大算力需求帶動HPC市場增長！英偉達、AMD、英特爾發(fā)起搶單攻勢，加速產(chǎn)品迭代

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/莫婷婷）隨著“東數(shù)西算”工程的啟動，數(shù)字化對算力中心以及多元算力提出更高的需求。此前，國家發(fā)改委高技術(shù)司相關(guān)負責人預(yù)計，國內(nèi)每年的算力需求將保持在20%以上的增長速度。以陜西省為例，預(yù)計到2025年，全省的算力需求將從目前的400P提升到1000p。

更為重要的是，算力需求不僅僅是國內(nèi)，全球HPC市場同樣呈現(xiàn)增長趨勢。這一增長趨勢，可以從全球龍頭企業(yè)晶圓代工廠商臺積電的業(yè)績報告中窺探未來的市場發(fā)展風(fēng)向。根據(jù)積電發(fā)布一季度業(yè)績報告，公司在今年第一季度的營收為新臺幣 4,910.8 億元，利潤達2027.3億新臺幣。其中，HPC成為貢獻最大的業(yè)務(wù)，占比達到41%，環(huán)比增長達26%。

值得注意的是，臺積電總裁魏哲家早已提到，在5G、HPC等相關(guān)應(yīng)用，臺積電的驅(qū)動先進工藝需求強勁，預(yù)估2021年至2025年營收年復(fù)合成長率以美元計算將達10至15%。這足以說明先進工藝是臺積電的長期優(yōu)勢，基于其3nm工藝的商業(yè)前景也可以預(yù)測。

據(jù)了解，AMD將在今年推進5nm Zen 4架構(gòu)處理器的研發(fā)進度，并且預(yù)計在2023年至2024年推出3nm Zen 5架構(gòu)處理器。對于先進制程，英偉達、AMD率先發(fā)起搶單攻勢，爭搶坐上HPC的龍頭地位。

在數(shù)據(jù)中心市場，英偉達推出了針對大型HPC和云計算的高性能CPU——Grace。此前有媒體報道，英偉達的下一代Ada lovelace架構(gòu)的RTX 40系列GPU將采用臺積電5nm工藝。根據(jù)《電子時報》的報道，2022年，英偉達數(shù)據(jù)中心HPC芯片的出貨量同比增長最高將達到250%，其中包括來自Hopper架構(gòu)的數(shù)據(jù)中心，以及AI芯片解決方案貢獻的出貨量。

對于Hopper架構(gòu)，英偉達透露Hopper H100采用臺積電專用4 nm工藝，具有800億個晶體管，在性能、效率上遠超Ampere A100，是英偉達專為超級計算機設(shè)計的產(chǎn)品。值得關(guān)注的是，為了順利完成英偉達新HPC GPU的訂單，臺積電向封裝基板和熱材料供應(yīng)商簽訂了三倍訂單，這再一次預(yù)示臺積電HPC業(yè)務(wù)將在今年得到翻倍的增長。

另一方面，為了在產(chǎn)能不足的情況確保庫存，AMD已經(jīng)在2021年預(yù)定了兩年的5nm和3nm的產(chǎn)能，其中3nm Zen 5架構(gòu)處理器研發(fā)Turin伺服器處理器、加速處理器Strix Point等。
除了英偉達、AMD在HPC應(yīng)用領(lǐng)域也是進展不斷。在英偉達推出Grace CPU之后，英特爾計劃推出一款XPU——Falcon Shores架構(gòu)芯片，新架構(gòu)包含了CPU和GPU，在內(nèi)存容量、計算密度等性能都帶來了超過5倍的提升，預(yù)計會在2024年發(fā)布該產(chǎn)品。據(jù)了解，英特爾計劃在5年內(nèi)實現(xiàn)將超計算機的性能提高1000倍，這也是Falcon Shores架構(gòu)芯片的目的之一。

根據(jù)Hyperion Research的報告，2021年全球HPC市場為140億美元，預(yù)計今年將超過160億美元。可以肯定的是，隨著國內(nèi)外企業(yè)的快速布局，HPC市場將在超算、存儲等領(lǐng)域再度爆發(fā)。