全球计算产业发展白皮书（2023版）

第一章 绿色计算产业发展趋势

• 产业空间：绿色计算以基于开放授权Arm处理器技术为基础，在服务器市场处于快速上升期，预计到2026年将占据云服务器市场一半以上市场份额。Arm架构CPU在服务器市场处于快速上升期，中国市场Arm服务器市场份额占比已经超过15%。Arm架构CPU同样处于快速上升期，2022年Q4出货的个人电脑（不包括Chromebook）中，Arm芯片约占12%，另据预测，2026年Arm架构将占据PC市场30%的份额。
• 产业趋势：
  • 绿色计算产业对于性能、能效和安全性提出更高的要求：数据中心算力需求持续增长，AI成为重要计算任务，数据隐私监管保护的范围愈加扩大，对关键数据和业务进行安全保护，是合规遵从的关键因素。摩尔定律走向终结，解决方案提供商正在寻求专业化处理能力。
  • 绿色计算产业的标准工作应该重点从性能、能效和安全角度出发：标准和评测工作首先应根据业务的诉求，满足数据中心应用对软硬件基础设施在性能、能效和安全等方面不断提升的需求。针对多样性算力的不同应用和产品，存在着不同的算力评价方法和工具，亟需完善多样性算力的评价体系和工具。
  • 产业链上下游企业、开发者和用户需求的真正满足，亟需繁荣和多样性的绿色计算软硬件生态：计算产业是一个充分开放的体系，构建一个更加成熟的绿色计算产业，需要产业链上成千上万的上下游企业、上千万的开发者以及千行百业的用户共同努力和相向而行才能成功。
• 技术趋势：
  • 数据中心客户需求和技术趋势：算力需求持续增长，AI成为重要计算任务；多样性算力需求突出；片间互连异构集成，Chiplet模式加速兴起；低功耗，节能减排需求；安全，机密计算需求。
  • 处理器技术趋势：单核性能提升；多核异构网状互连；性能与功耗平衡；安全可信。
  • Arm Neoverse产品路标：Neoverse V系列追求极致性能；Neoverse N系列注重平衡性、能效比；Neoverse E系列主攻高能效。
  • 芯片产品进展：Arm及合作伙伴推动了许多与基础设施相关的行业第一，包括第一个实现每秒 TB 级内存带宽芯片、第一个超过 100 核芯片、第一个实现 DDR5和 PCIe Gen 5、第一个实现 LPDDR 5 和第一个 DPU都基于Arm实现。

第二章 绿色计算处理器和固件生态

• 处理器代表企业：
  • 华为：鲲鹏计算产业涵盖从底层硬件、基础软件到上层行业应用的全产业链条，向业界开放鲲鹏全栈能力，推动生态发展。
  • 飞腾：OurBMC社区由飞腾、昆仑太科、百敖等行业头部企业发起成立，旨在推进BMC技术快速发展；基础算法库PhyLibs深度优化，增强底层实现与飞腾处理器硬件架构的亲和性。
  • 安晟培：AmpereOne系列处理器拥有多达192个单线程Ampere核，内核数量为业界最高，具备大型云优化私有缓存以及针对AI等高增长的云应用的新功能。
  • 英伟达：NVIDIA Grace Hopper超级芯片是一款专为大规模AI和 高 性 能 计 算 应用 打 造 的 加 速CPU，可为运行TB级数据的应用提供高达10倍的性能。
  • 阿里云：倚天处理器为云而生，采用最新Armv9架构，多达128核，主频最高3.2GHz；飞天云计算操作系统可同时支持x86、Arm、RISC-V等多种芯片架构。
  • 遇贤微电子：第一代产品规格为160核 数据中心 CPU， 3.2GHz和 620+SPECint2017，支持2x128b SVE/NEON、MPAM、虚拟化扩展等技术。
  • 鸿钧微电子：服务器CPU拥有超过80个CPU内核，并支持DDR5以及PCI Gen5高速外设接口，产品预计于2024年上市。
  • 此芯科技：第一颗在研高效能Arm SoC采用高达两位数的CPU内核架构，内置高性能GPU并可通过高速PCIe总线外接独立显卡，支持Arm V9最新安全特性并集成自研安全引擎。
• 固件代表企业：
  • 昆仑太科：新一代昆仑智能绿色固件系列产品包括新一代昆仑BIOS固件、昆仑BMC固件、昆仑卫士终端运维管理系统、昆仑卫士数据中心运维管理系统，适用于通用终端、服务器、边缘计算、特种计算等各类型计算设备。
  • 百敖软件：固件核心框架及产品ByoCore 2.0支持各种主流CPU架构，并在众多信创整机和国际通用整机中得到了落地。

第三章 绿色计算整机生态

• 代表企业：
  • 中国长城：擎天系列服务器支持领先的DDR5、PCIe5.0技术，全面的管理特性开发，满足行业客户核心应用，适用于大数据、云计算、分布式存储、虚拟化、人工智能和数据库等多种应用场景。
  • 神州数码：KunTai D526-2D信创云终端基于飞腾腾锐D20008核处理器和国产桌面操作系统，为师生提供国产化软硬件一体的信创教学实训环境。
  • 百信信息：百信恒山TS02F-F30服务器是一款基于鲲鹏920处理器开发的双路机架服务器，系统最高能够提供128核 、3.0GHz主 频 的 计 算 能 力，面向互联网、分布式存储、云计算、大数据、企业业务等领域。
  • 华鲲振宇：天擎TG225 B1是一款2U双路旗舰级服务器，具备极致性能、灵活扩展、安全可信等优势；天智AT800 (Model 9000) A2新一代人工智能训练服务器，整机可提供2.5PFlops FP16算力，可提供0.65PFlops FP32算力；天极HC6000是浸没式液冷解决方案，整体解决方案具备极致节能、极稳运行、轻松运维等优势。
  • 超集信息：封闭式高性能液冷机架式服务器ServMAX® GL414-H3可实现单路Arm架构处理器及四张全尺寸专业级GPU搭载，通过液冷技术的高效散热，整机满载运行下CPU最高温度为77℃，GPU温度为70℃。

第四章 绿色计算软件生态

• 操作系统：
  • 麒麟软件：银河麒麟高级服务器操作系统V10 SP3和银河麒麟桌面操作系统V10 SP1 2303适配国产软硬件平台并深入优化，提供最优的硬件兼容性；星光麒麟操作系统1.0具有“弹性扩展、智能互联、内生安全、统一框架”的产品特性，已全面适配、覆盖国产主流移动芯片。
  • 统信软件：统信UOS云原生版（统信有燕）面向云原生场景打造的轻量、快速、安全、不可变操作系统；统信容器云管理平台（统信有雀）是以容器技术为核心，面向应用的企业级容器云PaaS平台。
• 数据库：
  • 蚂蚁集团旗下OceanBase：已助力400+行业客户实现关键业务系统升级，应用于超过1/4国内头部金融机构，支持分布式事务和存储，融合LSM-Tree数据高级压缩技术、“高效的分布式事务处理引擎”等绿色计算能力。
  • 蚂蚁集团旗下TuGraph：高性能图数据库TuGraph由蚂蚁集团和清华大学共同研发，在功能完整性、吞吐率、响应时间等技术指标上均达到全球领先水平，为用户提供高效、易用、可靠的平台管理和分析复杂关联数据。
  • 海量数据：海量数据库Vastbase G100是海量数据基于开源openGauss内核开发的企业级关系型数据库，融合了多年对各行业应用场景的深入理解，具有极佳的业务连续性保障、并遵循EAL4+标准进行了大幅度的安全增强。
  • 万里数据库：万里安全数据库软件GreatDB是一款自主研发的关系型数据库产品，采用Shared-Nothing的计算存储分离分布式架构的设计，具有极强的可扩展性，满足用户按需动态扩缩容的需求。
  • 星环科技：星环科技自主研发的企业级一站式多模型大数据基础平台Transwarp Data Hub（TDH）支持关系型、图数据、向量、时空、时序等11种数据模型，提供高性能的查询搜索、实时分析、统计分析、预测性分析等数据分析功能。
• 虚拟化和容器：
  • 云宏信息：CNware WinStack虚拟化云平台定位于构建可信赖的数字化基础信创云平台，聚焦为软件定义云数据中心的计算、存储、网络等基础设施提供产品级的、高度可靠的虚拟化单元，提供虚拟化&云原生双栈服务能力。
  • 华云数据：华云数据通过为用户打造的“全芯全栈”自主创新云平台、超融合解决方案、公有云平台、工业互联网平台以及智能办公平台等解决方案，推动政府、企业数字化转型。
• 分布式存储：
  • 星辰天合：天合翔宇分布式存储系统可异构多CPU生态，实现“一池多芯”的异构能力，可在一个分布式存储平台下异构支持多CPU生态，提供块、文件和对象服务，实现关键业务高可用、场景一体化交付。
  • 杉岩数据：杉岩海量对象存储（杉岩MOS)是面向企业级海量非结构化数据的全分布式存储产品，采用业界先进的全分布式和无共享（Share Nothing）架构设计理念，将多台Arm/x86等服务器组成横向扩展型集群，构建统一的虚拟存储资源池。
• 大数据：
  • 蚂蚁集团：大数据云原生湖仓一体产品实现海量数据规模支持，采用统一SQL、元数据、权限体系，通过多种特有技术，结合强大的弹性调度、serverless能力。
  • 星环科技：星环科技自主研发的企业级一站式多模型大数据基础平台Transwarp Data Hub（TDH）支持关系型、图数据、向量、时空、时序等11种数据模型，提供高性能的查询搜索、实时分析、统计分析、预测性分析等数据分析功能。
  • 神州数码：TDMP数据脱敏系统V3.0是一款基于B/S架构，采用最流行的Spring MVC和Mybatis框架技术的专业级数据脱敏系统，能够实现从咨询评估、实施部署、定制开发到系统维护、战略合作的全生命周期项目管理。
• 中间件：
  • 东方通：东方通中间件新品包括名称配置服务器TongNCS、中间件管理平台TongMMP、云原生消息中间件TongLINK/Q-CN，提供动态服务注册与发现、服务集中配置、服务元数据及流量管理等能力。
  • 宝兰德：宝兰德中间件统一管理平台BES MCP提供统一的中间件管理入口，帮助企业实现对容器和非容器中间件的快速部署、配置、监控、运维及全生命周期管理；宝兰德Web服务器软件BES WebServer提供10万+高并发连接下超高速请求响应能力；宝兰德分布式缓存软件BES CacheServer是完全兼容Redis协议标准的分布式高性能KV存储数据库；宝兰德消息队列平台服务软件BES MQPaaS旨在构建统一的分布式消息平台，对业务提供统一的消息服务。
  • 蚂蚁集团：分布式中间件SOFA的产品发展路径，一直秉承着引领和拥抱业界先进标准和实践的理念，同时满足传统金融架构的平滑迁移和融合适配。
• 高性能计算：
  • 长江计算：全液冷高性能一体化整机柜AccelerPoD 5000 V2系列，在继承全液冷散热，实现极致PUE≤1.15的优势下，补充了适用于AI算力场景的AccelerPoD 510G以及通用算力场景的AccelerPoD 500K全液冷整机柜产品。
  • 超集信息：PlatforMax智算融合平台采用先进的技术架构，由同一个管理节点纳管，可以将计算节点资源划分为HPC和AI两个分区，分区资源既相互独立又相互融合，满足用户在不同时间段对于HPC及AI业务的不同资源需求。