資料來(lái)源：conterpointresearch03Atlas系列

Atlas系列是基于昇騰910和昇騰310AI處理器打造的，通過(guò)使用這些處理器以及基礎(chǔ)軟件，Atlas人工智能計(jì)算解決方案被構(gòu)建出來(lái)。該解決方案涵蓋了從Atlas系列模塊、板卡、小站、服務(wù)器到集群的豐富產(chǎn)品形態(tài)。昇騰全棧AI軟硬件平臺(tái)，構(gòu)筑智能世界的基石：資料來(lái)源：華為其中包括AI訓(xùn)練集群Atlas900、AI訓(xùn)練服務(wù)器Atlas800、智能小站Atlas500、AI推理與訓(xùn)練卡Atlas300和AI加速模塊Atlas200等產(chǎn)品。例如，Atlas800推理服務(wù)器（型號(hào)：3000）具有高算力和高能效特點(diǎn)，最大可支持8個(gè)Atlas300I/VPro，提供強(qiáng)大的實(shí)時(shí)推理能力，廣泛應(yīng)用于中心側(cè)AI推理場(chǎng)景。另一方面，Atlas800訓(xùn)練服務(wù)器（型號(hào)：9010）具有高算力密度等特點(diǎn)，可提供2.24PFLOPSFP16算力，廣泛應(yīng)用于深度學(xué)習(xí)模型開發(fā)和訓(xùn)練。值得一提的是，Atlas900AI訓(xùn)練集群具有高達(dá)256PFLOPS的算力。為了實(shí)現(xiàn)這樣的算力，如果使用通用CPU，需要6195個(gè)機(jī)柜，GPU需要208個(gè)機(jī)柜，而NPU如昇騰只需要128個(gè)機(jī)柜。這展示了昇騰系列AI處理器的高效性和緊湊性。Atlas900:

04華為昇騰生態(tài)合作伙伴梳理華為昇騰生態(tài)伙伴包含整機(jī)硬件伙伴、IHV硬件伙伴、應(yīng)用軟件伙伴、一體機(jī)解決方案伙伴以及生態(tài)運(yùn)營(yíng)伙伴五大類。其中，整機(jī)硬件伙伴有13家、IHV硬件伙伴有6家、軟件伙伴大約1200家。華為昇騰整機(jī)合作伙伴：資料來(lái)源：昇騰官網(wǎng)華為昇騰生態(tài)上下游相關(guān)布局廠商包括神州數(shù)碼、拓維信息、麒麟信安、軟通動(dòng)力、常山北明、科大訊飛、海量數(shù)據(jù)、英方軟件、恒為科技、潤(rùn)和軟件、四川長(zhǎng)虹、中科創(chuàng)達(dá)、高新發(fā)展、亞聯(lián)發(fā)展、多倫科技、云從科技、開普云、神思電子、中孚信息等。神州數(shù)碼2020年開啟了與華為昇騰產(chǎn)品線的合作，是華為第一批人工智能服務(wù)器三家合作伙伴之一，也是昇騰優(yōu)選級(jí)合作伙伴；神思電子2020年9月加入昇騰萬(wàn)里ISV伙伴計(jì)劃，成為首批昇騰萬(wàn)里伙伴；潤(rùn)和軟件2021年底潤(rùn)和軟件加入昇騰萬(wàn)里伙伴計(jì)劃。軟通動(dòng)力在多地的昇騰AI生態(tài)創(chuàng)新中心，均扮演多樣化算力能力服務(wù)商的角色；四川長(zhǎng)虹子公司四川虹信打造基于昇騰的天宮系列AI服務(wù)器，包括AT800（Ｍodel3000）等。拓維信息華為“鯤鵬/昇騰AI+開源鴻蒙”軟硬一體戰(zhàn)略合作伙伴；恒為科技與華為在網(wǎng)絡(luò)可視化等業(yè)務(wù)上有深入的合作關(guān)系；川大智勝作為華為首批15個(gè)生態(tài)伙伴之一，已經(jīng)完成在昇騰芯片，鯤鵬服務(wù)器上的三維人臉識(shí)別算法的平臺(tái)適配以及智慧園區(qū)的方案實(shí)施；彩訊股份是華為首百家鯤鵬+昇騰ISV合作伙伴之一，是華為智能計(jì)算的安全郵件系統(tǒng)合作伙伴。結(jié)語(yǔ)在2023年昇騰人工智能產(chǎn)業(yè)高峰論壇上，華為宣布昇騰AI集群全面升級(jí)。集群規(guī)模從最初的4000卡集群擴(kuò)展至16000卡，成為業(yè)界首個(gè)萬(wàn)卡AI集群，擁有更快的訓(xùn)練速度和30天以上的穩(wěn)定訓(xùn)練周期，比業(yè)界其他方案領(lǐng)先十倍。目前圍繞昇騰計(jì)算體系，已在能源、金