大算力需求带动HPC市场增长！英伟达、AMD、英特尔发起抢单攻势，加速产品迭代

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）随着“东数西算”工程的启动，数字化对算力中心以及多元算力提出更高的需求。此前，国家发改委高技术司相关负责人预计，国内每年的算力需求将保持在20%以上的增长速度。以陕西省为例，预计到2025年，全省的算力需求将从目前的400P提升到1000p。
 
更为重要的是，算力需求不仅仅是国内，全球HPC市场同样呈现增长趋势。这一增长趋势，可以从全球龙头企业晶圆代工厂商台积电的业绩报告中窥探未来的市场发展风向。根据积电发布一季度业绩报告，公司在今年第一季度的营收为新台币 4,910.8 亿元，利润达2027.3亿新台币。其中，HPC成为贡献最大的业务，占比达到41%，环比增长达26%。
 

 

值得注意的是，台积电总裁魏哲家早已提到，在5G、HPC等相关应用，台积电的驱动先进工艺需求强劲，预估2021年至2025年营收年复合成长率以美元计算将达10至15%。这足以说明先进工艺是台积电的长期优势，基于其3nm工艺的商业前景也可以预测。
 
据了解，AMD将在今年推进5nm Zen 4架构处理器的研发进度，并且预计在2023年至2024年推出3nm Zen 5架构处理器。对于先进制程，英伟达、AMD率先发起抢单攻势，争抢坐上HPC的龙头地位。
 
在数据中心市场，英伟达推出了针对大型HPC和云计算的高性能CPU——Grace。此前有媒体报道，英伟达的下一代Ada lovelace架构的RTX 40系列GPU将采用台积电5nm工艺。根据《电子时报》的报道，2022年，英伟达数据中心HPC芯片的出货量同比增长最高将达到250%，其中包括来自Hopper架构的数据中心，以及AI芯片解决方案贡献的出货量。
 
对于Hopper架构，英伟达透露Hopper H100采用台积电专用4 nm工艺，具有800亿个晶体管，在性能、效率上远超Ampere A100，是英伟达专为超级计算机设计的产品。值得关注的是，为了顺利完成英伟达新HPC GPU的订单，台积电向封装基板和热材料供应商签订了三倍订单，这再一次预示台积电HPC业务将在今年得到翻倍的增长。
 
另一方面，为了在产能不足的情况确保库存，AMD已经在2021年预定了两年的5nm和3nm的产能，其中3nm Zen 5架构处理器研发Turin伺服器处理器、加速处理器Strix Point等。
除了英伟达、AMD在HPC应用领域也是进展不断。在英伟达推出Grace CPU之后，英特尔计划推出一款XPU——Falcon Shores架构芯片，新架构包含了CPU和GPU，在内存容量、计算密度等性能都带来了超过5倍的提升，预计会在2024年发布该产品。据了解，英特尔计划在5年内实现将超计算机的性能提高1000倍，这也是Falcon Shores架构芯片的目的之一。
 
根据Hyperion Research的报告，2021年全球HPC市场为140亿美元，预计今年将超过160亿美元。可以肯定的是，随着国内外企业的快速布局，HPC市场将在超算、存储等领域再度爆发。