¿Cuál es la situación actual y las perspectivas de desarrollo de la industria informática?
Principales empresas cotizadas en la industria de la supercomputación: Legend Holdings (03396.HK); Inspur Information (000977.SZ); Sugon (603019.SH)
Los datos principales de este artículo: el rendimiento de las supercomputadoras de China; el número y la participación de los 500 principales sistemas de supercomputación de China; 100 computadoras de alto rendimiento Proporción de campos de aplicación; tamaño del mercado de servicios de supercomputación de China Proporción de los 100 principales fabricantes de computadoras de alto rendimiento de China
Panorama industrial
1, Definición
Supercomputación (HPC, Computación de Alto Rendimiento) se refiere al uso de recursos informáticos concentrados de múltiples sistemas informáticos (es decir, "supercomputadoras") que trabajan en paralelo para manejar problemas extremadamente complejos o que requieren un uso intensivo de datos.
Supercomputadora, también conocida como computadora de alto rendimiento, supercomputadora, etc. , que tiene un rendimiento ultraalto que las computadoras comunes no tienen en términos de velocidad informática y capacidad de almacenamiento. Actualmente, las operaciones de punto flotante por segundo (flops) son la principal unidad de medida. Las supercomputadoras pueden realizar cientos de millones de operaciones por segundo, decenas de millones de veces más que las computadoras comunes. Las supercomputadoras que realizan un billón de operaciones por segundo se denominan "supercomputadoras de clase P" y las supercomputadoras que realizan mil millones de operaciones por segundo se denominan "supercomputadoras de clase E".
Las supercomputadoras se utilizan principalmente en grandes ciencias, grandes proyectos y grandes sistemas, como la investigación científica de vanguardia, la industria militar y de defensa nacional, la modernización industrial y cuestiones sociales importantes. Son la encarnación de la fuerza de investigación científica de un país y un símbolo importante del nivel de desarrollo científico y tecnológico del país y de su fuerza nacional integral. Partiendo de la demanda de recursos de potencia informática, Sullivan dividió la informática de alto rendimiento en cuatro categorías: supercomputadoras de vanguardia, supercomputadoras de uso general, supercomputadoras comerciales y supercomputadoras con inteligencia artificial.
2. Análisis de la cadena industrial: hay pocos participantes intermedios.
En la actualidad, mi país ha formado inicialmente una cadena de la industria de la supercomputación. El upstream son las industrias de apoyo a la industria de la supercomputación, que incluyen hardware básico, software básico, software de aplicaciones y recursos de infraestructura de soporte (equipos de energía, equipos de refrigeración, seguridad). sistemas, cableado integrado, etc.); el midstream incluye fabricantes de supercomputación, centros de supercomputación, instituciones de investigación de supercomputación, etc. Integrar recursos ascendentes y proporcionar potentes recursos de supercomputadoras en sentido descendente son los campos de aplicación de la industria de la supercomputación, incluida la exploración de petróleo y gas, biomedicina, ingeniería oceánica, pronóstico del tiempo, simulación de ingeniería, ciudades inteligentes, etc.
Desde la perspectiva de los participantes en la cadena de la industria de la supercomputación, los fabricantes de hardware y software básicos son principalmente empresas extranjeras reconocidas como Intel, AMD, HPE, Samsung y Dell, mientras que el desarrollo de las empresas nacionales está relativamente rezagada. Los fabricantes nacionales incluyen principalmente Huawei HiSilicon, Yangtze Storage y Parallel Technology. En términos de software de aplicación, las empresas representativas incluyen Zhongwang Software, Intel Simulation, Speedstone Technology, Suochen Technology, etc.
Los proveedores de recursos de supercomputación midstream se dividen principalmente en dos categorías. Un tipo son los fabricantes de supercomputación representados por Lenovo, Inspur y Sugon, que ofrecen productos de supercomputación comerciales, incluidos productos de software y hardware de supercomputación, el otro tipo está representado por la Universidad Nacional de Tecnología de Defensa, el Centro Nacional de Investigación de Tecnología de Ingeniería Informática Paralela y Jiangnan Computing; Las instituciones de investigación de supercomputación representadas por el Instituto de Tecnología y el Instituto de Tecnología Informática de la Academia de Ciencias de China tienen sistemas de supercomputación desplegados en centros nacionales de supercomputación en todo el país.
Historia del desarrollo industrial: del monopolio cerrado a la innovación líder
Si observamos el desarrollo de la industria de supercomputación de mi país, es un proceso de arduo trabajo y progreso pionero por parte de los investigadores científicos de nuestro país. quienes han superado sucesivamente romper el bloqueo (1956-1995), romper el monopolio (1996-2015), liderar la innovación (2016 a la actualidad).
Actualmente, en el campo de la supercomputación, las capacidades nacionales de investigación y desarrollo ecológicamente independientes ya ocupan una posición de liderazgo en el mundo. En 2022, 95 de las 100 computadoras de alto rendimiento de China se desarrollaron de forma independiente y 42 de los 100 clústeres fueron fabricados por Lenovo. La supercomputación de China ha entrado en el primer escalón del mundo.
Antecedentes de la política industrial: Construcción de centros de supercomputación clase E y clase 10E.
En los últimos años, la introducción intensiva de políticas nacionales ha apoyado firmemente el desarrollo de la potencia informática, las computadoras de alto rendimiento y las industrias de supercomputación, impulsando el rápido desarrollo de la construcción de centros de supercomputación. La política de la industria de supercomputadoras a nivel nacional se resume a continuación:
Estado de desarrollo de la industria
1. Rendimiento de las supercomputadoras: el rendimiento mejorará significativamente en 2022.
En general, el rendimiento de las supercomputadoras de China está mejorando año tras año, con un rendimiento promedio aumentando de 573 Tflops en 2013 a 8999 en 2022.
Tflops entre ellos, Sunway TaihuLight ha mantenido el primer puesto durante cinco años consecutivos de 2016 a 2020, con un valor Linpack de 93015.
Tflops, 2021 y 2022 Sunway TaihuLight ocupó el segundo y tercer lugar respectivamente.
En 2022, el rendimiento más alto de las supercomputadoras de mi país alcanzará 208260.
Los Tflops, en comparación con el rendimiento más alto de 2021, aumentaron en 66,55 y el rendimiento se mejoró significativamente, lo que hizo que el rendimiento promedio de la supercomputadora aumentara en 30,16, alcanzando 8999 Tflops.
2. Construcción de centros de supercomputación: * *Existen 11 centros de supercomputación a nivel nacional.
El Centro Nacional de Supercomputación es una institución de computación de datos aprobada por el Ministerio de Ciencia y Tecnología y es una institución subordinada del Ministerio de Ciencia y Tecnología. El 18 de abril de 2022, el centro de Taiyuan pasó la aceptación del Ministerio de Ciencia y Tecnología y fue incluido oficialmente en la gestión nacional de secuencias de supercomputación. Para agosto de 2023, habrá 11 centros nacionales de supercomputación en el país, a saber, el Centro Tianjin, el Centro Shenzhen, el Centro Jinan, el Centro Guangzhou, el Centro Changsha, el Centro Wuxi, el Centro Chengdu, el Centro Zhengzhou, el Centro Kunshan, el Centro Xi'an y el Centro Taiyuan. .
Número de 3.500 empresas: segunda posición mundial en junio de 2023.
Como una de las conferencias autorizadas más grandes del mundo en el campo de la informática de alto rendimiento, la Conferencia Internacional de Computación de Alto Rendimiento publica una clasificación de las 500 mejores supercomputadoras del mundo cada seis meses. De 2017 a 2022, el número de sistemas de supercomputación de China continental mostró una tendencia de primero aumentar y luego disminuir. Esto se debe principalmente a que China dejará de enviar la información más reciente sobre sistemas de supercomputación a las organizaciones TOP500 a partir de 2020, por lo que la relación entre el número y La potencia informática ha aumentado. En octubre de 2022, había 1.162 fabricantes de China, lo que representaba 32,4, ocupando el primer lugar en el mundo. En junio de 2023, el número de los 500 principales sistemas de supercomputación de China cayó de 162 a 134, lo que representa 26,8, ocupando el segundo lugar en el mundo.
4. Campos de aplicación de la supercomputación: El big data representa la mayor proporción.
Entre las 1.100 computadoras de alto rendimiento en China en octubre de 2022, el campo más involucrado es el de big data, con 20; seguido de la computación en la nube, con 15;
5. Tamaño del mercado de servicios de supercomputación: crece a un ritmo del 24,5.
Según Frost;
Según los datos de investigación de Sullivan, la tasa de crecimiento compuesto del mercado de servicios de supercomputación de China de 2016 a 2021 alcanzó 24,7, y el tamaño del mercado en 2021 será de 196,6 mil millones La tasa de crecimiento en 2022 es de aproximadamente 24,5. Según este cálculo, el tamaño del mercado de servicios de supercomputación de China en 2022 será de aproximadamente 244.
Patrón de competencia de la industria
1. Competencia regional: Guangdong y Jiangsu son las provincias centrales de la Doble Superliga.
A agosto de 2023, hay 11 centros nacionales de supercomputación en todo el país. Entre ellas, Guangdong y Jiangsu son provincias con centros duales de supercomputación. Guangdong tiene el Centro Nacional de Supercomputación en Shenzhen y Guangzhou, y Jiangsu tiene el Centro Nacional de Supercomputación en Wuxi y Kunshan. Al mismo tiempo, Tianjin, Shandong, Hunan, Sichuan, Henan, Shaanxi, Shanxi y otras provincias y ciudades también cuentan con centros nacionales de supercomputación.
2. Competencia empresarial: Lenovo ocupa el primer lugar en el mundo.
En la última lista de las 500 mejores computadoras de alto rendimiento a nivel mundial de junio de 2023, Lenovo Group, con sede en Beijing, tiene 160 sistemas HPC, ocupando el primer lugar en el mundo. Inspur Group, con sede en Jinan, tiene 43 sistemas HPC preseleccionados, ocupando el tercer lugar en el mundo. Sugon, con sede en Tianjin, tiene 23 sistemas HPC preseleccionados, ocupando el sexto lugar a nivel mundial.
Según HPC
En la lista Top 1100 de computadoras de alto rendimiento de China lanzadas en junio de 2022, Lenovo tiene la mayor cantidad de modelos en la lista, representando 42, y tiene más modelos. En la lista está la serie Shen Teng 8800, seguida por Inspur, que ocupa el puesto 27;
Perspectivas de desarrollo de la industria y predicciones de tendencias
1. Perspectivas de desarrollo: el tamaño del mercado será de casi 90 mil millones de yuanes en 2028.
Actualmente, la supercomputación proporciona servicios de potencia informática a industrias clave en mi país a través de tecnología electrónica avanzada, servicios informáticos y aplicaciones de software. La construcción de la cadena ecológica de la industria de la supercomputación desempeñará un papel importante en la promoción del ajuste, la mejora y la transformación de las industrias relacionadas en el campo de las aplicaciones de la supercomputación, y se espera que el tamaño del mercado continúe expandiéndose en el futuro. Según Frost
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Sullivan predice que la tasa de crecimiento compuesta del mercado de servicios de supercomputación de China de 2022 a 2025 será de aproximadamente 24,1. Si esta tasa de crecimiento continúa, para 2028, el tamaño del mercado de servicios de supercomputación de mi país se acercará a los 90 mil millones de yuanes.
2. Tendencia de desarrollo: desarrollarse en la dirección de lo distribuido y "similar a un cerebro".
El principal problema que frena actualmente el desarrollo de los superordenadores es el elevado consumo energético. Tomando como ejemplo las diez supercomputadoras más importantes del mundo, consumen más de 20.000 kilovatios hora de electricidad por hora, lo que equivale al consumo de energía de una pequeña ciudad. Para resolver este problema, en el futuro los superordenadores se desarrollarán en una dirección distribuida y "similar a un cerebro".
Para obtener más investigaciones y análisis sobre esta industria, consulte el "Informe de análisis de planificación de estrategia de inversión y pronóstico de demanda del mercado de la industria de supercomputación de China" del Instituto de Investigación de la Industria Qianzhan.