先进计算技术路线图（2023年）

先进计算技术路线图总结

1. 技术背景与发展

• 代际变更：计算技术每10-15年出现一次代际变更，目前处于智能计算时代。
• 单机/集群算力：单机/集群算力每10-15年提升约1000倍。
• 驱动因素：数据量激增和人工智能发展推动算力需求快速增长；集成电路工艺演进放缓促使系统架构创新。

2. 发展目标

• 2025年：先进计算技术体系基本建成，计算设备保持先进水平，通用计算、异构计算、数据核心计算、安全可信计算、绿色低碳计算、泛在协同计算等关键技术持续创新。
• 2030年：先进计算迈向繁荣成熟期，计算产业直接规模达到3.5万亿元，间接规模达到6万亿元。
• 2035年：先进计算技术体系进一步完善，计算产业直接规模达到10万亿元，间接规模达到20万亿元。

3. 关键技术与产品

• 计算设备：涵盖PC、服务器、AI服务器、边缘服务器、高性能计算机、嵌入式AI平台等。
• 计算芯片及零部件：包括CPU、GPU、NPU、DPU等计算芯片，SSD芯片、HBA/RAID卡、高性能网卡等。
• 软件算法：包括BIOS、操作系统、数据库、编译器/编译工具、深度学习框架等。

4. 技术路线图

• 通用计算技术：持续发展指令集与微架构技术，加强软硬协同，完善通用计算技术生态。
• 多元异构计算技术：从芯片内异构向片间异构、集群异构深化，提升异构计算架构设计能力。
• 数据核心计算技术：推动存算一体技术、高速互联、存储虚拟化技术等，打破“存储墙”和“通信墙”。
• 安全可信计算技术：实现计算全过程的安全可信，提升计算安全性能。
• 绿色低碳计算技术：推动温控和热回收技术、电源管理优化技术等，实现算力能效提升。
• 泛在协同计算技术：加速云边端侧计算协同，打破算力和应用部署地域边界。

总结

该报告详细阐述了先进计算技术的发展背景、目标、关键技术和产品，并提出了未来的技术路线图。重点关注智能计算时代的关键技术，如计算设备、芯片及零部件、软件算法等，并强调了在数据量激增和人工智能发展的推动下，计算技术的持续演进和创新。