面对英伟达顶级AI GPU在中国的禁售局面,华为推出了巨型AI计算集群CloudMatrix 384,意图填补市场的巨大空白。
该系统以超高速光纤连接384颗昇腾910C芯片,堪称华为用以抗衡英伟达的暴力美学式解决方案。
一窥CloudMatrix 384:华为的超级节点
从物理形态看,CloudMatrix 384堪称庞然大物,在数据中心内占据了整整16个服务器机柜。
其中12个机柜满载着昇腾计算节点,另外4个机柜则专用于光交换机与线缆等网络设备。
该系统在芯片和机柜间彻底摒弃了传统铜线,全面采用光互连技术。光纤以光传输数据,带宽高、距离长、损耗低,代表了技术的前沿。
DeepSeek团队的最新测试揭示,华为昇腾910C的性能已能达到英伟达H100的60%,结果出人意料地好。该团队仅用一行代码,就完成了从英伟达向华为软件栈的系统迁移。
英伟达的持续迭代与领先地位
与此同时,回顾英伟达自2020年以来的数据中心GPU路线图,其AI原始吞吐量实现了四次清晰的飞跃。
从A100到H100,再到GH200,直至最新的Blackwell B200,每一代产品的发布,峰值性能都实现了翻倍乃至更高的增长。
上周,彭博社的深度分析更是明确指出,英伟达当前的旗舰GPU H100,其算力约为中国本土设计芯片(包括华为昇腾系列)的3到4倍。
“芯片制造所需的技术精度极高,堪比登月,这并非夸张。它依赖于通过复杂反射镜系统的特定激光技术,其难度令人咋舌。
即使华为等本土企业取得进展,中国公司依旧渴望采购被禁的英伟达芯片。一颗H100的算力,是本土芯片的3到4倍,这正是其魅力所在。
无论是华为自己还是美国官方都承认,中国最强的昇腾芯片,仍有至少一代的差距。
这一差距意味着,H100一天能完成的训练任务,换成昇腾芯片可能需要数倍的设备或更长的时间,同时消耗更多电力。
正是这种性能和能效上的绝对领先,驱使中国运营商即便在限制之下,也想方设法寻求H100或H200。而华为昇腾虽在进步,但在绝对速度和能效上,仍落后整整一代。
华为昇腾的挑战:追赶之路的四大障碍
尽管华为凭借双芯粒设计的910C处理器缩小了部分差距,但与英伟达相比,其短板依然显著。
功耗
CloudMatrix的能效比较低。其完成单次计算操作的能耗,约为英伟达系统的2.3倍,这意味着更高的电费和散热成本。对许多运营商而言,这种效率劣势是无法接受的。
密度与空间
华为的方案需要多达16个机柜,而同等能力的英伟达方案可能仅需1到2个,物理占地面积相差巨大。对数据中心空间和成本敏感的云服务商而言,英伟达的高密度方案无疑更具优势。
单芯性能
昇腾910C的单芯能力弱于顶尖GPU。对于那些无法完美并行扩展到数百颗芯片上的任务,单颗强力GPU反而更优。华为的集群方案更适用于超大规模计算,而在小规模任务上则显得大材小用且效率偏低。
成熟度与生态
这或许是华为最大的短板——软件。英伟达CUDA平台经过数十年打磨,而华为的硬件和软件都太新。一位华为工程师甚至将使用体验形容为“一条充满陷阱的路”,需要不断向官方求助。
软件生态:华为最艰难的战场
为了应对挑战,华为开发了自家的全套软件栈。
CANN:这是华为对标CUDA的底层计算架构,是发挥硬件效率的关键。 MindSpore:这是华为自研的AI框架,专为昇腾硬件深度优化。 框架支持:华为推出了插件,让主流的PyTorch代码也能在昇腾上运行,试图降低开发者的迁移门槛。 模型转换:华为也投入支持ONNX开放格式及相关工具,帮助用户将其它框架的模型移植到昇腾平台。
尽管华为努力构建,其软件生态依然稚嫩,成长伴随着阵痛。开发者反映昇腾的文档不完善,社区规模小,遇到问题时很难找到解决方案。
有开发者直言初次接触时感到不知所措,甚至有人悲观预测其核心软件CANN到2027年才可能真正成熟。相比之下,英伟达的软件栈通常开箱即用。
为了弥补差距,华为不得不采取派工程师入驻客户现场的模式,提供一对一支持。这让人想起CUDA早期的推广方式,也凸显了生态建设的艰辛。
AI世界长期以英伟达为中心构建,许多工具库都深度绑定CUDA。想要完整复制其生态的广度和深度,是一项极其艰巨的任务。英伟达拥有超过十年的先发优势。
当然,也必须看到华为软件兼容性的积极进展。它对主流框架的支持,意味着研究者不需从零重写所有代码。虽然离真正的即插即用还有距离,但它正在努力靠近。
地缘棋局:中国为何必须自研GPU?
CloudMatrix 384的诞生,其根本驱动力源于地缘政治与国家战略。H100等先进GPU对华禁售,直接切断了中国科技公司获取世界顶级算力的途径。
这为国产替代品的崛起创造了前所未有的巨大动力。华为昇腾系列及CloudMatrix系统应运而生,旨在摆脱技术依赖,确保中国AI产业的发展命脉。
目前,百度、字节跳动等中国科技巨头仍大量使用英伟达的旧款或降级版GPU。华为正试图凭借国产硬件介入,满足国内对尖端算力的渴求。
到2024年末,中国近半数的顶尖大语言模型已采用昇腾芯片训练。这背后既有市场的选择,也有政策对自主可控的强力推动。
对全球AI格局的深远影响
全球AI竞赛的格局,或许正因此悄然改变。科技市场的投资者已开始显露忧虑。
分析师警告,若中国市场持续封闭且其本土技术走向世界,美国公司可能面临严重落后的风险。
许多投资者已在重新评估对美国科技股的押注,尤其是在中国展现出摆脱美国芯片、甚至可能制造出更强芯片的潜力之后。
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