每年,Hyperion Research都會(huì)綜合當(dāng)前HPC市場(chǎng)的趨勢(shì)、技術(shù)、需求等各方面信息發(fā)布全球HPC市場(chǎng)報(bào)告。繼去年Cloud HPC首次作為獨(dú)立章節(jié)出現(xiàn)在報(bào)告之后,2022年的報(bào)告首次新增了“應(yīng)用”部分。
Hyperion Research認(rèn)為,應(yīng)用已經(jīng)成為HPC市場(chǎng)不可忽視的重要組成部分,每100元HPC總市場(chǎng)收入中就有14.6元屬于應(yīng)用廠商。
這里的”應(yīng)用”包括以下兩種:
一種是以計(jì)算為中心的應(yīng)用程序,它們能夠跨多個(gè)處理器擴(kuò)展以獲得最大的計(jì)算能力,包括碰撞模擬、水庫(kù)建模、基因組測(cè)序和許多其他應(yīng)用。我們經(jīng)常說(shuō)的BIO/EDA/CAE/CFD都屬于這類(lèi)。
另一種是以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用程序,主要依賴(lài)于使用大型數(shù)據(jù)集,并在應(yīng)用程序執(zhí)行期間涉及節(jié)點(diǎn)之間的高數(shù)據(jù)傳輸,包括大數(shù)據(jù)、HPDA、AI、ML、DL和其他數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的模擬工作負(fù)載。
更多有關(guān)報(bào)告的內(nèi)容,來(lái)看一下速石科技帶來(lái)的詳細(xì)解讀。
Cloud HPC市場(chǎng)增幅為HPC本地市場(chǎng)的2.4倍
2021年的HPC本地市場(chǎng)份額(包括服務(wù)器、存儲(chǔ)、中間件、應(yīng)用、服務(wù))預(yù)估為293.83億美元,相比2020年增長(zhǎng)21億美元,增幅為7.8%。
Cloud HPC市場(chǎng)2021年預(yù)計(jì)為51億美元,同比增幅超過(guò)18.6%,是HPC本地市場(chǎng)增幅的2.4倍。
從圖中來(lái)看,Cloud HPC市場(chǎng)增長(zhǎng)及未來(lái)預(yù)期一直非常穩(wěn)定,增幅始終在10%以上;而HPC本地市場(chǎng)在2025年(預(yù)測(cè)數(shù)據(jù))甚至是負(fù)增長(zhǎng)。
HPC總市場(chǎng)每100元收入有14.6元屬于應(yīng)用廠商
2020年,HPC總市場(chǎng)收入中,應(yīng)用收入達(dá)到了46億美元。
對(duì)比HPC總市場(chǎng)收入的315.82億美元,這意味著收入每增加100元,應(yīng)用廠商就能收到14.6元。
應(yīng)用程序性能成為購(gòu)買(mǎi)HPC服務(wù)器的首選標(biāo)準(zhǔn)
超過(guò)28%的用戶(hù)將應(yīng)用程序性能列為最重要的因素,45%的用戶(hù)將其列入了前三位重要的因素。
而用戶(hù)在使用應(yīng)用時(shí)遇到的前兩大障礙分別是:
應(yīng)用成本(16%的本地用戶(hù),18%的云端用戶(hù))
應(yīng)用程序的易用性(本地、云端均為13%的用戶(hù)選擇)
與開(kāi)源應(yīng)用比,許多用戶(hù)認(rèn)為商業(yè)應(yīng)用更快更精準(zhǔn)
按工作負(fù)載劃分:內(nèi)部應(yīng)用占比44%;
開(kāi)源應(yīng)用占比34%;
商業(yè)應(yīng)用占比22%(包括由應(yīng)用廠商開(kāi)發(fā)的商業(yè)應(yīng)用與開(kāi)源應(yīng)用的商業(yè)支持服務(wù))。
許多用戶(hù)認(rèn)為,與開(kāi)源應(yīng)用相比,商業(yè)應(yīng)用往往可以產(chǎn)生更快、更準(zhǔn)確的結(jié)果。
應(yīng)用廠商在HPC領(lǐng)域的營(yíng)收已占總營(yíng)收的21%
前面已經(jīng)提過(guò),2020年,HPC總市場(chǎng)收入中,應(yīng)用收入達(dá)到了46億美元。
為了看看這到底是什么水平,我們一一查閱了EDA/CAE/BIO等行業(yè)主要龍頭應(yīng)用廠商的財(cái)報(bào),統(tǒng)計(jì)了他們2020年在應(yīng)用產(chǎn)品和服務(wù)上的收入。
應(yīng)用軟件行業(yè)集中度高,比如EDA領(lǐng)域尤其明顯,三大家占比90%以上,所以這些龍頭廠商基本可以代表行業(yè)收入水平。
BIO生命科學(xué)領(lǐng)域除Schrödinger之外,也以開(kāi)源應(yīng)用為主,所以就選了Schrödinger這一家當(dāng)代表,其他商業(yè)軟件收入跟下圖這些巨頭也沒(méi)什么可比性。
上表可以看出,主流應(yīng)用廠商在HPC領(lǐng)域的營(yíng)收已經(jīng)占總營(yíng)收的21%。
那么,接下來(lái),剩余非HPC領(lǐng)域的79%收入未來(lái)是什么走向呢?
1、應(yīng)用本身支持HPC的,用戶(hù)會(huì)越來(lái)越傾向于選擇以HPC的方式運(yùn)行,一方面因?yàn)闃I(yè)務(wù)飛速增長(zhǎng)需求,一方面因?yàn)镠PC相關(guān)的平臺(tái)及支持服務(wù)越來(lái)越多。
2、應(yīng)用本身不支持HPC的,有三條演化路徑: 2-1、通過(guò)虛擬機(jī)/裸金屬/容器化/無(wú)服務(wù)器等不同運(yùn)行模式進(jìn)行并行化改造,支持HPC; 2-2、應(yīng)用SaaS化,更易用,支持多租戶(hù)使用; 2-3、繼續(xù)單機(jī)使用。
3、不管單機(jī)還是HPC模式,進(jìn)行應(yīng)用SaaS化后,既能以此為基礎(chǔ)打造單一廠商的專(zhuān)有平臺(tái),也能多領(lǐng)域不同應(yīng)用集成開(kāi)放的云平臺(tái),比如我們fastone云平臺(tái),配套專(zhuān)業(yè)服務(wù),資源近乎無(wú)限。
詳細(xì)可以看下圖:應(yīng)用+云使用場(chǎng)景演進(jìn)趨勢(shì)圖
最受用戶(hù)歡迎的應(yīng)用/編程語(yǔ)言/框架有哪些?
最受用戶(hù)歡迎的應(yīng)用:
商用(包括開(kāi)源應(yīng)用的支持服務(wù)商):Ansys、Fluent、GAMESS、Gaussian、Hadoop、LS-DYNA、MATLAB、NAMD、Spark、VASP
開(kāi)源:Gromacs、LAMMPS、OpenFOAM、Quantum ESPRESSO、TensorFlow、WRF
編程語(yǔ)言:MATLAB(高校科研/半導(dǎo)體EDA/工業(yè)制造CAE)R(高?？蒲?工業(yè)制造CAE)Python(生命科學(xué)/半導(dǎo)體EDA)
AI框架:
PyTorch、TensorFlow
云上最成功的應(yīng)用
Abaqus(工業(yè)制造CAE)
Python(生命科學(xué)/半導(dǎo)體EDA /工業(yè)制造CAE)
AI跨多領(lǐng)域?yàn)榇笠?guī)模任務(wù)加速
AI在HPC中到底能起到多大的作用?
研究人員已經(jīng)開(kāi)始嘗試使用AI模型對(duì)大規(guī)模任務(wù)進(jìn)行近似模擬,雖然這些模型相比真實(shí)模擬在準(zhǔn)確性有一定的偏差,但它們能夠讓研究人員使用較少的計(jì)算能力來(lái)探索參數(shù)空間的正確部分,并更快地找到正確結(jié)果,從而提升大型仿真的整體運(yùn)算效率。目前運(yùn)用AI的HPC領(lǐng)域包括地球系統(tǒng)建模、遺傳學(xué)應(yīng)用、藥物設(shè)計(jì)、高能物理等。
在2020年4月,包括Google AI負(fù)責(zé)人Jeff Dean在內(nèi)的谷歌大腦研究者描述了一種基于AI的芯片設(shè)計(jì)方法,該方法可以從過(guò)往經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)并隨時(shí)間推移不斷改進(jìn),從而能夠更好地生成不可見(jiàn)組件的架構(gòu)。
這種基于AI的方法平均可以在6小時(shí)內(nèi)完成設(shè)計(jì),比人類(lèi)專(zhuān)家所需要的數(shù)周時(shí)間快得多。
未來(lái),人們將在以下方面進(jìn)行嘗試:
1、用AI模型提升更多HPC應(yīng)用的運(yùn)算效率;
2、使用大規(guī)模模擬生成合成數(shù)據(jù);3、讓越來(lái)越多的傳統(tǒng)IT企業(yè)采用支持HPC的AI技術(shù)。
生命科學(xué)持續(xù)領(lǐng)跑全球Cloud HPC市場(chǎng),工業(yè)領(lǐng)域潛力巨大
我們根據(jù)Hyperion Research的原始表格進(jìn)行了二次處理,看得更清楚:生命科學(xué)持續(xù)領(lǐng)跑全球市場(chǎng),工業(yè)領(lǐng)域(包括半導(dǎo)體和工業(yè)制造)潛力巨大。
生命科學(xué)BIO領(lǐng)域以超過(guò)30%的市場(chǎng)占比領(lǐng)跑全球榜單。
我們判斷,這一塊全球數(shù)據(jù)和國(guó)內(nèi)差別應(yīng)該相當(dāng)大。主要原因在于國(guó)內(nèi)制藥行業(yè)一直以仿制藥為主導(dǎo),剛剛開(kāi)始向創(chuàng)新藥轉(zhuǎn)變,不少公司直接開(kāi)始了AI輔助藥物研發(fā)的探索。
有想法的大藥企和小型biotech企業(yè)越來(lái)越多,藥企的研發(fā)投入逐步增長(zhǎng)中,合適的人才鳳毛麟角,資本熱度一直居高不下。
我們跟全球市場(chǎng)的距離,需要時(shí)間拉近。但換一個(gè)角度看,說(shuō)明增長(zhǎng)潛力巨大。云的使用,對(duì)加速這一過(guò)程有著非常重要的價(jià)值。
工業(yè)制造CAE和半導(dǎo)體EDA領(lǐng)域我們合稱(chēng)工業(yè)領(lǐng)域,28.8%的市占率跟生命科學(xué)相當(dāng),增長(zhǎng)率也相當(dāng)不錯(cuò),達(dá)到17～18%。根據(jù)中國(guó)工業(yè)技術(shù)軟件化產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《中國(guó)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)白皮書(shū)(2020)》顯示,2012-2019年,全球工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增長(zhǎng)率為5.4%,國(guó)內(nèi)工業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖然僅占全球工業(yè)軟件市場(chǎng)規(guī)模的6%,但增速較快,2012-2019 復(fù)合增長(zhǎng)率為13%,是全球市場(chǎng)的兩倍有余。
工業(yè)制造CAE跟云的結(jié)合,在全球幾乎已經(jīng)是主流,所以它的單獨(dú)占比也相當(dāng)高。而且現(xiàn)在國(guó)內(nèi)CAE廠商,天然就是擁抱云的,甚至是云的推動(dòng)者。
根據(jù)VSTS世界半導(dǎo)體貿(mào)易統(tǒng)計(jì)組織的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),2022年亞太地區(qū)(除日本)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到3797億美元,占全球市場(chǎng)的62.6%。
關(guān)于速石
速石科技(fastone)致力于構(gòu)建為應(yīng)用定義的云,讓任何應(yīng)用程序,始終以自動(dòng)化、更優(yōu)化和可擴(kuò)展的方式,在任何基礎(chǔ)架構(gòu)上運(yùn)行。
我們?yōu)橛懈咚懔π枨蟮挠脩?hù)提供一站式多云算力運(yùn)營(yíng)解決方案,基于本地+公有混合云環(huán)境的靈活部署及交付,幫助用戶(hù)提升10-20倍業(yè)務(wù)運(yùn)算效率,降低成本達(dá)到75%以上,加快市場(chǎng)響應(yīng)速度。速石平臺(tái)對(duì)藥物研發(fā)/基因分析/CAE/EDA/AI等行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行分析與加速,通過(guò)Serverless框架屏蔽底層IT技術(shù)細(xì)節(jié),實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)本地和公有云資源無(wú)差別訪問(wèn)。
我們的產(chǎn)品包括:fastone Compute Cloud(FCC)、fastone Compute Cloud-Enterprise Edition(FCC-E)和fastone Compute Platform(FCP)。
（免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí)，并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。
任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。 ）
