中國(guó)AI服務(wù)器2倍于全球增速，加速計(jì)算多元算力崛起

2019年全球AI服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到99億美元已經(jīng)初具規(guī)模，并且還在保持高速增長(zhǎng)。根據(jù)IDC日前公布的《2019年中國(guó)AI基礎(chǔ)架構(gòu)市場(chǎng)調(diào)查報(bào)告》，2019年中國(guó)AI服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模在全球市場(chǎng)占比由2018年的19.2%，提升至2019年的23.5%，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)23.3億美元，同比增長(zhǎng)57.9%，2倍于全球AI服務(wù)器市場(chǎng)增速。那么，哪些細(xì)分市場(chǎng)將迎來增長(zhǎng)機(jī)會(huì)？哪些計(jì)算平臺(tái)有較大增長(zhǎng)潛力？筆者與IDC分析師、浪潮AI&HPC相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了深入交流。

IDC上調(diào)對(duì)GPU服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)測(cè)

值得注意的是，在IDC去年5月關(guān)于GPU服務(wù)器的報(bào)告中，預(yù)測(cè)2023年中國(guó)GPU服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到43.2億美金。而在今年的報(bào)告中，預(yù)測(cè)到2024年中國(guó)GPU服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到64億美元。這意味著2024年會(huì)有較大的躍升？還是IDC上調(diào)了之前的預(yù)測(cè)？

經(jīng)<電子發(fā)燒友>向IDC中國(guó)分析師杜昀龍求證，根據(jù)IDC的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)AI與行業(yè)的融合速度在逐漸加快，AI技術(shù)的廣泛應(yīng)用促使對(duì)基礎(chǔ)架構(gòu)的需求在不斷增加，因此對(duì)預(yù)測(cè)進(jìn)行了普遍上調(diào)。

2019年人工智能基礎(chǔ)架構(gòu)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到20.9億美元，同比增長(zhǎng)58.7%。杜昀龍表示，主要?jiǎng)恿υ醋曰ヂ?lián)網(wǎng)，服務(wù)和政府三個(gè)行業(yè)。互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的采購(gòu)不僅僅局限在大型互聯(lián)網(wǎng)公司，越來越多的中小型互聯(lián)網(wǎng)公司也加大了AI基礎(chǔ)架構(gòu)的投資；服務(wù)行業(yè)重點(diǎn)指IT服務(wù)業(yè)，隨著傳統(tǒng)行業(yè)與AI技術(shù)的不斷融合，IT服務(wù)企業(yè)需要提供更多的解決方案來滿足客戶的需求，這就需要強(qiáng)大的算力作為支撐，因此在基礎(chǔ)架構(gòu)方面的投資有所增長(zhǎng)；政府行業(yè)的增長(zhǎng)主要體現(xiàn)在安防和智慧園區(qū)的建設(shè)上。

浪潮AI&HPC相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人告訴<電子發(fā)燒友>，從行業(yè)維度看增長(zhǎng)動(dòng)力，互聯(lián)網(wǎng)依然為主要采購(gòu)行業(yè)，占有近50%的市場(chǎng)份額，并且最終用戶也不僅僅局限于BAT這類大型互聯(lián)網(wǎng)公司，短視頻和在線教育的快速增長(zhǎng)，抖音、快手等互聯(lián)網(wǎng)新貴帶動(dòng)了互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的AI算力需求；在其他行業(yè)，IT服務(wù)、教育、金融和通信行業(yè)大幅度上漲同比增長(zhǎng)超過或接近100%。

計(jì)算多元化需求，驅(qū)動(dòng)GPU、FPGA、ASIC加速計(jì)算發(fā)展

對(duì)比IDC 2018、2019年兩份報(bào)告中服務(wù)器廠商市場(chǎng)份額，發(fā)現(xiàn)2018年的研究主體是GPU服務(wù)器，2019年的研究主體是加速服務(wù)器，調(diào)研范圍有所擴(kuò)大。杜昀龍表示，IDC確實(shí)擴(kuò)大了對(duì)AI基礎(chǔ)架構(gòu)市場(chǎng)的調(diào)研，加入了不同加速技術(shù)的研究。由于AI服務(wù)器主要是訓(xùn)練和推理兩個(gè)工作負(fù)載，其中，推理在逐年增長(zhǎng)；ASIC芯片更多應(yīng)用在邊緣或者端側(cè)的推理，2019年FPGA和ASIC加速技術(shù)的服務(wù)器將占整體AI服務(wù)器市場(chǎng)總額的4%。

浪潮AI&HPC相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人表示，目前GPU服務(wù)器依然是市場(chǎng)上的絕對(duì)主力，占據(jù)超過80%的市場(chǎng)空間。隨著數(shù)據(jù)中心用戶對(duì)AI計(jì)算力需求的不斷攀升，全球已有上百家公司投入新型AI芯片的研發(fā)與設(shè)計(jì)，AI計(jì)算芯片多元化趨勢(shì)愈發(fā)明顯。為了應(yīng)對(duì)計(jì)算多元化的需求，越來越多的場(chǎng)景開始引入GPU、FPGA、ASIC等硬件進(jìn)行加速。

據(jù)其介紹，不同處理器芯片在構(gòu)建AI計(jì)算方面有著自己的鮮明特點(diǎn)。GPU領(lǐng)域存在大量的開源軟件和應(yīng)用軟件，大部分新的AI技術(shù)會(huì)采用GPU實(shí)現(xiàn)算法加速，GPU編程的開發(fā)資源也更加容易獲得，開發(fā)部署的難度相對(duì)較低。

FPGA需要開發(fā)者對(duì)FPGA的芯片特性有較為深入的了解，但其高并行性的特性往往可以使業(yè)務(wù)性能得到量級(jí)的提升，同時(shí)FPGA是動(dòng)態(tài)可編程的，當(dāng)在數(shù)據(jù)中心部署之后，可以根據(jù)業(yè)務(wù)形態(tài)來配置不同的邏輯實(shí)現(xiàn)不同的硬件加速功能。

ASIC芯片在某些特定場(chǎng)景應(yīng)用能獲得較好的性能加速比，但是ASIC開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)大，需要有足夠大的市場(chǎng)來保證成本價(jià)格，而且從研發(fā)到市場(chǎng)的時(shí)間周期很長(zhǎng)，在深度學(xué)習(xí)算法快速迭代的領(lǐng)域應(yīng)用尚需實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景考驗(yàn)。

由于各芯片廠商在AI開發(fā)中采用了不同的技術(shù)路線，導(dǎo)致芯片的接口、互聯(lián)、協(xié)議上互不兼容，這是目前數(shù)據(jù)中心用戶在AI計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中不得不面臨的硬件分裂化和生態(tài)割裂化的重大挑戰(zhàn)。

此外，根據(jù)IDC的報(bào)告，到2021年，用于推理的服務(wù)器將超過用于訓(xùn)練的服務(wù)器，達(dá)到51.3%的市場(chǎng)占比。IDC方面認(rèn)為，GPU服務(wù)器未來幾年會(huì)有呈現(xiàn)比較穩(wěn)定的增長(zhǎng)，搭載ASIC芯片的服務(wù)器和其他用于推理的服務(wù)器將有一定程度的提升。

浪潮方面表示，這將帶動(dòng)推理服務(wù)器、推理平臺(tái)的發(fā)展，另外，這也是產(chǎn)業(yè)AI化加速發(fā)展的信號(hào)，AI的算法和應(yīng)用將走向更多的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，更多的AI推理平臺(tái)將得以落地應(yīng)用。

算力需求暴增，倒逼AI服務(wù)器升級(jí)換代

近期，英偉達(dá)發(fā)布了基于Ampere架構(gòu)的A100 GPU，浪潮同步推出了5款支持A100 GPU的AI服務(wù)器。全新服務(wù)器可支持8到16顆NVIDIA A100 Tensor Core GPU，能夠提供高達(dá)每秒4億億次的AI計(jì)算性能，以及高達(dá)600GB/S的GPU間P2P帶寬。

在GPU服務(wù)器市場(chǎng)，8卡GPU服務(wù)器和英偉達(dá)的V100加速卡是采購(gòu)熱點(diǎn)，占據(jù)了約30%以上的份額。那么，隨著技術(shù)的迭代，未來什么樣的產(chǎn)品會(huì)成為主流？

浪潮方面表示，從過往三年AI服務(wù)器的發(fā)展歷程來看，一個(gè)比較有意思的現(xiàn)象是，算力需求的線性增長(zhǎng)倒逼AI服務(wù)器的升級(jí)換代，無論互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)還是行業(yè)市場(chǎng)，這種指數(shù)級(jí)AI算力需求的增長(zhǎng)，對(duì)于AI服務(wù)器的需求，就如英偉達(dá)黃教主所言：“The more you buy, the more you save”，在算力為王的AI時(shí)代，大家從來不會(huì)拒絕一款算力倍增的AI服務(wù)器。

浪潮預(yù)測(cè)，也許未來V100的AI服務(wù)器會(huì)升級(jí)為A100的八卡服務(wù)器，因?yàn)锳I算力的需求一直保持著50%的行業(yè)增速，在一些頭部行業(yè)的增速甚至超過100%。

另外隨著AI加速行業(yè)應(yīng)用，推理市場(chǎng)迎來了快速發(fā)展的窗口期，浪潮這方面的代表產(chǎn)品有NF5488M5 AI服務(wù)器。隨著最新的NF5488M5-D和NF5488M6的推出，可以在4U空間容納8顆強(qiáng)大的A100 GPU，為用戶提供更多選擇空間。

此外，跟隨5G技術(shù)的腳步，越來越多邊緣計(jì)算的應(yīng)用逐漸興起，如VR、AR、無人駕駛、智能機(jī)器人等。邊緣計(jì)算成為業(yè)界共識(shí)，在未來的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，邊緣服務(wù)器將會(huì)成為構(gòu)筑分布式數(shù)據(jù)中心的主體，為終端提供計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)能力，拉近用戶與互聯(lián)網(wǎng)之間的連接，增強(qiáng)服務(wù)能力。

未來三年AI產(chǎn)業(yè)化將走向產(chǎn)業(yè)AI化

在國(guó)內(nèi)AI服務(wù)器市場(chǎng)，浪潮的市場(chǎng)占有率最大，連續(xù)三年以過半市場(chǎng)份額穩(wěn)居第一，華為位居第二，其他競(jìng)爭(zhēng)者還包括曙光、新華三、戴爾、聯(lián)想等。而AI服務(wù)器的競(jìng)爭(zhēng)，已經(jīng)不只是簡(jiǎn)單的產(chǎn)品升級(jí)迭代，而是上升到了整體的布局，是包括芯片、云、數(shù)據(jù)處理能力、框架、算法開發(fā)基礎(chǔ)、部署環(huán)境等在內(nèi)的整體能力。

浪潮方面將其在AI服務(wù)器領(lǐng)域的成功歸因于三大因素：一是前瞻的業(yè)務(wù)布局，是業(yè)界率先布局AI計(jì)算業(yè)務(wù)的廠商，并且最先抓住了AI產(chǎn)業(yè)化的機(jī)遇，打開了以互聯(lián)網(wǎng)為代表的AI產(chǎn)業(yè)化市場(chǎng)；二是在產(chǎn)品上持續(xù)創(chuàng)新，目前已經(jīng)在性能、品類方面樹立了業(yè)界標(biāo)桿；三是在生態(tài)上持續(xù)發(fā)力，發(fā)布元腦生態(tài)，加速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)AI化進(jìn)程，目前在互聯(lián)網(wǎng)、政務(wù)、金融、能源等行業(yè)AI服務(wù)器市占率保持第一。

隨著數(shù)據(jù)的爆炸增長(zhǎng)與深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日趨復(fù)雜，單機(jī)或小型服務(wù)器已經(jīng)無法滿足算力需求，未來將有大量的人工智能應(yīng)用和服務(wù)被放在云端。AI算力需求逐步邁入高峰期，更高性能的AI服務(wù)器將在線下場(chǎng)景落地。浪潮AI&HPC相關(guān)業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人告訴<電子發(fā)燒友>，未來三年AI產(chǎn)業(yè)化將走向產(chǎn)業(yè)AI化，傳統(tǒng)行業(yè)市場(chǎng)智能化升級(jí)將迎來爆發(fā)期。

綜合來看，AI行業(yè)應(yīng)用落地趨勢(shì)正在逐步加速。受新冠疫情的影響，一些傳統(tǒng)行業(yè)更加深刻地意識(shí)到AI、5G、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的重要性，促使各企業(yè)加大對(duì)于IT基礎(chǔ)架構(gòu)的投資。此外，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策層面，新基建拉開序幕，智能計(jì)算中心的產(chǎn)業(yè)投資，將帶來更多產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。

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