“華為號(hào)”，決定穿越計(jì)算光年

面對(duì)孤獨(dú)的宇宙，人類應(yīng)該選擇閉上眼睛，還是穿越星河？

諾蘭在《星際穿越》設(shè)置了這樣一個(gè)問題：猜想星際彼岸有人類的新家園，但中途有遙遠(yuǎn)到近乎不可知的距離，我們敢于啟程嗎？

這里最大的問題或許在于，我們知道自己不夠快，知道人類的技術(shù)極限放在太空中過于渺小。這樣的無力感，可能在每個(gè)產(chǎn)業(yè)、每項(xiàng)技術(shù)中都存在。

其中有一項(xiàng)技術(shù)，已經(jīng)像《星際穿越》中的地球環(huán)境惡化一樣，緊迫催促著人類去太空之外尋找新航路。它叫做——計(jì)算。

摩爾定律極限、智能黑洞、全球數(shù)據(jù)厄爾尼諾，種種關(guān)于計(jì)算的警示燈正閃爍在地球上空。此時(shí)，如果你是計(jì)算世界的宇航員，你會(huì)穿過黑洞與星暴，把目標(biāo)定在光年之外的未來家園嗎？

今天上午，大家都熟悉的“華為號(hào)”，決定向充滿未知的計(jì)算宇宙全面加速。

在第四屆HUAWEI CONNECT 2019（華為全聯(lián)接大會(huì)），華為首次公布了計(jì)算戰(zhàn)略，詳細(xì)披露了華為在計(jì)算航道上的思考觀察與行動(dòng)方案，并且發(fā)布了全球最快的AI訓(xùn)練集群Atlas 900。

或許對(duì)于很多人來說，華為的名字很少與計(jì)算這個(gè)詞聯(lián)接在一起。事實(shí)上，華為在計(jì)算領(lǐng)域已經(jīng)經(jīng)歷了長(zhǎng)久的積累。與其說今天是華為全面踏入計(jì)算領(lǐng)域，不如說華為是在宣布已經(jīng)做好準(zhǔn)備，要沖開圍繞在人類計(jì)算之路上的云霧與黑洞。

這個(gè)故事，還真要從宇宙說起。

光年之外，是家園還是黑洞？

光年，聽上去是個(gè)時(shí)間單位，實(shí)際是個(gè)距離單位，更深處卻往往是一種心理意象。光年意味著極度的遙遠(yuǎn)，代表著人類壽命窮盡也無法完成探索，代表著那些遠(yuǎn)方未知留下的恐怖——光年之外是什么？我們時(shí)常想知道，卻似乎永遠(yuǎn)無法知道。

關(guān)于計(jì)算，人類今天已經(jīng)體會(huì)到了這種“光年之怖”。當(dāng)我們需要一個(gè)極大算力時(shí)，人類懷著對(duì)結(jié)果的美好期待，但也隨時(shí)擔(dān)心掉進(jìn)摩爾定律極限的黑洞里，發(fā)現(xiàn)我們永遠(yuǎn)也不可能完成這次計(jì)算。

這種感覺，在天文學(xué)中尤其常見。SKA平方公里射電陣（Square Kilometre Array)是天文學(xué)界大名鼎鼎的巨型射電望遠(yuǎn)鏡陣列。這一項(xiàng)目預(yù)計(jì)在全球十幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)，建造由數(shù)千個(gè)較小碟形天線構(gòu)成射電天文望遠(yuǎn)鏡組合，用以突破人類能觀察的宇宙極限，探索宇宙拉伸、早期星云運(yùn)動(dòng)、引力波，甚至地外生命之謎。

但是這樣一個(gè)巨形天文項(xiàng)目，首先遇到的瓶頸卻來自計(jì)算。SKA作為全球最大的科研設(shè)施，每年要?dú)w檔600PB的數(shù)據(jù)，這比全球互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)據(jù)還要多。換句話說，沒有充沛算力，人類即使“看”到了外星人，也只能“視而不見”。

由于算得不夠快，光年之外就只剩下黑洞，而非人類科學(xué)的家園。這樣的問題還發(fā)生在基因、地球勘測(cè)、醫(yī)藥開發(fā)等種種領(lǐng)域。技術(shù)帶給人類福祉的極限，往往就是算力的極限。

類似的黑洞氣味，其實(shí)還蔓延于現(xiàn)實(shí)世界當(dāng)中：今天CPU的制造和迭代由英特爾、AMD、IBM三家把持，AI作為全新的計(jì)算方式，算力硬件也控制在谷歌和英偉達(dá)手中，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)寡頭化，造成算力突破周期越來越緩慢。到2025年全球AI計(jì)算需求將達(dá)到計(jì)算的80%以上，這一背景下，大量計(jì)算需求無法被滿足，大量計(jì)算場(chǎng)景無法被納入算力的服務(wù)對(duì)象。

從算力強(qiáng)度，到計(jì)算的協(xié)同性、泛在性、聯(lián)接程度、產(chǎn)業(yè)滲透度等等。一系列的計(jì)算極限，都在給人類生產(chǎn)生活設(shè)置極限。

當(dāng)然，極限的反面是突破極限。能穿破計(jì)算光年，把黑洞變成家園的唯一辦法，就是要觸發(fā)計(jì)算速度的奇點(diǎn)。從歷史上看，足夠的速度是一切的開始。大航海，工業(yè)革命，信息時(shí)代莫不如是。算力不足，想象力就無法遞進(jìn)到產(chǎn)業(yè)關(guān)系中，所有關(guān)于人類未來的美好預(yù)言就都是泡沫——這是人類共同體的挑戰(zhàn)，也是科技產(chǎn)業(yè)的機(jī)遇和責(zé)任。

在HUAWEI CONNECT 2019首天，華為副董事長(zhǎng)胡厚崑在《共創(chuàng)智能新高度》主題演講中又提及了這樣一個(gè)觀點(diǎn)，華為是不怕走遠(yuǎn)路的公司。

哪怕計(jì)算極限的突破，可能遠(yuǎn)在想象力之外。華為依然決定要穿越宇宙，把航船的正面，對(duì)準(zhǔn)了光年之外。

Atlas 900的星際引擎轟鳴，是一篇沉默的宣言

把突破算力極限和探索宇宙相提并論，一點(diǎn)都不是夸張。

在宣布計(jì)算這條星系航程時(shí)，華為就真的拿出了一臺(tái)可以洞穿星河的宇宙引擎。伴隨著計(jì)算戰(zhàn)略公布，華為發(fā)布了華為云EI集群服務(wù)。

這款由數(shù)千顆昇騰910芯片連在一起，組成的地球最強(qiáng)AI算力硬件，可以提供高達(dá)256P規(guī)模的算力。在ResNet-50測(cè)試中，它以59.8秒的成績(jī)位居全球第一，在同等精度下比第2名快15%。

（基于Atlas 900的華為云EI集群服務(wù)）

回到上文中SKA的難題。SKA總干事菲利普·戴蒙德認(rèn)為：“對(duì)未知的探索是SKA全球項(xiàng)目的驅(qū)動(dòng)力, 每年SKA巨型射電望遠(yuǎn)鏡陣列存檔大約600PB的數(shù)據(jù)，AI對(duì)這些海量數(shù)據(jù)的快速處理和分析有不可估量的價(jià)值?！?/p>

大規(guī)模AI算力，可以解決龐大宇宙數(shù)據(jù)帶來的天體識(shí)別和分類難題。通過華為云EI集群云服務(wù)對(duì)SKA提供的20萬顆星圖數(shù)據(jù)進(jìn)行搜索，只用了10.02秒。而這一工作交給有經(jīng)驗(yàn)的天文學(xué)界，則需要169天。

這樣的算力突破，可以直接影響人類探索宇宙的工作模式。天文學(xué)家不再需要發(fā)現(xiàn)了什么趕快研究什么，而是可以大膽提出假想，交給AI去搜索和求證。更進(jìn)一步，很多有關(guān)天文的腦洞都可以自華為云EI集群云服務(wù)打開，比如星云搜索、對(duì)突發(fā)天文現(xiàn)象的實(shí)時(shí)觀測(cè)、空地協(xié)同天文觀測(cè)、對(duì)特殊星體，比如彗星、白矮星、超行星誕生的探索等等。當(dāng)算力之眼足夠強(qiáng)大，人類認(rèn)識(shí)周圍空間的方式也將指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。

我們知道，實(shí)驗(yàn)是科學(xué)進(jìn)步的基礎(chǔ)。而華為云EI集群云服務(wù)就將成為改變天文學(xué)實(shí)驗(yàn)底座的那臺(tái)引擎。

這臺(tái)能轟鳴于星際的大家伙，目前已經(jīng)部署在華為云上，為科研界與學(xué)術(shù)界提供華為云EI集群服務(wù)。對(duì)于產(chǎn)學(xué)各界來說，這將直接影響到AI應(yīng)用以及AI對(duì)學(xué)術(shù)探索的賦能。除了天文之外，氣象預(yù)測(cè)、地質(zhì)勘探、石油鉆井勘探、基因測(cè)序以及AI醫(yī)藥開發(fā)，都可以通過華為云提供的華為云EI集群服務(wù)中獲得質(zhì)變。

關(guān)于AI，其實(shí)今天中國(guó)大地上有太多想法和算法等待驗(yàn)證，奈何谷歌的TPU集群非常難以獲得，英偉達(dá)的GPU集群價(jià)格昂貴到心碎。而基于華為云提供的EI集群服務(wù)，可以最大化幫助用戶降低成本，量化裁剪所需AI算力。同時(shí)免去線下搭建GPU集群龐大的建設(shè)、場(chǎng)地以及運(yùn)維開支。通過AI集群到云的方式，真實(shí)提升各行業(yè)的AI探索邊界。

讓我們回到那個(gè)選擇，未知藏在遙遠(yuǎn)的光年之外。是沉默等待，還是高歌啟航？如果當(dāng)你擁有可以穿越星際的動(dòng)力時(shí)，我想這將不再是個(gè)問題。

把華為云EI集群云服務(wù)和華為的計(jì)算戰(zhàn)略放在同一時(shí)刻發(fā)布，我想是蘊(yùn)藏了深刻寓意的。華為云EI集群云服務(wù)當(dāng)然可以被理解成是一個(gè)產(chǎn)業(yè)突破，但同時(shí)它也是一篇沉默的宣言。它轟然運(yùn)算著宇宙星云時(shí)，其實(shí)在告知世界，華為心目中的計(jì)算應(yīng)該長(zhǎng)成什么樣子。

華為云EI集群云服務(wù)是一個(gè)產(chǎn)業(yè)改變的起點(diǎn)，一種面對(duì)時(shí)代的態(tài)度，一種對(duì)未知的挑釁。同時(shí)也是華為計(jì)算最好的代言人——解密宇宙，有比這更好的品牌形象嗎？

“華為號(hào)”宇航船：每一顆螺絲都面向星河

在解釋華為的計(jì)算戰(zhàn)略時(shí)，可能有一個(gè)問題必須回答：為什么華為作為一家以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知名的公司，可以踏上超越計(jì)算極限之路？

讓我們回到華為云EI集群服務(wù)中尋找答案。這款基于昇騰910搭建的計(jì)算集群之所以能達(dá)到世界第一算力，其實(shí)容納了非常多的技術(shù)細(xì)節(jié)。目前，英偉達(dá)GPU和谷歌TPU集群相對(duì)知名，但它們卻被華為云EI集群服務(wù)一舉超越。背后很大原因在于，芯片組成集群會(huì)面臨大量算力優(yōu)化難題，往往會(huì)出現(xiàn)1加1小于2的狀況。比如線性度指標(biāo)下降問題、網(wǎng)絡(luò)時(shí)延問題、散熱問題等等，都是AI計(jì)算集群中的常態(tài)。

而在華為云EI集群服務(wù)背后，其實(shí)融合了華為多個(gè)層面的技術(shù)創(chuàng)新：比如，達(dá)芬奇架構(gòu)的創(chuàng)新和深度應(yīng)用，確保了華為云EI集群服務(wù)的效率基礎(chǔ)；而對(duì)計(jì)算硬件的理解能力，保證了華為云EI集群服務(wù)的線性指標(biāo)良好；華為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合，促使華為云EI集群服務(wù)聯(lián)接效率更高；而華為在基礎(chǔ)科研領(lǐng)域的布局，解決了華為云EI集群服務(wù)的能量轉(zhuǎn)化與散熱的難題。

從華為云EI集群服務(wù)回看，會(huì)發(fā)現(xiàn)華為計(jì)算體系中的每一個(gè)技術(shù)突破和產(chǎn)品創(chuàng)新，無論是小到耳機(jī)芯片，大到地球最大AI算力，都是眾多技術(shù)融合得出的成果。

并且，華為的技術(shù)模塊還在不斷加速碰撞融合，衍生出新的產(chǎn)業(yè)支撐點(diǎn)、新的生態(tài)匯集路徑。昇騰芯片與鯤鵬芯片不斷交錯(cuò)融合誕生的創(chuàng)新模式，是華為計(jì)算獨(dú)特性的最好詮釋。華為這艘宇宙飛船，每一顆螺絲都在做著探索計(jì)算星河的準(zhǔn)備。

雖然剛剛下達(dá)全面加速的指令，但華為的計(jì)算之路已經(jīng)經(jīng)歷了十?dāng)?shù)年披風(fēng)趕雨。從2004年開始研發(fā)第一顆嵌入式處理芯片算起，華為在計(jì)算領(lǐng)域已經(jīng)足足15年。投入了超過2萬名工程師，成為了世界唯一同時(shí)擁有計(jì)算架構(gòu)中“CPU，NPU，存儲(chǔ)控制，網(wǎng)絡(luò)互連，智能管理”5大關(guān)鍵芯片的廠商。

從這個(gè)角度看，華為是先造出了飛船，才下定決心去探索宇宙。EI集群云服務(wù)發(fā)布的契機(jī)，也正好解釋了華為會(huì)在此刻下定決心，大規(guī)模朝向計(jì)算領(lǐng)域的未知世界航行：底層技術(shù)支撐已經(jīng)足夠、產(chǎn)業(yè)鏈搭建完成、巨大的應(yīng)用市場(chǎng)正在打開，三者合一，促成了華為計(jì)算圖景的全面加速。

今天，麒麟成了世界一流移動(dòng)SoC芯片；鯤鵬生態(tài)陸續(xù)建立完善、全棧全場(chǎng)景AI已經(jīng)全面落地于從云到端的智能計(jì)算需求點(diǎn)。

在這個(gè)計(jì)算產(chǎn)業(yè)的歷史節(jié)點(diǎn)上，這架飛船順勢(shì)起飛；而當(dāng)年造飛船的人，有些已經(jīng)長(zhǎng)出了白發(fā)。

歡迎來到，屬于計(jì)算的“太空時(shí)代”

在理解了華為計(jì)算的需求和機(jī)遇，華為的決心、華為的底氣之后，或許最后我們可以來回答：華為號(hào)，究竟踏上了怎樣的宇宙遠(yuǎn)征？

看看計(jì)算史，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)一場(chǎng)激變正在醞釀。計(jì)算的速度和包容度，就像人類的交通工具一樣，經(jīng)歷了幾個(gè)時(shí)代的更迭。

17世紀(jì)，法國(guó)數(shù)學(xué)家Blaise Pascal的齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)械機(jī)器，開啟了計(jì)算的漫長(zhǎng)步行；1950年，馮諾依曼點(diǎn)燃了蒸汽機(jī)車時(shí)代的優(yōu)雅；上世紀(jì)90年代，互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算掀起了燃油車般的狂飆突進(jìn)——那么計(jì)算的太空時(shí)代，或許已經(jīng)在華為發(fā)布華為云EI集群服務(wù)時(shí)，宣布了火箭點(diǎn)火的信號(hào)。

這并不是過分贊譽(yù)。每一個(gè)計(jì)算時(shí)代的更迭，其實(shí)都以計(jì)算目標(biāo)和計(jì)算能力邊界的更改為節(jié)點(diǎn)。而計(jì)算來到太空時(shí)代的標(biāo)志，又是一場(chǎng)人類應(yīng)用計(jì)算核心目標(biāo)的改變，也就是智能化與計(jì)算的融合。

人類對(duì)計(jì)算的需求，從物理統(tǒng)計(jì)、到虛擬求解，再到網(wǎng)聯(lián)化計(jì)算，最終來到了讓計(jì)算去代替人工尋找部分答案、執(zhí)行部分工作的智能時(shí)代。換句話說，計(jì)算的太空時(shí)代，是人類要求計(jì)算帶來智能的時(shí)代。

而華為云EI集群云服務(wù)所指向的，包含了AI計(jì)算架構(gòu)的升級(jí)、AI算力界限的突破、AI與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用關(guān)系的擴(kuò)張，可以說是智能與計(jì)算融合時(shí)代的經(jīng)典代表。

把這個(gè)時(shí)代的特征，視作華為計(jì)算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。可以清晰描畫出華為計(jì)算的發(fā)展坐標(biāo)：AI處理能力與通用計(jì)算相結(jié)合、計(jì)算發(fā)生在從云到端所有場(chǎng)景、智能算力融入生產(chǎn)力核心。這三個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，組成了華為計(jì)算的遠(yuǎn)航日志，也就是今年華為HC大會(huì)的主題：智能新高度。

在理解了華為的目標(biāo)后，再理解華為公布的計(jì)算戰(zhàn)略，似乎就水到渠成了。

為了駛向這樣的方向，華為需要探索智能算力的極大和泛在，并且推動(dòng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)繁榮，讓智能算力順利從底層流入產(chǎn)業(yè)終端。為此，華為公布了四大星際旅行方案——

一、更換能源

煤炭不可能把火箭送上天，智能時(shí)代似乎也無法繼續(xù)燃燒現(xiàn)有的計(jì)算架構(gòu)。所以華為發(fā)動(dòng)計(jì)算遠(yuǎn)航前的第一個(gè)決定，就是尋找新的架構(gòu)能源。于是在摩爾定律接近極限的情況下，我們看到了華為的達(dá)芬奇架構(gòu)，它既釋放了所需統(tǒng)計(jì)計(jì)算的能效，又為全場(chǎng)景、全終端融合做出了準(zhǔn)備。

當(dāng)然，似乎華為也不僅只想停留在這一種“新能源”上。

二、建設(shè)大量引擎

《流浪地球》中，我們見識(shí)了整個(gè)星球密密麻麻的引擎。在AI算力需要流入各產(chǎn)業(yè)周期時(shí)，大量的芯片引擎也就成為了華為的目標(biāo)。為此，華為將投資全場(chǎng)景處理器族，從我們已經(jīng)知道的鯤鵬、昇騰、麒麟，鴻鵠，到華為正在研發(fā)的“洪荒異獸”，都是華為在未來計(jì)算航行中的發(fā)動(dòng)機(jī)。

目前，我們可以將AI基于昇騰、通用計(jì)算基于鯤鵬，看作是華為計(jì)算飛船的產(chǎn)業(yè)雙翼。順延兩翼推動(dòng)處理器族的繁榮，推動(dòng)差異化解決方案；融合兩翼，推動(dòng)計(jì)算華為云高強(qiáng)度產(chǎn)業(yè)計(jì)算支撐力，激活智能時(shí)代，是華為計(jì)算未來的基本飛行方式。

三、輕裝上陣

有一個(gè)說法，設(shè)計(jì)飛行器時(shí)最難的不是添加部件，而是扔掉無用的部件。在華為看來，既然純粹的計(jì)算探索需要繁榮生態(tài)作為產(chǎn)業(yè)支撐，那么華為就要扔掉這條路上無用的東西，哪怕那個(gè)東西叫做利潤(rùn)。在計(jì)算產(chǎn)業(yè)中，華為已經(jīng)決定在合適時(shí)機(jī)放棄整機(jī)的銷售，只為客戶提供云服務(wù)和產(chǎn)品部件。并且推行硬件開放、軟件開源，用輕裝上陣的商業(yè)策略，支撐計(jì)算生態(tài)的良性遠(yuǎn)航。

四、賦能航群

毫無疑問，星空之旅不能華為獨(dú)自完成。完善繁榮的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，是探索計(jì)算極點(diǎn)的必由之路。為此，華為決定大力培養(yǎng)開發(fā)者，加大生態(tài)支持力度，使能合作伙伴。用生態(tài)基因挑戰(zhàn)計(jì)算產(chǎn)業(yè)邊界。

通過這些戰(zhàn)略抓手，準(zhǔn)備好飛躍星群的“華為號(hào)”，在計(jì)算進(jìn)入智能時(shí)代的大背景下，最終指向無所不及的智能，指向產(chǎn)業(yè)想象力的突破。

基因測(cè)序、醫(yī)藥、石油勘測(cè)、天文學(xué)，這些領(lǐng)域都需要智能與計(jì)算的高強(qiáng)度融合，需要暴力計(jì)算的支撐；各行業(yè)的產(chǎn)業(yè)智能化，需要計(jì)算云邊端一體化智能算力的支撐；個(gè)人感官與能力的進(jìn)一步延展，需要無所不在的泛在算力。

華為踏上的，是為這些“需求”尋找新家園的計(jì)算宇宙之旅。

當(dāng)代史證明，一家偉大公司是可以支撐人類協(xié)同進(jìn)步的。為什么這樣的情景不能發(fā)生在這個(gè)時(shí)代，不能上演于中國(guó)呢？

或許若干年后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)這顆星球，在沿著“華為號(hào)”探測(cè)出的坐標(biāo)前進(jìn)，讓茫茫宇宙就此成為航路，讓計(jì)算深處的未知黑洞成為黃金時(shí)代的啟明星。

星際漫漫，光年之外，最終都將是人類的家園。

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