2021年先进计算产业趋势：AI与高性能计算的融合

"2021先进计算产业发展白皮书.pdf" 这份白皮书详细探讨了2021年及未来几年先进计算产业的发展趋势。在报告中，2035年被设定为一个重要的时间点，暗示着长期的产业发展规划。AI（人工智能）是核心驱动力之一，它在各个领域的应用不断深化，例如在高性能计算（HPC）、数据中心、5G通信等方面都发挥着关键作用。 在计算性能方面，白皮书提到了2100 EFlops的超级计算机目标，这代表了计算能力的巨大飞跃。同时，关注点从2020年的FP32计算转向2025年的FP16计算，反映了AI计算对能效和速度的需求提升。此外，2025年也被视为一个重要节点，可能标志着AI技术的又一重大突破。 白皮书还讨论了Chiplet技术，这是一种模块化设计，通过多芯片互连实现高性能计算，如NOC（网络片上系统）和Cache的优化。5G与AI的结合将进一步推动边缘计算的发展，而FPGA和GPU等加速器在AI计算中的角色日益重要。TSV（硅通孔）技术被提及，它对于Chiplet间的高速通信至关重要。 在能源效率方面，白皮书指出，AI数据中心的PUE（电源使用效率）成为一个关键指标，目标是降低至1以下。为了支持高能耗的AI硬件，如500W的GPU和NPU，新型电源解决方案如UPS和HVDC正在得到应用。此外，DPU（数据处理单元）和Hypervisor在云服务中的角色，以及Container（容器）技术对于AI应用的部署也有所提及。 白皮书还分析了市场动态，指出Google、Facebook等大公司在HPC和AI领域的投入，以及CPU、GPU、NPU、TPU和IPU等不同类型的处理器在AI计算中的竞争格局。服务器市场中，CPU/GPU/DLP的市场份额变化，以及PC市场的增长情况（如Wind市场），都是报告关注的焦点。 在AI应用的实例中，2020年全球AI超级计算机的性能达到77 EFlops，预计到2025年将增长到300 EFlops以上。AI在自动驾驶（L4/L5级别）、生物信息学、数据库管理等多个领域展现出巨大潜力，预示着AI产业的广阔前景。 2021年先进计算产业发展白皮书揭示了AI技术的快速发展，以及与之相关的硬件、软件和基础设施的创新趋势。从计算性能提升、Chiplet技术的采用到能源效率的优化，这些都表明了先进计算产业正以前所未有的速度向前推进，为未来的科技进步奠定了坚实基础。