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第3章 鲲鹏通用计算平台

3.1华为鲲鹏计算架构概述3.2基于鲲鹏通用计算平台的典型案例介绍学习要点

3.1.1 鲲鹏处理器与昇腾芯片鲲鹏处理器01OPTION华为在2019年1月向业界发布了鲲鹏高性能数据中心处理器，目的在于满足数据中心的多样性计算和绿色计算需求，具有高性能、高带宽、高集成度、高效能四大特点。采用16nm制造工艺，有24个内核，主频为2.4GHz，能耗低至75W。业界首款支持多路互联的ARM处理器支持4通道八倍数据速率（Double-Data-RateFour，DDR4）内存，PCI-e3.0和SAS/SATA3.0。采用7nm制造工艺，有32内核和48内核两个版本，主频为2.6GHz。鲲鹏920处理器完成了在一个芯片上集成CPU、网卡、SAS控制器及南桥芯片的创新。低能耗级鲲鹏916处理器高效能鲲鹏920-3226和鲲鹏920-4826处理器

3.1.1 鲲鹏处理器与昇腾芯片昇腾AI芯片02OPTION昇腾AI芯片系列包含昇腾310和昇腾910芯片，都采用达·芬奇架构。昇腾310芯片用于推理场景，依托华为AI开发平台ModelArts。昇腾910芯片用于训练场景，依托AI计算框架MindSpore。华为在2018年10月的全联接大会上发布了针对AI推理与训练场景的昇腾310与昇腾910芯片。昇腾AI芯片独特的达·芬奇3DCube架构，使芯片具有高算力、高能效、可扩展的优点。昇腾310芯片是用于推理的边缘智能场景的高能效AI单片系统（SystemonChip，SoC），使用12nm制造工艺，可提供16TOPS（TeraOperationsPerSecond，1万亿次操作每秒）的算力，能耗只有8W，非常适合边缘计算的低能耗要求的场景。昇腾910芯片适用于AI训练，采用7nm制造工艺，可提供512TOPS的算力，最大能耗为350W。

华为2021年2月发布的鲲鹏/昇腾计算平台相关产品如图所示，除TaiShan服务器和Atlas相关产品之外，还有独立的鲲鹏主板、操作系统及相应的鲲鹏开发套件。3.1.2 鲲鹏通用计算平台介绍鲲鹏计算主要涉及两大平台，一个是搭载了鲲鹏处理器的华为TaiShan服务器，另一个是搭载了昇腾芯片的Atlas系列服务器。

3.1.2 鲲鹏通用计算平台介绍TaiShan服务器01OPTIONaiShan服务器是基于华为鲲鹏处理器的数据中心服务器，具有高效能计算、安全可靠、开放生态的优势，适合为企业应用提供高并发的多核算力。规格形态特点均衡型该规格形态的服务器具有高性能、低能耗及灵活的可扩展能力等特点，适合为大数据分析、软件定义存储、Web等应用场景的工作负载进行高效加速存储型该规格形态的服务器相比均衡型，提供了更多的硬盘槽位，能提供更大的存储容量高密型该规格形态的服务器特指为X6000高密系列而适配的计算节点，在单位空间内提供更高的计算能力，能有效提升数据中心的空间利用率、降低综合运营成本边缘型该规格形态的服务器专为多接入边缘计算（Multi-accessEdgeComputing，MEC）、内容分发网络（ContentDeliveryNetwork，CDN）、云游戏、云手机、智慧园区和视频监控等边缘计算场景设计，满足边缘计算IT基础设施（EdgeComputingITInfrastructure）服务器标准的规格形态

3.1.2 鲲鹏通用计算平台介绍Atlas系列计算平台02OPTIONAtlas500面向5G+AI边缘、电力、交通、金融、智慧园区等场景，提供边缘加速计算能力的中小型设备。Atlas200/Atlas300提供AI加速计算能力的终端或服务器套件设备，可以供各类开发者使用。Atlas900配套华为云企业智能（EnterpriseIntelligence，EI）服务器+AI基础设施底座，支持液冷和风冷柜式集群。Atlas800提供高性能AI基础设施、软硬一体化训练平台解决方案。

3.1.3 鲲鹏通用计算平台关键部件搭载华为鲲鹏处理器的TaiShan2280服务器的内部模组

3.1.3 鲲鹏通用计算平台关键部件搭载华为鲲鹏处理器的TaiShan2280服务器的内部模组CPU01OPTION鲲鹏通用计算平台的处理器采用鲲鹏916及920两大系列产品，鲲鹏系列CPU基于精简指令集架构。高性能内存带宽高I/O带宽高网络带宽高高集成12345业界最高性能处理器，SPECintBenchmark评测超过930分，比业界原纪录高出25%。内存通道从6通道提升到8通道，内存速率从2666MHz提升至2933MHz，总带宽从1.02Tbit/s提升到1.5Tbit/s（鲲鹏920内存带宽=2933MHz×