ai mendorong pertumbuhan permintaan cpu, dan produsen utama dalam negeri mempunyai ruang besar untuk pertumbuhan
2024-10-01
한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina
dalam basis kekuatan komputasi ai yang banyak dibicarakan, baik itu "cpu+gpu dan kartu akselerator lainnya" di cloud atau "cpu+gpu+npu" di sisi perangkat, cpu sangat diperlukan.
cpu, atau unit pemrosesan pusat, sering kali terdiri dari unit kontrol, unit logika aritmatika (alu), dan register. cpu bertanggung jawab untuk membaca, mendekode, dan melaksanakan instruksi. cpu memiliki persyaratan tinggi pada teknologi penelitian dan pengembangan dan konstruksi ekologis persyaratan pada kinerja komputer dan efisiensi pengoperasian memiliki pengaruh penting.
sebagai pusat komputasi dan kendali komputer, di bawah gelombang perkembangan ai, industri cpu komputer di negara saya telah memasuki "jalur cepat": pembangunan pusat komputasi cerdas telah meningkatkan permintaan akan server, dan peningkatan aipc juga mendorong permintaan pertumbuhan.
dibandingkan dengan gpu, perkembangan cpu dalam negeri lebih matang. menurut data dari toubao research institute, tingkat lokalisasi cpu di tiongkok akan mencapai 30%-40% pada tahun 2022. pada saat yang sama, tingkat lokalisasi cpu di tiongkok masih meningkat. dalam pengadaan terpusat yang dilakukan oleh operator, proporsi cpu yang diproduksi di dalam negeri mendekati 70%.
ledakan ai telah meningkatkan permintaan cpu
dengan pesatnya perkembangan model-model besar, permintaan akan daya komputasi cerdas telah melonjak, dan pertumbuhan pengiriman server ai telah mendorong permintaan akan cpu cloud. sebagai komponen inti server, kinerja cpu dan konsumsi daya secara langsung mempengaruhi kinerja server secara keseluruhan.
data techinsights menunjukkan bahwa pada tahun 2028, pasar server global akan mencapai us$273 miliar, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 18%. server yang dirancang untuk aplikasi ai akan menguasai 59% pangsa pasar, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 49 %. dalam hal pasar tiongkok, idc memperkirakan bahwa pasar server ai tiongkok akan mencapai us$9,1 miliar pada tahun 2023, pertumbuhan tahun-ke-tahun sebesar 82,5%; pasar ini akan mencapai us$13,4 miliar pada tahun 2027, dengan tingkat pertumbuhan gabungan tahunan rata-rata sebesar 21,8%.
di pasar pc, tahun 2024 dianggap sebagai tahun pertama aipc, dan aipc diperkirakan akan mendorong gelombang baru penggantinya. industri percaya bahwa pengembangan aipc saat ini serupa dengan pengembangan sistem windows awal, dan diharapkan dapat meniru kesuksesan sistem windows awal di masa depan.
canalys memperkirakan pengiriman pc global pada tahun 2023 akan mencapai 249 juta unit, penurunan dibandingkan tahun lalu sebesar 12,4%. pengiriman pc pada tahun 2024 diperkirakan mencapai 267 juta unit, peningkatan pengiriman aipc tahun ke tahun pada tahun 2024 akan berjumlah sekitar 20 juta, dan pada tahun 2027 60% komputer akan memiliki kemampuan pemrosesan ai, dan pengiriman akan melebihi 175 juta unit pada tahun 2027.
didorong oleh server ai dan aipc, permintaan cpu juga akan meningkat pesat. menurut data dari toubao research institute, ukuran pasar cpu komputer tiongkok telah tumbuh secara stabil dan pesat dengan tingkat pertumbuhan rata-rata 6,91% dari tahun 2019 hingga 2021, dan diperkirakan akan mencapai 510,949 miliar yuan pada tahun 2027.
gelombang ai yang dipicu oleh model-model besar tidak hanya mendorong pertumbuhan permintaan cpu, tetapi juga mengedepankan persyaratan yang lebih tinggi untuk fungsi-fungsi cpu.
"banyak aplikasi ai sebenarnya dapat dihitung menggunakan unit pemrosesan xpu yang berbeda. pemrograman cpu lebih fleksibel, dan akselerasi operator dapat diproses melalui kompiler umum. ini lebih fleksibel dan fleksibel dibandingkan npu." xixin technology jie mengatakan kepada china business news, "misalnya, cpu armv9 kami menyertakan akselerasi instruksi ekstensi vektor, yang dapat membantu menjalankan model bahasa besar di sisi perangkat dengan lebih baik. seri iphone 16 terbaru juga telah meningkatkan cpu, termasuk akselerasi instruksi operasi matriks , untuk lebih mendukung aplikasi apple intelligence berbasis cpu tersebut."
zhou jie mengatakan bahwa di masa depan, teknologi inti ini akan terus berinovasi dalam produk cpu, memberikan kemampuan pemrosesan vektor dan matriks yang lebih kuat, dan menggabungkan kemampuan pemrosesan heterogen dari gpu dan npu untuk lebih efisien memenuhi kebutuhan model bahasa besar dan yang terus berkembang. bahasa skala besar multi-modal. model dan kebutuhan daya komputasi ai sisi akhir lainnya.
pertarungan atas arsitektur set instruksi
arsitektur chip adalah dasar untuk merancang dan membangun mikroprosesor atau sirkuit terintegrasi lainnya, dan mendefinisikan karakteristik utama seperti struktur organisasi chip, unit fungsional, aliran data, dan set instruksi. arsitektur set instruksi adalah desain tingkat atas dalam arsitektur chip. ini mendefinisikan kumpulan semua instruksi yang dapat dijalankan oleh perangkat keras komputer. ini adalah bagian inti dari desain sistem komputer dan memiliki dampak penting pada perangkat lunak lapisan atas dan perangkat keras lapisan bawah.
menurut prinsip desain yang berbeda, arsitektur set instruksi pada dasarnya dibagi menjadi dua kubu: komputasi set instruksi kompleks (cisc) dan komputasi set instruksi berkurang (risc), yang merupakan asal mula arsitektur set instruksi seperti x86, arm, dan risc-v.
x86 diluncurkan oleh intel dan merupakan desain cisc. ia memiliki set instruksi yang kaya dan mendukung berbagai mode pengalamatan dan operasi yang kompleks. saat ini, prosesor yang dilengkapi dengan set instruksi arsitektur x86 banyak digunakan di pc dan server. karena intel mengontrol ketat lisensi paten, pasar x86 pada dasarnya dimonopoli oleh intel.
di pasar server, x86 adalah arsitektur utama untuk cpu. menurut data idc, pangsa pasar server arsitektur x86 akan menjadi 88% pada tahun 2023, dan pengapalan pasar server x86 tiongkok akan mencapai 3,62 juta unit, dan diperkirakan akan tumbuh sebesar 5,7% pada tahun 2024.
arsitektur arm didasarkan pada desain risc. ip mikroarsitektur inti arm memiliki beragam pilihan, desainnya ramping dan andal, serta berkinerja baik di bidang konsumsi daya rendah. model bisnis arm berfokus pada perizinan arsitektur inti prosesor daripada merancang dan memproduksi chip secara langsung. oleh karena itu, status netralnya memungkinkan arm untuk mempromosikan ekosistem secara luas melalui perizinan. dilaporkan bahwa arsitektur arm saat ini banyak digunakan di bidang kecerdasan seluler yang diwakili oleh chip terminal seluler (ponsel, tablet, dll.), dekoder, pengawasan video, dll.
secara keseluruhan, server cloud saat ini sebagian besar menggunakan arsitektur x86, dan sisi tepinya menggunakan arsitektur arm. namun, lanskapnya juga telah berubah dalam beberapa tahun terakhir, dan arsitektur arm secara bertahap merambah ke bidang server. "sekarang banyak produsen internet di seluruh dunia telah mulai menggunakan arsitektur arm untuk merancang chip server mereka sendiri, seperti amazon, google, microsoft, dll., serta alibaba dalam negeri." selain itu, aipc dilengkapi dengan npu, dan arsitektur arm mungkin memiliki lebih banyak keunggulan. ceo arm rene haas mengatakan di computex 2024 bahwa arm berharap dapat menguasai lebih dari 50% pasar pc windows dalam waktu lima tahun.
arsitektur set instruksi tereduksi terbuka risc-v juga mulai meningkat dalam beberapa tahun terakhir. risc-v sepenuhnya open source dan mengadopsi protokol bsd yang longgar. perusahaan dapat menggunakannya sepenuhnya secara bebas dan gratis. ini juga memungkinkan perusahaan untuk menambahkan set instruksi mereka sendiri tanpa harus membagikannya secara terbuka untuk mendukung pengembangan yang berbeda. arsitekturnya sederhana, pendek dan ringkas, dan bagian-bagian yang berbeda dapat digunakan. dapat disusun bersama secara modular untuk memenuhi berbagai skenario aplikasi melalui arsitektur terpadu. dapat dipahami bahwa banyak perusahaan rintisan dalam negeri saat ini mulai menggunakan risc-v untuk desain chip. shd group memperkirakan pendapatan soc berdasarkan risc-v diperkirakan akan mencapai us$92 miliar pada tahun 2030, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 47% dari tahun 2021 hingga 2030.
“arsitektur risc-v saat ini lebih banyak digunakan dalam beberapa skenario tetap, seperti perangkat iot, namun dukungannya untuk ekologi umum, seperti bidang pc dan server, memerlukan lebih banyak investasi sumber daya dan dukungan penelitian dan pengembangan.”
selain itu, beberapa perusahaan telah mengembangkan set instruksi mereka sendiri. loongson zhongke (688047.sh) mengumumkan pada tahun 2023 bahwa mereka telah mengembangkan arsitektur loong arch secara mandiri dengan hak properti yang sepenuhnya independen berdasarkan arsitektur mips.
"ekologi adalah masalah yang sangat penting. ekologi x86 tidak diragukan lagi adalah yang paling matang, dan ekologi arsitektur arm menjadi semakin matang." zhou jie berkata, "dibandingkan dengan ekologi arsitektur x86 dan arm, ekologi diri- arsitektur yang dikembangkan akan memiliki keunggulan tertentu. jika anda perlu mendukung ekosistem yang lebih universal, seluruh rantai industri akan memerlukan banyak investasi. misalnya, setiap produsen perangkat lunak perlu beradaptasi dengan arsitektur yang dikembangkan sendiri dan melakukan perangkat lunak terkait optimasi.”
perbandingan enam produsen arus utama utama
melihat struktur pasar, intel dan amd saat ini memimpin pasar cpu secara umum.
menurut laporan dari lembaga pelacakan pasar cpu mercury research, pada kuartal kedua tahun 2024, intel menyumbang 78,9% pangsa pasar di pasar pc, dan amd menyumbang 21,1% di pasar cpu server, intel menyumbang 75,9 % dari pangsa pasar, dan amd menyumbang 21,1%.
di pasar domestik, produsen cpu dalam negeri dibagi menjadi tiga sekolah besar: satu dikembangkan sendiri, seperti loongson dan sunway yang disebutkan di atas; yang lainnya adalah arm, seperti feiteng, anak perusahaan china great wall (000066.sz), dan huawei hisilicon keduanya menggunakan arsitektur arm; yang ketiga adalah x86. shanghai zhaoxin dan haiguang information (688041.sh) keduanya menggunakan arsitektur x86.
seiring dengan kemajuan xinchuang, cpu domestik mungkin mendapatkan ruang pertumbuhan yang lebih besar. data canalys menunjukkan bahwa pembelian pc oleh pemerintah tiongkok dan departemen pendidikan akan mencapai 2,72 juta unit pada tahun 2023, atau setara dengan 6% dari pengiriman nasional. pada bulan maret 2024, jaringan pengadaan pemerintah pusat mengeluarkan pengumuman yang menyatakan bahwa ketika membeli komputer, persyaratan evaluasi keselamatan dan keandalan cpu dan sistem operasi harus disertakan dalam persyaratan pengadaan. canalys yakin bahwa keenam perusahaan di atas adalah merek yang memenuhi persyaratan cpu domestik dalam pemberitahuan tersebut.
"industri ini bekerja keras untuk mendorong pengembangan proses manufaktur canggih dan alat eda hulu, yang berdampak besar pada daya saing produk chip." zhou jie berkata, "berdasarkan status industri dalam negeri saat ini, ini bukanlah hal yang besar masalah dalam merancang sebuah chip. kuncinya adalah bagaimana memproduksinya setelah dirancang, dan bagaimana membangun ekosistem yang baik untuk membantu pengembang dan pengguna akhir menggunakannya dengan lebih baik.
(artikel ini berasal dari china business news)
