【研究報告】多樣性算力技術(shù)愿景白皮書

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隨著5G、人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在各行各業(yè)廣泛應(yīng)用并取得加速突破，人類社會已經(jīng)迎來了數(shù)字經(jīng)濟時代。萬物互聯(lián)產(chǎn)生各種各樣的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)成為勞動、資本、土地和技術(shù)之外的第5個生產(chǎn)要素，圍繞數(shù)據(jù)分析處理的算力成為新的生產(chǎn)力。行業(yè)應(yīng)用的多樣性帶來數(shù)據(jù)和算力的多樣性，沒有一種計算架構(gòu)可以高效滿足所有業(yè)務(wù)訴求。計算密集型應(yīng)用需要計算平臺執(zhí)行邏輯復(fù)雜的調(diào)度任務(wù)，而數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用則需要高效率地完成海量數(shù)據(jù)并發(fā)處理，這使得單一計算平臺難以適應(yīng)業(yè)務(wù)要求，計算多樣性成為必然。

傳統(tǒng)CPU架構(gòu)強調(diào)高性能單核處理能力，雖能兼容大量指令，但在AI或高計算力需求下，計算任務(wù)執(zhí)行效率較低，功耗較高不符合綠色節(jié)能的發(fā)展趨勢。以ARM為代表的RISC流派CPU稱雄智能終端側(cè)市場。隨著消費側(cè)技術(shù)迭代的快周期，ARM在工藝制程取得領(lǐng)先，并在多核并發(fā)、高吞吐等方面優(yōu)勢明顯，迅速拓展到數(shù)據(jù)中心、PC、HPC等應(yīng)用場景。與此同時，MIPS架構(gòu)推出了多款面向桌面應(yīng)用的產(chǎn)品，基于Alpha架構(gòu)的中國超級計算拿下多個世界第一，RISC-V的單板計算機在2021年年初面世。不同計算架構(gòu)齊頭并進，行業(yè)呈現(xiàn)出百花齊放的狀態(tài)。

一個成熟的計算產(chǎn)業(yè)，需要豐富多元的軟硬件供應(yīng)體系，并制定芯片、整機、軟件等不同層次一致性的規(guī)范來發(fā)揮產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)，需要便于應(yīng)用適配和遷移的工具促進應(yīng)用發(fā)展，需要客觀中立衡量性能的“標尺”牽引技術(shù)提升，形成生態(tài)型產(chǎn)業(yè)布局。本白皮書從需求角度，探究國內(nèi)多樣性算力發(fā)展的現(xiàn)狀和問題，以ARM為例，基于電信行業(yè)需求，提出技術(shù)發(fā)展策略建議，并闡述電信行業(yè)引入多樣性算力的具體方案和步驟，為業(yè)界提供最佳實踐參考。我們呼吁凝聚行業(yè)力量，以面向?qū)嶋H應(yīng)用為導(dǎo)向，同心協(xié)力，為世界算力提供更多選擇。

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來源 | 中國移動、中國聯(lián)通、中國電信、華為等

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