●2020年，全球疫苗的研發和生產推動了對HPC的新需求;

 

●2021年，全球災難氣候事件頻發，讓HPC在相關氣候預測項目中獲得增長;

 

●與此同時，隨著HPC在云端需求的激增，HPC也在人工智能、數據分析以及元宇宙等創新領域得到新的市場突破。

 

當然，在生命科學、汽車、金融、制造業、航空航天等HPC重點領域，對快速處理數據和高精度日益增長的需求，仍是未來幾年推動HPC應用增長的主要因素。

 

從早期科研院所擁有的“計算金字塔尖上的明珠”，到如今推動了工業4.0、智能語音、人臉識別、智慧醫療、可穿戴設備等多個領域的快速發展。HPC產業不斷拓寬賽道，同時也將眾多技術融合，并形成了「HPC+AI+大數據+云」的多樣性算力融合創新。

 

01

 

全球HPC市場

 

穩中有升

 

從全球看，HPC市場發展的狀況仍然處于穩中有升的態勢。「Hyperion Research」的最新調查顯示：2021年全球HPC的整體支出(包括本地、云和人工智能)達到了348億美元，并有望在2022年達到400億美元，預計到2026年可以達到500億美元的規模。

 

這表示，HPC市場增長的前景非常強勁，盡管沒有爆發性的增長，但勝在穩健。

 

市場增長的亮點來自于云端HPC的旺盛需求，但這并不代表本地化的HPC市場在衰退，只是云端HPC的增長速度更快。Hyperion預計，到 2026 年，HPC云市場的規模將超過 110 億美元。這意味著從 2021 年到 2026 年的五年中，復合年增長率超過 17.5%。

 

Hyperion還認為，HPC的未來市場增長將步入常態化的階段，超級計算機銷量的飆升、云端HPC的興起、無處不在的人工智能計算這些正面因素，與HPC的人才稀缺、新冠疫情的反復帶來的供應鏈壓力等負面因素相互交織，讓HPC市場發展處在螺旋形上升通道中。

 

從市場格局看，由于HPC考量的是在計算領域綜合技術的實力，因此主要供應商均是市場中成熟的老牌企業，戴爾憑借穩定的市場表現，在HPC市場中取得了明顯領先優勢。

 

值得注意的是，包括戴爾在內的前兩家供應商的市場份額，超過了HPC整體市場的55%，這意味著前兩名供應商憑借綜合實力的優勢，已經形成了市場的寡頭效應，地位短時間內難以被撼動。

 

從垂直賽道來看：政府科研、教育科研、國防、CAE和生物科學占比排名前五，依然是HPC最主要的需求領域。

 

而在創新領域方面：AI、ML和DL驅動著HPC的增量市場：超過2/3的用戶在同樣的HPC系統上運行仿真應用和分析應用;超過一半的用戶在外部云上運行HPDA/AI負載。與此同時，相比線下傳統通用服務器，專用的AI服務器以4倍的增長速度在持續增長。

 

02

 

技術發展趨勢

 

決定未來格局

 

在數字經濟當中，產業集群的數字化是重中之重。幫助產業集群提升生產力，構建強大的算力集群中心被認為是一個有效途徑。因此代表多樣計算能力的HPC技術發展不可或缺。同時，HPC作為構建下一代基于數據產業和科學計算的基石，更是開啟未來數據文明的鑰匙。

 

當然，在HPC的技術發展路徑中，也出現了很多新的趨勢和難題：

 

首先，是算力異構化成為超算技術發展的趨勢，處理器開始多樣性發展，多元應用也在驅動算力的多樣化。面向多樣性計算時代，系統從單一算力到多樣性算力，從單機部署到集群部署，從傳統應用到融合智能應用，給企業開發者帶來了更加復雜的挑戰。

 

其次，數據密集型超算需求激增。最新發布的報告顯示：HPC整體市場預計從2019到2024 年，都將以6.8%的復合年增長率(CAGR)增長，其中高性能數據分析HPDA的市場份額(包括支持HPC的人工智能)預計將以5年平均17%的CAGR迅猛增長。

 

HPDA/AI基礎設施的應用與日俱增，來源于幾個方面：E級超級計算機對國家工業和經濟產生的重要影響;傳統HPC應用的更高精度建模和仿真正在產生越來越多待分析和存儲的數據;機器學習和深度學習中，新硬件、算法、應用和場景，激發出更多HPC的需求;HPC和企業計算的不斷融合;數據密集型HPC負載推動的新的存儲需求。

 

第三，隨著HPC系統性能基數的持續增長，高性能和高能耗已經成為高性能計算機系統的顯著特征和一對矛盾體，高能耗是未來超算產業面臨的一大核心技術挑戰。在低碳時代，未來的超算中心要求能耗可監測、可管理，而且可預測、可定制。未來的HPC產品和系統設計，也必然與低碳技術相結合。

 

第四，進一步驅動數據中心網絡創新。連接數據中心內部通用計算、存儲和高性能計算資源，服務器間的所有數據交互都要經由網絡轉發。隨著IT架構、計算和存儲技術都在發生重大變革，驅動數據中心網絡從原來的多張網絡獨立部署向全以太化演進。而傳統的以太網無法滿足存儲和高性能計算的業務需求，能夠匹配新一代HPC高性能的網絡轉型在所難免。

 

隨著這些技術趨勢的發展，HPC正在發生具有轉折性意義的演進，這既是算力異構化和數據密集型應用需求的驅動，也是大數據、AI等新應用發展的使然。

 

03

 

把握核心：戴爾科技

 

助力HPC釋放無限潛力

 

同樣為了在HPC服務器設計上追求更高的極致性能，并滿足更多數據處理和人工智能場景的需要，戴爾「PowerEdge」服務器家族，全面采用第三代「AMD EPYC」處理器，為客戶提供更強勁的算力。

 

例如戴爾「PowerEdge C6525」，作為一款計算密集型服務器，旨在提升數據中心性能，以應對各種高性能計算(HPC)工作和應用，比如在數字制造、研究和網絡技術上會有出色的表現;戴爾「PowerEdge R6525」，作為一款雙插槽1U服務器，該高性能創新型處理器可處理高性能計算、虛擬桌面基礎架構和虛擬化等工作;再有戴爾「PowerEdge XE8545」，適用于開發、訓練和部署先進的機器學習模型，對應企業快速創新，可以應對復雜環境的挑戰。

 

可以預見，搭載「AMD EPYC」處理器的戴爾「PowerEdge」服務器家族，不僅能夠在市場端更好的匹配客戶的需求，也能夠幫助戴爾進一步鞏固市場的領先地位。在中國，位列2020年全國HPC TOP 100前三甲的北京超級云計算中心，采用了搭載AMD處理器的戴爾「PowerEdge」系列服務器，通過其高度可擴展性，強大的性能和靈活的配置，幫助北京超級云計算中心提高了數據中心性能，輕松應對各種高性能計算的負載和工作需求。

 

在“在中國，為中國”的戰略指引下，戴爾「PowerEdge」服務器家族還將繼續服務于中國的HPC客戶去追求算力的巔峰。

 

客觀地說，HPC產業的發展，代表了對算力極限的追求結果，隨著HPC產品逐漸走向標準化和通用化，越來越多的場景，可以通過HPC的高算力得以賦能，越來越多的企業可以利用HPC的高性能和穩定性，更好的通向數字化轉型。