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并行科技第一,阿里第二,华为第三

  面对海量的数据分析和处理需求,一般性的计算机、服务器越来越难以满足多媒体渲染、分子模型模拟、碰撞实验等新业务的需求。各类企业服务场景迫切需要高性能计算服务。可以预见,超算服务将在社会经济变革和新一代信息技术革命的双重推动下,进入一个发展的“黄金期”。

  Frost&Sullivan(简称“沙利文”)的研究报告显示,从2016年到2025年的十年间,我国超算服务市场将一直保持稳定高速增长,年复合增长率超过24%。

  但是在超算服务快速发展的背后仍存在一些“隐忧”,比如市场用户使用不灵活,超算中心的资源配置受限;计算项目排队时间长,性能还有进一步优化的空间;随着新技术快速迭代,超算中心设备更新换代、日常运维难度不断增加;超算服务的互联互通存在障碍;产品矩阵、商业模式单一,很难满足不同客户的差异化需求……这些都造成了用户的应用体验不佳。

  超级计算,也称之为高性能计算,指的是利用并行工作的多台计算机系统的集中式计算资源,处理极端复杂的或数据密集型的问题。超级计算具备极强的计算能力,其浮点运算速度能够达到千万亿次每秒。超级计算作为国家科技发展的重要制高点之一,不仅是国家的科技实力的体现,更是国家高精尖技术发展的重要保障。

  超算行业通过提供高性能的计算能力,赋能数据回收与分析、数据模拟等场景,从服务场景看,传统超算行业围绕气象海洋、地质勘探、工业仿真、物理模拟等为主,服务对象多以高等院校、科技研究所、政府主导的科技工程项目为主,随着互联网、大数据、物联网时代的到来,越来越多的企业对数据分析的需求越来越强。

  面对海量的数据分析和处理需求,一般性的计算机、服务器已经无法胜任技术要求,例如多媒体渲染、分子模型模拟、碰撞实验等。未来,在科技的赋能下,越来越多的企业服务场景将面临显著的高性能计算服务需求。超算服务将在社会经济、科技发展的带动下,进入新的蓬勃发展期。

  高性能计算服务的分类

  从算力资源的需求看,高性能计算可以分为尖端超算、通用超算、业务超算和人工智能超算四大类。

  尖端超算:主要以国家级高精尖项目为主,具备追求极致性能,协助解决核心技术难关等特征。通常由国家主导与投入,对经济性的要求非常低,从性能上看,通常可以满足万核以上的应用场景为主。

  通用超算:在满足自身算力服务的条件下,具备一定的经济性需求,兼顾服务与性价比的考量;通用超算可以通过自主建设中小微型超算服务系统或寻求超算云服务平台满足超算需求。

  业务超算:更多地服务与所处行业的实际业务,通常是满足业务的可靠性优化和成本优化,而非相关领域的创新验证性工作。

  人工智能超算:在人工智能应用快速发展的当下,人工智能超算成为重要的超算场景。人工智能超算指在大数据学习、人工智能算法模拟与优化、多类型数据分析与编解码场景下运用的超算服务。

  与传统超算服务类似,超算云的主要服务场景也聚焦在工业仿真、人工智能创新、生物信息、气象、能源等方面。与传统超算不同的是,超算云服务为了实现更大的计算资源灵活性,牺牲了集群的部分计算性能。在追求极致性能的尖端超算领域,超算云服务更多的是作为临时性的补充计算资源,业务偏好性不够高。通常来看,超算云服务市场的核心场景集中在通用超算和业务超算,此外人工智能也是超算云服务的核心服务场景之一。

  超算云服务市场竞争格局

  ·按年收入计

2021年独立超算服务商的现金收入排名(亿元)

2021年通用超算云业务营收

2019年-2021年超算云业务年复合增速(整体市场)

2019年-2021年超算云业务年复合增速(业务超算细分市场)

  超算云服务市场七大趋势

企业用户贡献将大大增加

  随着互联网时代的到来,企业用户的超算应用场景越来越丰富,对高性能计算服务的需要也越来越强劲,典型的场景包括直播互动、物联网分析、5G大数据分析、人工智能学习、媒体深度渲染等;强劲的下游企业用户需求将大大增加企业用户对超算服务的付费比例和服务金额,企业用户对高性能计算行业的贡献比例将持续增加。

上云步伐将进一步加快

  在头部玩家的积极推动下,超算云服务的市场推广和应用得到大大提高,市场教育程度趋于成熟。未来随着超算云服务矩阵的愈发完善,下游客户企业的计算需求和服务体验将得到持续改善,企业的上云步伐将进一步加快,并且对云服务的使用粘性将持续提高。

云原生技术将大大赋能超算基础设施的升级与创新

  云原生技术将大大降低研发门槛和新技术的融合难度,包括人工智能、大数据、量子计算等。云原生技术能够帮助科研工作者创建更加敏捷、灵活的开发环境,大大提高超算服务的操作体验。

“软硬服”一体化的玩家将获得更强的竞争优势

  一体化服务的头部玩家往往拥有成熟的行业经验,对超算服务的产品设计更加精准,此外一体化服务还包括全生命周期的软硬件解决方案、垂类行业的计算解决方案等。从下游客户的使用粘性看,提供“软硬服”一体化服务的先发玩家往往拥有更强的用户粘性,业务稳定性和增长性都高于新兴进入者。

构建综合数据安全防护体系成为行业稳健发展的重要保障

  为了更好地实现超算云服务的市场渗透,构建综合的数据安全防护体系是未来行业能够稳健发展的重要保障。综合的数据安全防护体系不仅包括更安全的物理机器,还包括生态化的云安全防护系统,例如分布式认证、变路径隐匿式传输、网内加密升级等等。通过云原生模式,未来覆盖云、网、边、端的综合防护体系将成为重要的市场趋势。

资源应用服务化进程的大大加速

  在PaaS、SaaS的技术创新下,高性能计算服务化能够将资源计算和解决方案软件充分融合,配合智能的开发管理平台和配套的开发工具与套件,企业用户能够自主地实现计算资源的合理调度和计算能力的自由拓展;此外在用户实现更具效率的研发业务简化效果的同时,用户还能够充分利用灵活的付费模式,达到更好的经济性效果。

绿色节能将成为未来的市场主题

  超算服务的性能进一步提升和集群运营效果的进一步优化往往面临着能耗的痛点。巨大的能耗不仅给高性能计算带来沉重的成本负担,也对机器的计算可靠性和平稳性带来较大的挑战。未来,我国将坚持绿色低碳的高性能计算发展主题,从政策引导、产业协同和标准优化等各个角度,实现超算云行业的绿色节能发展。未来更先进的冷却技术、系统设计、计算策略等都将为超算云市场降低碳排放,实现更好的系统能效带来新的市场指导。

具体内容如下

责任编辑:蔺弦弦

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