绿色计算产业发展白皮书2022版-绿色计算产业联盟_35页_12mb

绿色计算产业发展白皮书（2022版）总结

核心内容

绿色计算产业联盟发布《绿色计算产业发展白皮书（2022版）》，旨在梳理绿色计算产业在过去一年的新发展和变化，聚焦绿色计算在数据中心、处理器技术、标准评测、服务器生态和软件应用生态等方面的发展趋势和产业进展。

主要观点

1. 产业空间与趋势

• Arm架构：成为绿色计算的基础设施新标准，特别是在数据中心和服务器市场，其市场份额持续增长。
• 数据中心需求：算力需求持续增长，AI成为关键计算任务，带动数据中心网络向更高性能和灵活性演进。
• 绿色计算发展：在“双碳”目标推动下，节能减排成为重点，整机柜服务器和液冷技术成为有效节能手段。
• 产业挑战与机遇：随着新技术如云计算、人工智能、5G、物联网等的普及，绿色计算产业面临新挑战，也迎来新机遇。

2. 技术趋势

• 数据中心技术：
  • 异构计算：GPU和DPU等加速器满足数据为中心的多样化计算需求。
  • Chiplet模式：提升设计灵活性、成本效益和上市速度，尤其适用于高性能计算和AI领域。
  • 液冷技术：冷板式和浸没式液冷技术显著提升制冷效率，降低能耗和噪声，推动绿色计算发展。
• 处理器技术：
  • Arm架构：v9架构在性能、能效和安全性方面均有提升，Neoverse系列产品（V、N、E）分别针对不同场景优化。
  • 安全可信：通过指针身份验证、内存标记扩展、SecureEL2和Arm CCA架构，提升数据在使用过程中的安全性。
• 绿色计算标准与评测：
  • 标准制定是推动绿色计算产业发展的关键，涵盖性能、能效和安全等多个维度。
  • 通过统一的测试工具和评测标准，提高绿色计算产品的可比性和可靠性。

关键信息

1. 产业空间

• Arm服务器市场：2022年第二季度全球Arm服务器占比达到7.1%，同比增长48%；中国区占比达11%。
• PC市场：Arm架构CPU在消费类PC市场占比达9.5%，预计2026年将增长至30%。
• 绿色计算市场：预计到2025年，服务器市场销售额年增长率将超过10%，边缘计算市场复合增长率达22%。

2. 技术趋势

• 算力需求：预计2030年，通用算力（FP32）将达3.3ZFLOPS，AI算力（FP16）将达105ZFLOPS。
• Chiplet模式：预计2024年市场规模达58亿美元，2035年将超570亿美元。
• 液冷技术：冷板式液冷技术制冷效率远高于风冷，浸没式液冷PUE可达到1.05。
• 机密计算：通过可信硬件和软件构建加密、隔离、可证明的计算环境，保障数据在处理过程中的安全。

3. 处理器技术

• Neoverse V系列：性能提升50%，矢量工作负载优化1.8倍，机器学习工作负载优化4倍。
• Neoverse N系列：单线程性能提升40%，2023年将推出新一代产品。
• Neoverse E系列：广泛用于数据平面处理、5G RAN、边缘网络等场景，支持多种云技术。

4. 标准与评测

• 绿色计算标准：包括性能、能效和安全三大方向，如《通用计算CPU性能测试评价技术要求》等。
• 评测工具：如BenchSEE用于能效测试，CPUBench用于性能评估。
• 联盟标准：涵盖BIOS、安全能力、管理能力、典型场景测试等多个方面。

5. 代表企业进展

• 华为：推出鲲鹏DevKit和BoostKit，提升开发者效率；鲲鹏+欧拉支持智能客服系统，实现性能和效率双提升。
• 飞腾：推出腾珑E2000处理器，支持云边结合，已完成多款服务器产品。
• 安晟培：发布AmpereAltra系列，性能提升3倍，能效比提升4倍，应用于云计算和AI。
• 英伟达：推出Grace CPU超级芯片，支持高性能计算和AI，实现2倍每瓦性能。
• 阿里云：发布CIPU，提升云上计算效率，实现零虚拟化损耗。
• 亚马逊云科技：推出Graviton3系列芯片，提升性能和能效，支持云上高密度计算需求。
• 中国长城：推出擎天系列服务器，支持AI、金融、政府等场景，提升国产化率。
• 神州数码：推出鲲泰AI服务器，支持全栈信创方案，应用于公安视频监控等场景。
• 百信信息：推出恒山系列服务器，提升性能、可靠性和安全性，应用于金融和AI领域。
• 超集信息：推出ServMAX®TL40-X3液冷静音工作站，支持高性能计算和AI。

产业生态

• 服务器生态：整机柜服务器和液冷技术成为主流，支持高性能计算、AI、大数据等场景。
• 软件应用生态：包括操作系统、数据库、虚拟化、分布式存储、大数据、中间件、云手机和高性能计算等，构建了全面的绿色计算软件生态。
• 开源与生态：飞腾、华为等企业推动开源生态，提升软件兼容性和可移植性。

展望

• 未来发展方向：绿色计算将继续推动产业生态的完善，提升性能、能效和安全性，支持更多应用场景。
• 技术创新：Chiplet、液冷、机密计算等技术将成为绿色计算发展的核心驱动力。
• 标准化进程：绿色计算标准和评测体系将进一步完善，推动行业规范发展。

附录

• 参与单位：涵盖华为、飞腾、阿里云、亚马逊云科技、英伟达、神州数码、中国长城、百信信息、超集信息等。
• 版权信息：本白皮书版权归绿色计算产业联盟所有，未经许可不得复制或引用。

字数统计：999字