在数字化浪潮席卷全球的今天,智能制造已成为制造业转型升级的核心引擎。然而传统计算架构面临算力不足、资源利用率低、异构调度复杂等瓶颈,如何突破这些桎梏,让制造设计更快、更准确、更安全?华为基于鲲鹏自主创新的高性能计算解决方案,通过根技术创新,应用生态迁移调优,助力制造企业迈向智造新未来。
算力之困:制造业的三大挑战
在IC设计、重型机械仿真等场景中,海量数据的处理需求让传统计算架构“力不从心”。随着电子设计自动化(EDA)、多物理场耦合计算等复杂场景的普及,算力缺口持续扩大,单集群算力难以满足复杂模型的高精度求解,并且传统高性能计算集群存在数据孤岛问题,预处理与后处理需反复上传下载,导致调度效率不足50%,拖慢研发进程。此外,GPU、NPU等多样性算力资源难以被统一调度,传统以CPU为中心的架构无法释放多元算力的协同潜能。
这些挑战不仅影响了企业的研发效率和市场响应速度,更在关键行业领域引发了在业务连续性方面的风险。在高端装备制造等战略性新兴产业中,核心工业软件和高性能计算平台尚未完全建立自主创新的技术体系,企业在面对国际竞争和技术封锁时面临巨大的生存和发展压力。面对这些严峻的挑战,制造业急需一场技术革命来实现产业突围。
破局之道:全栈自主创新,释放极致算力
面对制造业数字化转型中的瓶颈,鲲鹏高性能计算解决方案从硬件、软件到生态层面实现深度优化,构建高效、安全、易用的算力底座,助力制造业突破困境。
在硬件层面,基于ARM架构的鲲鹏处理器通过微架构、工艺、封装等核心技术的自主创新,实现性能与能效的双重突破。其可扩展矢量计算(SVE)能力,将浮点性能提升2倍,能够轻松应对EDA仿真、流体力学等场景的超大规模并行计算需求,已成为生产系统的主流选择。
软件方面,华为自研的多瑙调度器首创“多阶段灵活调度”机制,支持千万核规模的任务分配,资源利用率90%以上。通过毕昇编译器、openEuler操作系统对鲲鹏的亲和优化,Hyper MPI通信库、KML数学库等基础软件优化,提升系统的性能和稳定性,任务执行效率提升30%,显著缩短产品研发周期。
在生态建设上,华为联合国内ISV,针对EDA、CAE等“卡脖子”领域推出工业软件一体机解决方案。基于openEuler操作系统的深度优化,麒麟软件等伙伴已推出多款自主创新服务器OS,支撑20+客户实现自主创新升级。通过鲲鹏DevKit工具,单应用3天完成迁移,通过软硬协同的创新模式,加速了工业软件的自主创新进程,为制造业企业提供了更加安全、可靠的计算平台,助力企业在数字化转型中实现自主创新和高质量发展。
驱动新质生产力,赋能千行百业
华为鲲鹏高性能计算解决方案凭借强大的技术实力和创新思维,已在智能制造多个关键行业实现规模落地,助力客户实现效率跃升与生态共建,驱动新质生产力的发展。
在高端装备制造领域,某头部企业采用鲲鹏高性能计算解决方案,通过多瑙调度器实现EDA任务高效并行,资源利用率从45%提升至92%。结合鲲鹏处理器的强劲算力,IC仿真时间缩短30%,显著加速产品上市进程。
在汽车制造行业,某车企依托鲲鹏高性能计算的异构算力融合,在发动机热-力-电多物理场仿真中,单次仿真时间从72小时压缩至24小时,能够在更短时间内完成复杂仿真任务,降低研发成本,年节省研发成本超千万元。
同时,华为联合政府、高校、科研机构共建“高性能计算创新研究院”,为工业软件、高端装备制造等产业提供算力底座。通过开放鲲鹏生态,吸引超百家ISV入驻,形成从IC设计、软件开发到行业应用的全产业链闭环。这一举措不仅提升了企业的算力水平,还促进了产业生态的繁荣发展,为区域数字经济的腾飞注入强大动力。
从IC设计到汽车制造,从区域超算到产业生态,华为鲲鹏高性能计算正以“全栈创新”之力,突破算力边界,开启智造新时代。
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