电子行业：AI浪潮势不可挡，昇腾发力铸造国产算力基石_38页_1mb

报告摘要

AI浪潮势不可挡，昇腾发力铸造国产算力基石

核心内容

2024年，全球AI算力需求持续增长，推动各大科技公司加速布局算力芯片领域。美国通过更新出口管制规则，进一步限制高性能AI芯片出口，导致英伟达多款芯片及系统受限。与此同时，华为推出昇腾全系列解决方案，旨在构建国产AI算力基础设施，以应对海外芯片供应受限的挑战。此外，AMD、特斯拉、Intel、Google等企业也在算力芯片领域推出多款产品，形成多极竞争格局。

主要观点

美国限制规则升级：2023年10月17日，美国商务部发布ECNN 3A090和4A090新规，不仅限制芯片的性能指标，还引入性能密度指标，扩大了对英伟达高端芯片的限制范围，包括A100、H100、A800、H800、L40S、RTX 4090等。
英伟达的市场主导地位：英伟达凭借其“芯片+NVLINK+CUDA”生态系统，长期占据GPU市场领导地位，2023年Q1和Q2市场份额分别达到84%和80%，在AI训练和推理领域占据主导地位。
华为昇腾全面布局：华为推出昇腾系列芯片、HCCS高速互连接口、CANN异构计算架构及MindStudio开发工具链，构建完整的AI算力生态。昇腾910在FP16和INT8算力方面表现优异，且功耗低于英伟达同类产品。
科技巨头布局算力芯片：AMD、特斯拉、Intel、Google等企业均推出各自算力芯片及配套生态，形成与英伟达竞争的格局。其中，AMD的MI300X在性能和带宽上表现突出，特斯拉的Dojo超算服务器具备高带宽互连优势，Google Cloud TPU专注于机器学习领域，提供高性能和低成本的解决方案。
AI算力需求推动国内建设：中国出台《算力基础设施高质量发展行动计划》，提出到2025年实现算力规模超过300EFLOPS，智能算力占比达35%，并推动东西部算力协调发展。

关键信息

1. 美国出口管制影响

2022年8月，美国限制英伟达向中国出口A100和H100芯片。
2023年10月，美国新增性能密度指标，限制范围扩大至更多英伟达产品及系统。
受限芯片包括A100、H100、A800、H800、L40S、RTX4090等。

2. 华为昇腾解决方案

昇腾芯片：基于达芬奇架构，具备高算力与低功耗特点。
- 昇腾910：FP16算力320TFLOPS，INT8算力640TOPS。
- 昇腾310：FP16算力4/8/11 TFLOPS，INT8算力8/16/22 TOPS。
HCCS接口：华为自研的高速互连技术，带宽高达480Gbps，优于NVLink和PCIe 5.0。
CANN异构计算架构：支持多种操作系统和AI框架，提供全面的编程接口和开发工具链。
Atlas系列：
- Atlas 200DK：开发者套件，支持多种AI任务。
- Atlas 300T：训练卡，支持高算力和高速带宽。
- Atlas 300I：推理卡，适用于边缘计算和实时处理。
- Atlas 800：训练和推理服务器，支持大规模AI任务。
- Atlas 900：AI集群，由数千颗昇腾芯片组成，提供超高的算力密度。

3. 其他科技巨头的算力布局

AMD：
- 推出MI系列GPU，采用CDNA架构，支持ROCm平台。
- MI300X：算力达2615 TFLOPS，HBM3显存192GB，带宽达5.2TB/s。
- Infinity Fabric：实现高带宽互连，与NVLink性能相当。
特斯拉：
- 自研Dojo超算服务器，具备高带宽和低延迟的互连能力。
- Dojo ExaPOD：算力达1.1EFLOPs，相当于约3200块A100芯片。
- Dojo V2：预计算力提升近十倍，支持更广泛的AI应用。
Intel：
- 推出数据中心GPU Max系列，专为AI和科学计算优化。
- oneAPI：统一的编程模型，支持CPU、GPU、FPGA等多架构。
Google：
- 推出Cloud TPU v5e，提供高性能和低成本的AI算力。
- TPU v5e：支持高达256个芯片互连，带宽超过400Tb/s，INT8算力达100petaOps。