●2020年，全球疫苗的研發(fā)和生產(chǎn)推動(dòng)了對(duì)HPC的新需求;
●2021年，全球?yàn)?zāi)難氣候事件頻發(fā)，讓HPC在相關(guān)氣候預(yù)測(cè)項(xiàng)目中獲得增長(zhǎng);
●與此同時(shí)，隨著HPC在云端需求的激增，HPC也在人工智能、數(shù)據(jù)分析以及元宇宙等創(chuàng)新領(lǐng)域得到新的市場(chǎng)突破。
當(dāng)然，在生命科學(xué)、汽車(chē)、金融、制造業(yè)、航空航天等HPC重點(diǎn)領(lǐng)域，對(duì)快速處理數(shù)據(jù)和高精度日益增長(zhǎng)的需求，仍是未來(lái)幾年推動(dòng)HPC應(yīng)用增長(zhǎng)的主要因素。
從早期科研院所擁有的“計(jì)算金字塔尖上的明珠”，到如今推動(dòng)了工業(yè)4.0、智能語(yǔ)音、人臉識(shí)別、智慧醫(yī)療、可穿戴設(shè)備等多個(gè)領(lǐng)域的快速發(fā)展。HPC產(chǎn)業(yè)不斷拓寬賽道，同時(shí)也將眾多技術(shù)融合，并形成了「HPC+AI+大數(shù)據(jù)+云」的多樣性算力融合創(chuàng)新。
01
全球HPC市場(chǎng)
穩(wěn)中有升
從全球看，HPC市場(chǎng)發(fā)展的狀況仍然處于穩(wěn)中有升的態(tài)勢(shì)?！窰yperion Research」的最新調(diào)查顯示：2021年全球HPC的整體支出(包括本地、云和人工智能)達(dá)到了348億美元，并有望在2022年達(dá)到400億美元，預(yù)計(jì)到2026年可以達(dá)到500億美元的規(guī)模。
這表示，HPC市場(chǎng)增長(zhǎng)的前景非常強(qiáng)勁，盡管沒(méi)有爆發(fā)性的增長(zhǎng)，但勝在穩(wěn)健。
市場(chǎng)增長(zhǎng)的亮點(diǎn)來(lái)自于云端HPC的旺盛需求，但這并不代表本地化的HPC市場(chǎng)在衰退，只是云端HPC的增長(zhǎng)速度更快。Hyperion預(yù)計(jì)，到 2026 年，HPC云市場(chǎng)的規(guī)模將超過(guò) 110 億美元。這意味著從 2021 年到 2026 年的五年中，復(fù)合年增長(zhǎng)率超過(guò) 17.5%。
Hyperion還認(rèn)為，HPC的未來(lái)市場(chǎng)增長(zhǎng)將步入常態(tài)化的階段，超級(jí)計(jì)算機(jī)銷(xiāo)量的飆升、云端HPC的興起、無(wú)處不在的人工智能計(jì)算這些正面因素，與HPC的人才稀缺、新冠疫情的反復(fù)帶來(lái)的供應(yīng)鏈壓力等負(fù)面因素相互交織，讓HPC市場(chǎng)發(fā)展處在螺旋形上升通道中。
從市場(chǎng)格局看，由于HPC考量的是在計(jì)算領(lǐng)域綜合技術(shù)的實(shí)力，因此主要供應(yīng)商均是市場(chǎng)中成熟的老牌企業(yè)，戴爾憑借穩(wěn)定的市場(chǎng)表現(xiàn)，在HPC市場(chǎng)中取得了明顯領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。
值得注意的是，包括戴爾在內(nèi)的前兩家供應(yīng)商的市場(chǎng)份額，超過(guò)了HPC整體市場(chǎng)的55%，這意味著前兩名供應(yīng)商憑借綜合實(shí)力的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)形成了市場(chǎng)的寡頭效應(yīng)，地位短時(shí)間內(nèi)難以被撼動(dòng)。
從垂直賽道來(lái)看：政府科研、教育科研、國(guó)防、CAE和生物科學(xué)占比排名前五，依然是HPC最主要的需求領(lǐng)域。
而在創(chuàng)新領(lǐng)域方面：AI、ML和DL驅(qū)動(dòng)著HPC的增量市場(chǎng)：超過(guò)2/3的用戶(hù)在同樣的HPC系統(tǒng)上運(yùn)行仿真應(yīng)用和分析應(yīng)用;超過(guò)一半的用戶(hù)在外部云上運(yùn)行HPDA/AI負(fù)載。與此同時(shí)，相比線下傳統(tǒng)通用服務(wù)器，專(zhuān)用的AI服務(wù)器以4倍的增長(zhǎng)速度在持續(xù)增長(zhǎng)。
02
技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
決定未來(lái)格局
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)當(dāng)中，產(chǎn)業(yè)集群的數(shù)字化是重中之重。幫助產(chǎn)業(yè)集群提升生產(chǎn)力，構(gòu)建強(qiáng)大的算力集群中心被認(rèn)為是一個(gè)有效途徑。因此代表多樣計(jì)算能力的HPC技術(shù)發(fā)展不可或缺。同時(shí)，HPC作為構(gòu)建下一代基于數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)和科學(xué)計(jì)算的基石，更是開(kāi)啟未來(lái)數(shù)據(jù)文明的鑰匙。
當(dāng)然，在HPC的技術(shù)發(fā)展路徑中，也出現(xiàn)了很多新的趨勢(shì)和難題：
首先，是算力異構(gòu)化成為超算技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，處理器開(kāi)始多樣性發(fā)展，多元應(yīng)用也在驅(qū)動(dòng)算力的多樣化。面向多樣性計(jì)算時(shí)代，系統(tǒng)從單一算力到多樣性算力，從單機(jī)部署到集群部署，從傳統(tǒng)應(yīng)用到融合智能應(yīng)用，給企業(yè)開(kāi)發(fā)者帶來(lái)了更加復(fù)雜的挑戰(zhàn)。
其次，數(shù)據(jù)密集型超算需求激增。最新發(fā)布的報(bào)告顯示：HPC整體市場(chǎng)預(yù)計(jì)從2019到2024 年，都將以6.8%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)增長(zhǎng)，其中高性能數(shù)據(jù)分析HPDA的市場(chǎng)份額(包括支持HPC的人工智能)預(yù)計(jì)將以5年平均17%的CAGR迅猛增長(zhǎng)。
HPDA/AI基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用與日俱增，來(lái)源于幾個(gè)方面：E級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī)對(duì)國(guó)家工業(yè)和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生的重要影響;傳統(tǒng)HPC應(yīng)用的更高精度建模和仿真正在產(chǎn)生越來(lái)越多待分析和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù);機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)中，新硬件、算法、應(yīng)用和場(chǎng)景，激發(fā)出更多HPC的需求;HPC和企業(yè)計(jì)算的不斷融合;數(shù)據(jù)密集型HPC負(fù)載推動(dòng)的新的存儲(chǔ)需求。
第三，隨著HPC系統(tǒng)性能基數(shù)的持續(xù)增長(zhǎng)，高性能和高能耗已經(jīng)成為高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的顯著特征和一對(duì)矛盾體，高能耗是未來(lái)超算產(chǎn)業(yè)面臨的一大核心技術(shù)挑戰(zhàn)。在低碳時(shí)代，未來(lái)的超算中心要求能耗可監(jiān)測(cè)、可管理，而且可預(yù)測(cè)、可定制。未來(lái)的HPC產(chǎn)品和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，也必然與低碳技術(shù)相結(jié)合。
第四，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新。連接數(shù)據(jù)中心內(nèi)部通用計(jì)算、存儲(chǔ)和高性能計(jì)算資源，服務(wù)器間的所有數(shù)據(jù)交互都要經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)。隨著IT架構(gòu)、計(jì)算和存儲(chǔ)技術(shù)都在發(fā)生重大變革，驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)從原來(lái)的多張網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立部署向全以太化演進(jìn)。而傳統(tǒng)的以太網(wǎng)無(wú)法滿足存儲(chǔ)和高性能計(jì)算的業(yè)務(wù)需求，能夠匹配新一代HPC高性能的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型在所難免。
隨著這些技術(shù)趨勢(shì)的發(fā)展，HPC正在發(fā)生具有轉(zhuǎn)折性意義的演進(jìn)，這既是算力異構(gòu)化和數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用需求的驅(qū)動(dòng)，也是大數(shù)據(jù)、AI等新應(yīng)用發(fā)展的使然。
03
把握核心：戴爾科技
助力HPC釋放無(wú)限潛力
同樣為了在HPC服務(wù)器設(shè)計(jì)上追求更高的極致性能，并滿足更多數(shù)據(jù)處理和人工智能場(chǎng)景的需要，戴爾「PowerEdge」服務(wù)器家族，全面采用第三代「AMD EPYC」處理器，為客戶(hù)提供更強(qiáng)勁的算力。
例如戴爾「PowerEdge C6525」，作為一款計(jì)算密集型服務(wù)器，旨在提升數(shù)據(jù)中心性能，以應(yīng)對(duì)各種高性能計(jì)算(HPC)工作和應(yīng)用，比如在數(shù)字制造、研究和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上會(huì)有出色的表現(xiàn);戴爾「PowerEdge R6525」，作為一款雙插槽1U服務(wù)器，該高性能創(chuàng)新型處理器可處理高性能計(jì)算、虛擬桌面基礎(chǔ)架構(gòu)和虛擬化等工作;再有戴爾「PowerEdge XE8545」，適用于開(kāi)發(fā)、訓(xùn)練和部署先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，對(duì)應(yīng)企業(yè)快速創(chuàng)新，可以應(yīng)對(duì)復(fù)雜環(huán)境的挑戰(zhàn)。
可以預(yù)見(jiàn)，搭載「AMD EPYC」處理器的戴爾「PowerEdge」服務(wù)器家族，不僅能夠在市場(chǎng)端更好的匹配客戶(hù)的需求，也能夠幫助戴爾進(jìn)一步鞏固市場(chǎng)的領(lǐng)先地位。在中國(guó)，位列2020年全國(guó)HPC TOP 100前三甲的北京超級(jí)云計(jì)算中心，采用了搭載AMD處理器的戴爾「PowerEdge」系列服務(wù)器，通過(guò)其高度可擴(kuò)展性，強(qiáng)大的性能和靈活的配置，幫助北京超級(jí)云計(jì)算中心提高了數(shù)據(jù)中心性能，輕松應(yīng)對(duì)各種高性能計(jì)算的負(fù)載和工作需求。
在“在中國(guó)，為中國(guó)”的戰(zhàn)略指引下，戴爾「PowerEdge」服務(wù)器家族還將繼續(xù)服務(wù)于中國(guó)的HPC客戶(hù)去追求算力的巔峰。
客觀地說(shuō)，HPC產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，代表了對(duì)算力極限的追求結(jié)果，隨著HPC產(chǎn)品逐漸走向標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，越來(lái)越多的場(chǎng)景，可以通過(guò)HPC的高算力得以賦能，越來(lái)越多的企業(yè)可以利用HPC的高性能和穩(wěn)定性，更好的通向數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
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