在全球科技競(jìng)爭(zhēng)加劇的背景下，中國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)邁向 “并跑" 新階段。集特智能與海光信息的戰(zhàn)略合作，推出全自主算力解決方案，為金融、電信等關(guān)鍵行業(yè)筑牢安全可控的數(shù)字底座

一、技術(shù)基因深度互補(bǔ)：智能計(jì)算與國(guó)產(chǎn) CPU 的融合創(chuàng)新

（一）雙強(qiáng)技術(shù)底蘊(yùn)解析

  集特智能作為行業(yè)跨越的智能計(jì)算解決方案提供商，深耕異構(gòu)計(jì)算、邊緣計(jì)算領(lǐng)域十余年，其核心技術(shù)體系覆蓋硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)、散熱模組開(kāi)發(fā)、嵌入式系統(tǒng)優(yōu)化三大維度。以工業(yè)級(jí)加固產(chǎn)品為例，其自主研發(fā)的 "三維抗震架構(gòu)" 通過(guò)軍工級(jí)認(rèn)證，可在振動(dòng)頻率 50-2000Hz 環(huán)境下保持?jǐn)?shù)據(jù)零丟失，這一特性使其在石油勘探、高鐵信號(hào)控制等嚴(yán)苛場(chǎng)景中占據(jù) 35% 的市場(chǎng)占比。

海光信息作為國(guó)產(chǎn) x86 架構(gòu)處理器的先驅(qū)，其技術(shù)護(hù)城河體現(xiàn)在三大創(chuàng)新維度：

1.自主創(chuàng)新微架構(gòu)：海光 3000/5000 系列 CPU 搭載自主研發(fā)的「禪定」架構(gòu)，通過(guò)深度優(yōu)化內(nèi)核設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)分支預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率提升 18%、緩存命中比率提高 22%，性能表現(xiàn)顯著超越傳統(tǒng) x86 架構(gòu)，為計(jì)算效率帶來(lái)突破性提升。

2.硬核安全防護(hù)：集成國(guó)密 SM4 硬件加速引擎，數(shù)據(jù)加解密速率高達(dá) 2.4GB/s，以金融級(jí)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格遵循等保四級(jí)要求，從底層架構(gòu)筑牢數(shù)據(jù)安全防線，確保關(guān)鍵信息絕對(duì)安全。

3.全場(chǎng)景生態(tài)適配：完成超 1000 款主流軟件的二進(jìn)制兼容測(cè)試，與 VMware、KVM 等主流虛擬化平臺(tái)實(shí)現(xiàn) 98% 的高效適配，構(gòu)建起覆蓋多領(lǐng)域、多場(chǎng)景的成熟穩(wěn)定應(yīng)用生態(tài)體系，為國(guó)產(chǎn)化算力落地提供堅(jiān)實(shí)支撐。

（二）協(xié)同案例實(shí)證

雙方技術(shù)互補(bǔ)性在典型產(chǎn)品中體現(xiàn)顯著：

1.GEC-2260 工控機(jī)：搭載海光 3250 八核處理器后，在 SPEC CPU2017 整數(shù)運(yùn)算測(cè)試中得分 287 分，較同功耗國(guó)際品牌（如 Intel Xeon E-2378G）提升 12%，而能效比達(dá) 3.2 分 / W，超越行業(yè)平均水平 15%；

2.GRC-2101 服務(wù)器：配置海光 5280 64 核處理器，在 100 個(gè) VMware 虛擬機(jī)并發(fā)測(cè)試中，CPU 利用率達(dá) 89% 時(shí)仍保持 95% 的線性擴(kuò)展效率，而國(guó)際品牌同規(guī)格產(chǎn)品在 60% 利用率時(shí)即出現(xiàn)性能衰減。

一、創(chuàng)新融合的三大技術(shù)突破點(diǎn)

（一）安全架構(gòu)重構(gòu)：構(gòu)建芯片級(jí)可信計(jì)算體系

雙方聯(lián)合開(kāi)發(fā)的 "可信計(jì)算鏈" 技術(shù)實(shí)現(xiàn)三層防護(hù)：

1.硬件根信任：海光處理器內(nèi)置 TPM2.0 安全芯片，配合集特智能定制的 BIOS 固件，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)過(guò)程的度量認(rèn)證；

2.數(shù)據(jù)加密通道：在金融交易場(chǎng)景中，通過(guò)海光 SM4 引擎與集特 PCIe 加密卡協(xié)同，實(shí)現(xiàn)每秒 12000 次交易的實(shí)時(shí)加密，較軟件加密方案性能提升 400%；

3.攻擊防御機(jī)制：某省級(jí)政務(wù)云實(shí)測(cè)顯示，該架構(gòu)可抵御 98.3% 的側(cè)信道攻擊（如緩存定時(shí)攻擊、功耗分析攻擊），相比傳統(tǒng)方案提升防護(hù)覆蓋率 37%。

（二）能效協(xié)同優(yōu)化：重新定義數(shù)據(jù)中心能效標(biāo)準(zhǔn)

集特智能的液氣混合散熱系統(tǒng)與海光 CPU 的動(dòng)態(tài)功耗調(diào)控技術(shù)形成創(chuàng)新組合：

1.散熱技術(shù)突破：GRC-2105 服務(wù)器采用 "冷板液冷 + 熱管風(fēng)冷" 雙循環(huán)設(shè)計(jì)，CPU 核心溫度控制在 65℃以下，較傳統(tǒng)風(fēng)冷方案降溫 22℃；

2.功耗智能調(diào)節(jié)：海光處理器的 DVFS（動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)整）算法與集特 BMC 管理系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，在服務(wù)器負(fù)載波動(dòng)時(shí)，功耗調(diào)節(jié)響應(yīng)時(shí)間縮短至 8ms，PUE 值低至 1.12（行業(yè)平均 1.5），年省電可達(dá) 12 萬(wàn)度 / 機(jī)柜。

（三）異構(gòu)計(jì)算加速：重塑 AI 推理性能邊界

海光處理器的 X86-64 指令集擴(kuò)展與集特智能 FPGA 加速卡形成異構(gòu)計(jì)算矩陣：

1.指令級(jí)優(yōu)化：針對(duì) ResNet50 模型，通過(guò)海光 AVX-512 指令集與 FPGA 并行計(jì)算協(xié)同，單張加速卡處理速度達(dá) 1532 FPS，較純 CPU 方案提升 8 倍；

2.場(chǎng)景化適配：在智慧交通場(chǎng)景中，基于該架構(gòu)的視頻分析服務(wù)器可同時(shí)處理 32 路 4K 攝像頭的實(shí)時(shí)車(chē)流識(shí)別，準(zhǔn)確率達(dá) 99.2%，滿(mǎn)足城市級(jí)交通樞紐的毫秒級(jí)響應(yīng)需求。

三、行業(yè)落地：從關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施到新興領(lǐng)域的全場(chǎng)景覆蓋

（一）電信領(lǐng)域：5G 核心網(wǎng)國(guó)產(chǎn)化突破

在某省運(yùn)營(yíng)商 5G MEC 平臺(tái)建設(shè)中，集特邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)（海光 7285 處理器）承載 vBRAS 功能，實(shí)現(xiàn)三大技術(shù)突破：

1.單節(jié)點(diǎn)吞吐量 320Gbps，支持 20 萬(wàn)用戶(hù)并發(fā)接入；

2.業(yè)務(wù)切換時(shí)延 < 20ms，滿(mǎn)足工業(yè)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)性要求；

3.與華為 U2020 網(wǎng)管系統(tǒng)完成互操作測(cè)試，實(shí)現(xiàn)全鏈路國(guó)產(chǎn)化管理。

（二）金融信創(chuàng)：核心交易系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)替代實(shí)踐

2023 年 "雙十一" 期間，某全國(guó)性商業(yè)銀行采用集特智能 2U 雙路海光服務(wù)器構(gòu)建的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)集群，創(chuàng)下關(guān)鍵指標(biāo)：

1.峰值處理能力：每秒 32 萬(wàn)筆交易（TPS），較上一代 IBM Power 系統(tǒng)提升 15%；

2.延遲控制：99.9% 的交易延遲 < 8ms，滿(mǎn)足央行對(duì)支付系統(tǒng)的嚴(yán)苛要求；

3.可靠性保障：通過(guò) 72 小時(shí)連續(xù)壓測(cè)，系統(tǒng)可用性達(dá) 99.999%，實(shí)現(xiàn)無(wú)硬件故障運(yùn)行。

（三）能源行業(yè)：嚴(yán)苛環(huán)境下的算力堅(jiān)守

在新疆準(zhǔn)東油田數(shù)字化改造項(xiàng)目中，集特工控設(shè)備（海光處理器）展現(xiàn)出強(qiáng)悍適應(yīng)性：

1.溫度范圍：-40℃至 70℃環(huán)境下連續(xù)運(yùn)行 18 個(gè)月，無(wú)硬件故障；

2.數(shù)據(jù)采集：每秒處理 1200 路傳感器數(shù)據(jù)，助力油田采油效率提升 8%；

3.安全傳輸：通過(guò)國(guó)密算法實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)數(shù)據(jù)的邊緣加密，滿(mǎn)足能源行業(yè)數(shù)據(jù)安全要求。

四、生態(tài)共建的乘數(shù)效應(yīng)：從技術(shù)融合到產(chǎn)業(yè)協(xié)同

（一）聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)輻射力

雙方共建的 "海光 - 集特智能計(jì)算聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室" 已產(chǎn)生三大成果：

1.基礎(chǔ)軟件優(yōu)化：完成 217 個(gè)開(kāi)源組件的海光架構(gòu)適配，其中 OpenJDK 垃圾回收效率提升 40%，PostgreSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)性能提高 35%；

2.開(kāi)發(fā)工具鏈：推出海光處理器專(zhuān)用硬件管理 SDK，支持 C、Python 等多語(yǔ)言調(diào)用，降低生態(tài)伙伴開(kāi)發(fā)門(mén)檻；

3.認(rèn)證體系：建立 "芯片 - 主板 - 整機(jī)" 三級(jí)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，目前已有 126 款外設(shè)產(chǎn)品通過(guò)該認(rèn)證。

（二）生態(tài)伙伴的規(guī)?；奂?/span>

截至 2024 年 Q1，集特 - 海光生態(tài)體系已形成產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)：

1.ISV 伙伴：327 家軟件企業(yè)完成解決方案適配，覆蓋 ERP、CRM、OA 等企業(yè)級(jí)應(yīng)用；

2.系統(tǒng)集成商：與中電科、太極股份等 28 家頭部集成商建立聯(lián)合交付機(jī)制；

3.行業(yè)方案庫(kù)：形成金融、政務(wù)、能源等 8 大行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化解決方案，平均項(xiàng)目交付周期縮短至 45 天。

五、面向未來(lái)的戰(zhàn)略布局：錨定三大技術(shù)前沿

（一）AI 算力基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)

1.DCU 協(xié)同計(jì)算：基于海光 DCU 加速器的集特 AI 訓(xùn)練服務(wù)器已進(jìn)入電信運(yùn)營(yíng)商實(shí)測(cè)，在 BERT-large 模型訓(xùn)練中，單節(jié)點(diǎn)算力達(dá) 1.2PFLOPS，性?xún)r(jià)比優(yōu)于國(guó)際品牌 18%；

2.智算中心方案：液冷存儲(chǔ)一體化解決方案采用 OCP 3.0 架構(gòu)，支持 20PB 級(jí)存儲(chǔ)規(guī)模，PUE 低至 1.08，適用于 AI 大模型訓(xùn)練場(chǎng)景。

（二）先進(jìn)封裝技術(shù)探索

雙方在 Chiplet 技術(shù)上展開(kāi)聯(lián)合研發(fā)：

1.異構(gòu)集成：計(jì)劃 2025 年推出 CPU+DCU + 存儲(chǔ)芯片的 3D 封裝模塊，算力密度提升 3 倍；

2.光電共封裝：研發(fā)中的 400G 光模塊直接封裝于主板，數(shù)據(jù)傳輸延遲降至 10ns，滿(mǎn)足超算中心的低延遲需求。

（三）邊緣 - 云端協(xié)同架構(gòu)

面向物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景，構(gòu)建 "海光芯片 + 集特邊緣設(shè)備" 的協(xié)同體系：

1.邊緣節(jié)點(diǎn)：開(kāi)發(fā)基于海光 E2000 的嵌入式控制器，支持 100 + 工業(yè)協(xié)議轉(zhuǎn)換，已應(yīng)用于智能工廠；

2.云端管理：推出國(guó)產(chǎn)化邊緣云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)百萬(wàn)級(jí)設(shè)備的統(tǒng)一運(yùn)維，故障定位時(shí)間縮短至 15 分鐘。

六、產(chǎn)業(yè)價(jià)值與時(shí)代意義

    在中美科技博弈的背景下，集特智能與海光信息的深度合作揭示了國(guó)產(chǎn)化發(fā)展的核心路徑：通過(guò) "芯片設(shè)計(jì) - 硬件開(kāi)發(fā) - 生態(tài)構(gòu)建" 的全鏈條協(xié)同，中國(guó)企業(yè)正突破 "卡脖子" 困境。據(jù)第三方機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，2023 年雙方聯(lián)合解決方案在重點(diǎn)行業(yè)國(guó)產(chǎn)化采購(gòu)中的份額達(dá) 28%，客戶(hù)復(fù)購(gòu)率超 90%，這一數(shù)據(jù)背后是三重價(jià)值的體現(xiàn)：

1.安全價(jià)值：構(gòu)建從芯片到系統(tǒng)的自主可控體系，保障金融、能源等關(guān)鍵領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施安全；

2.經(jīng)濟(jì)價(jià)值：國(guó)產(chǎn)化方案較國(guó)際品牌成本降低 30%-50%，為企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)；

3.技術(shù)價(jià)值：在異構(gòu)計(jì)算、先進(jìn)封裝等前沿領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從跟跑到并跑的跨越，培育全球競(jìng)爭(zhēng)力。

當(dāng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為全球競(jìng)爭(zhēng)的主戰(zhàn)場(chǎng)，這種產(chǎn)業(yè)鏈上下游的深度協(xié)同，不僅是中國(guó)信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的密鑰，更是在新計(jì)算時(shí)代構(gòu)建 "中國(guó)方案" 的核心引擎。隨著雙方在算力基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的持續(xù)創(chuàng)新，中國(guó)算力生態(tài)的自主進(jìn)化之路正越走越寬，為全球科技產(chǎn)業(yè)變革貢獻(xiàn)東方智慧。