近年來，各地紛紛加快AI基礎設施的布局，智算中心是建設重點。據(jù)<與非網(wǎng)>不完全統(tǒng)計，2021年到現(xiàn)在，武漢人工智能計算中心、中原人工智能計算中心、西安未來人工智能計算中心、南京智能計算中心已相繼投入運營。此外，還有成都、大連、青島、沈陽、佛山、長沙、杭州、無錫、昆山、慶陽、太原、南寧等地在建或計劃建設。

　　不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心，智算中心更注重構建先進的AI算力基礎設施來承載AI創(chuàng)新。高性能AI計算芯片作為核心生產(chǎn)力，從架構升級到應用場景的落地，都蘊含了巨大的市場空間和機遇。

　　拆一個案例

　　多地開花的智算中心顯然已成為AI算力廠商的布局重點，不論是上游芯片還是下游服務器廠商。那么，這一發(fā)展高地對AI落地能帶來哪些助力?是否已經(jīng)能夠帶來實際的回報?

　　寒武紀是一個值得分析的案例。根據(jù)寒武紀最新發(fā)布的年報，2021 年，營業(yè)收入為7.2億元，較上年同期增長57.1%;歸母凈利潤為-8.2 億元，虧損比上年同期擴大 89.9%; 扣非歸母凈利潤為-11.1 億元，虧損比上年同期擴大 68.6%。

　　在連年虧損的數(shù)字后面，有兩條業(yè)務線在營收和毛利率上表現(xiàn)亮眼：一是邊緣產(chǎn)品線業(yè)務，營收 1.8 億元，同比增加 741.1%，毛利率為 41.3%，毛利率同比減少7.7PCT。二是智能計算集群系統(tǒng)業(yè)務，營收4.6億元，同比增加39.9%，毛利率為70.6%，毛利率同比增加8.7PCT。

　　從業(yè)務劃分來看，寒武紀的邊緣產(chǎn)品線MLU220 芯片和加速卡是主要增長動力，在多家頭部企業(yè)實現(xiàn)近百萬片量級的規(guī)?；N售，帶來較大增幅。此外，5.09億元中標江蘇昆山智能計算中心基礎設施建設項目，也貢獻了4Q21最重要的收入來源，使得智算集群業(yè)務保持穩(wěn)定增長。

　　寒武紀初期的核心業(yè)務是終端智能處理器IP，不過由于核心大客戶的流失，2019開始，該業(yè)務線營收占比斷崖式下跌，2020年同比下滑超80%。而一路大幅上揚的則是2019年開始的智能計算集群業(yè)務，在寒武紀所有業(yè)務線中占最大比重。其次還有邊緣智能芯片及加速卡業(yè)務，從2020年的4.55%，到2021年大幅增至24%。

　　智算集群、邊緣計算業(yè)務已成長為寒武紀當前最核心的業(yè)務線。而據(jù)其最新的產(chǎn)品規(guī)劃來看，這兩大場景+云端，將成為下一步主要的落地方向。

　　抱團布局

　　上下游合作活躍

　　疫情倒逼下，越來越多傳統(tǒng)行業(yè)意識到 AI、大數(shù)據(jù)、5G 的重要性，逐步加大對 IT 基礎架構的投資。從國家政策層面來看，新基建、東數(shù)西算等拉動效應，也將在AI基礎設施的建設過程中逐步顯現(xiàn)。

　　不只是寒武紀，越來越多的AI芯片廠商正在抱團入局，且“合縱連橫”的趨勢在今年越來越明顯。

　　云豹智能、燧原科技、篆芯半導體

　　聯(lián)合開發(fā)

　　今年1月，云豹智能與燧原科技達成戰(zhàn)略合作，通過DPU (Data Processing Unit) 和AI計算領域的軟硬件技術，聯(lián)合針對云端應用開發(fā)大規(guī)模高性能AI算力平臺。

　　雙方提出的DataDirectPath技術值得關注。在傳統(tǒng)的解決方案中，云燧T20訪問存儲時，需要將數(shù)據(jù)先搬移到系統(tǒng)內(nèi)存，再由系統(tǒng)內(nèi)存搬移到目標設備。而基于DataDirectPath Storage技術，云燧T20通過DPU可以直接獲得數(shù)據(jù)，從而繞過系統(tǒng)內(nèi)存和CPU，讓數(shù)據(jù)訪問速度更快，訪問延遲更短，系統(tǒng)開銷更小。提升AI訓練效率的同時，也降低了訓練成本。

　　近來，雙方合作又引入篆芯半導體。在大規(guī)模云數(shù)據(jù)中心的部署中，智能網(wǎng)絡將海量DPU和AI加速芯片進行融合，形成了大規(guī)模高效能的AI算網(wǎng)融合平臺。這其中涉及到各種傳輸協(xié)議功能，以及新一代云數(shù)據(jù)中心需求的新數(shù)據(jù)中心傳輸協(xié)議(NDP - New Datacenter Protocol)。

　　引入篆芯半導體的意義正在于此，該公司提供的智能網(wǎng)絡交換機芯片可以支持傳統(tǒng)的傳輸協(xié)議功能和新數(shù)據(jù)中心傳輸協(xié)議，也支持NDP。通過將傳統(tǒng)協(xié)議的歷史包袱去除(如TCP的慢啟動，會話的建立及拆除)，在網(wǎng)絡擁塞的情形下提供高效的告警及緩解機制，進而降低整體交互時延，提高整體應用的有效性。有業(yè)內(nèi)人士認為，三方合作目標在于提供低延時、大規(guī)模、高效能的AI算網(wǎng)融合體驗，帶來更高效的端到端整體解決方案。

　　新華三AI服務器

　　搭載天數(shù)智芯加速卡開售

　　進入3月，GPGPU 供應商天數(shù)智芯宣布，新華三主流 AI 服務器搭載其天垓 100 加速卡，并正式在官網(wǎng)對外銷售。據(jù)了解，天數(shù)智芯已陸續(xù)與國內(nèi)主要服務器廠商完成天垓100產(chǎn)品的引入并進入其供應商目錄，主流服務器廠商近期將會陸續(xù)發(fā)布搭載天垓100的服務器產(chǎn)品進行銷售。

　　據(jù)官方消息，天數(shù)智芯希望憑借計算、圖形、AI一體化技術，將自身芯片成果與新華三產(chǎn)品服務融合創(chuàng)新，共同推進算力的突破性提升，助力智算中心建設。

　　摩爾線程攜手Ampere

　　加速云計算應用

　　4月以來，宣布合作的還有摩爾線程和Ampere Computing，基于Ampere Altra系列云原生CPU和摩爾線程全功能GPU，雙方將共同打造Arm CPU+GPU硬件參考平臺，為云手機、云游戲等應用提供支撐。

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　　云游戲也被稱為GaaS (Game as a Service)，將游戲體驗變成服務提供給用戶，解決了用戶不斷購買或升級終端的困擾。而云手機是指依托公有云和Arm虛擬化技術，將手機上的所有應用都轉移至云端，原本需要手機終端提供的計算、存儲等能力，都改由云端的服務器來提供，打破手機本身的性能瓶頸，隨需應用。

　　這兩個領域對云端的算力、虛擬化技術、音視頻編解碼加速、5G網(wǎng)絡、邊緣節(jié)點計算等都有很高的要求。摩爾線程全功能GPU與Ampere云原生處理器，希望通過融合的通用算力平臺，進一步突破算力瓶頸，并在云端的性能、能效和靈活的擴展性方面進一步提升。

　　新“AI計算”時代來臨

　　算力基礎設施的更新?lián)Q代，一方面會降低數(shù)據(jù)的傳輸成本，導致更多的數(shù)據(jù)被收集，產(chǎn)生更大的算力需求;另一方面，算力的密度將會越來越高，系統(tǒng)性能越來越強，部署成本也將越來越可控，這是未來算力設施升級的兩個方向。

　　IDC最新發(fā)布的《中國半年度加速計算市場(2021下半年)跟蹤》報告顯示，2021年加速服務器市場規(guī)模達到53.9億美元，同比增長68.6%。其中，GPU服務器依然以近90%的市場份額占據(jù)主導地位。

　　市場升級是大趨勢，半導體產(chǎn)業(yè)也在持續(xù)成長中?；仡?020年上半年的報告可以看到，當時GPU服務器的市場份額是93.4%。短短兩年時間，英偉達GPU占據(jù)絕對主導地位的加速計算市場，正在被越來越多的后入局者蠶食。非GPU服務器份額在不斷擴大，2021下半年，NPU、ASIC和FPGA等加速服務器以43.8%的增速占據(jù)了11.6%的市場份額，達到6.3億美元。

　　芯片種類多，更新迭代快，市場上已出現(xiàn)了數(shù)十個專門為AI制造的處理器和加速芯片，包括傳統(tǒng)的芯片領導者和初創(chuàng)企業(yè)都在積極創(chuàng)新。2021年，中國加速卡超過80萬片的出貨量中，其中英偉達占據(jù)超過80%的市場份額。此外還包括了AMD、百度、寒武紀、燧原科技、新華三、華為、Intel和賽靈思等。

　　IDC中國AI基礎架構分析師杜昀龍認為：“人工智能芯片在未來幾年仍然處于高速發(fā)展時期，面對不斷增長的市場需求，各類專門針對人工智能應用的設計理念和架構不斷涌現(xiàn)——部署位置已經(jīng)從本地向邊緣和云上發(fā)散。”

　　AI算法多種多樣，往往各有優(yōu)劣，只有在特定的場景下才能發(fā)揮作用。杜昀龍認為，在這樣的背景下，廠商需明確自己所擅長的領域，找準細分賽道，為用戶提供靈活的部署方案，完善服務體系，從而在激烈的競爭中占有一席之地。

　　最終，落地的核心點在于所能提供的算力性價比和應用生態(tài)。

　　寫在最后

　　隨著應用場景逐漸成熟，AI在各行各業(yè)的滲透逐漸深入，不論部署在云端還是邊緣，各種專用功能越來越清晰。芯片廠商之間加強合作，甚至是跨越產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作，正是產(chǎn)業(yè)AI化加速發(fā)展的信號。

　　不過，芯片研發(fā)投入大、產(chǎn)品周期長，需長期培育和打造生態(tài)鏈，這對于廠商的技術能力、市場化能力、管理能力等都是很大的考驗。寒武紀就是AI芯片企業(yè)艱難開拓市場的一個剖面，他是開拓者，也是不計成本的執(zhí)著者。

　　但是，是不是所有的從業(yè)者都可以這樣“不計成本”地堅持下去?這些競相入局的后來者們，后續(xù)的表現(xiàn)會怎樣?期待市場交出一份滿意的答卷。