华为继续深化 AI‑HBM 与双模型芯片布局,聚焦算力与功耗平衡

华为继续深化 AI‑HBM 与双模型芯片布局,聚焦算力与功耗平衡

在全球AI算力竞争进入白热化阶段的2025年,华为以一场颠覆性的技术革命,重新定义了AI芯片的发展路径。11月20日,华为在深圳总部发布新一代昇腾950系列AI芯片,首次实现“AI-HBM(高带宽内存)自研+双模型芯片架构”的深度融合,在算力密度、能效比与场景适配性上实现全面突破。这场技术跃迁不仅标志着中国AI芯片从“跟跑”到“领跑”的转折,更揭示了全球半导体产业竞争的新维度——算力与功耗的平衡艺术。

HBM(高带宽内存)作为AI芯片的“性能粮仓”,其带宽直接决定算力效率。长期以来,全球93%的HBM产能被SK海力士、三星、美光垄断,国产替代率不足5%,而HBM成本占AI服务器总成本的20%-30%。华为此次发布的昇腾950系列,通过自研HiBL1.0 HBM技术,彻底摆脱对海外厂商的依赖。该技术采用3D堆叠架构,通过TSV(硅通孔)技术将多层DRAM垂直堆叠,数据传输路径缩短70%,功耗降低30%。其128GB/s的峰值带宽较传统LPDDR5X提升88%,支持144GB内存容量,可同时加载千亿参数大模型并实现实时推理。更关键的是,华为通过“存储-计算-互联”的协同创新,解决了传统内存架构的“内存墙”问题——在金融风控场景中,昇腾950集群将模型推理时延从100ms压缩至10ms,使欺诈交易检测响应速度提升10倍。“这不是简单的内存升级,而是一场从底层架构开始的革命。”华为海思CTO在发布会上强调。HiBL1.0的突破带动了国内HBM产业链的爆发:华海诚科、联瑞新材等企业提供的封装材料(底部填充胶、环氧塑封料EMC)需求激增,中芯国际的先进制程与芯碁微装的TSV封装设备形成协同,构建起从材料到制造的完整国产化链条。

华为此次发布的昇腾950系列包含两款芯片:950PR(侧重推荐与推理)与950DT(侧重训练与解码),二者通过“双模型芯片架构”实现算力与功耗的动态平衡。这一设计灵感源于苹果M1 Ultra的UltraFusion封装技术,但华为在此基础上进行了深度优化。昇腾950系列采用达芬奇架构3.0,集成2080亿晶体管,通过MXFP4低精度数据格式与SIMD/SIMT混合架构,在FP4精度下实现8PFLOPS算力。其核心创新在于将训练与推理任务解耦:950DT搭载128GB HiBL1.0 HBM,专攻大模型训练;950PR则通过动态带宽分配技术,在10W功耗下实现70亿参数模型的实时推理。这种“训练-推理分离”的设计,使单柜算力密度提升3倍,系统效率突破90%。华为首次公开的“灵衢2.0”互联协议,是双模型芯片架构的关键支撑。该协议通过UB-Mesh递归直连拓扑网络,实现超节点内“零线缆电互联”,光模块液冷可靠性提升1倍。在Taishan 950 SuperPoD超节点中,576颗昇腾950芯片通过灵衢协议组成逻辑统一的“算力有机体”,单机柜算力达8 EFLOPS,支持8192张卡并行训练。这种架构创新的价值在金融、自动驾驶等实时性要求极高的场景中尤为凸显:某头部银行基于该架构部署的核心系统,将信贷审批响应延迟从200毫秒降至0.3微秒。

华为的技术突破并非停留在参数层面,而是通过深度场景化实现商业闭环。在发布会现场,华为展示了三大典型应用案例:与中国银联合作的智能风控系统,基于昇腾950集群实现每秒1920 Tokens的解码吞吐,较传统方案提升3.2倍。该系统可实时分析千万级交易数据,在0.3微秒内识别欺诈行为,误报率降低至0.01%。“这相当于为金融系统装上了一个‘超算大脑’。”银联技术负责人评价道。在某汽车工厂,昇腾950风冷超节点将质检环节的瑕疵识别准确率从95%提升至99.9%,效率提升10倍。其核心在于双模型芯片的协同:950DT负责训练视觉检测模型,950PR实时处理摄像头数据,通过动态精度调整技术,在保证精度的同时降低功耗30%。南方电网利用昇腾集群分析电网负荷数据,将停电故障预测准确率提升至98%,每年减少经济损失超10亿元。该系统的创新点在于“训练-推理”的动态切换:白天用950DT训练预测模型,夜间用950PR实时推理,通过能效比优化使单瓦算力提升5倍。

华为深知,单点技术突破若缺乏生态支撑,终将沦为“孤芳自赏”。此次发布会上,华为宣布两项重大开放举措:华为将灵衢2.0协议规范向产业界开放,吸引浪潮、曙光等服务器厂商研发兼容产品,中际旭创、新易盛等企业开发配套光模块。这种“核心技术自主可控,生态建设开放共赢”的策略,正在构建一个前所未有的“算力朋友圈”。截至2025年11月,基于灵衢协议的兼容产品已超过200款,形成从芯片到系统的完整产业链。华为将昇腾CANN异构计算架构全面向开发者开放,支持PyTorch、vLLM等主流框架“零成本迁移”。在金融领域,某头部券商基于CANN架构部署量化交易模型,仅用两周就完成从GPU到昇腾的迁移,性能反而提升30%。这种“易用性”的提升,正在加速昇腾生态的“滚雪球效应”——目前,昇腾开发者数量已突破665万,覆盖互联网、电力、制造等20多个行业。

在全球半导体地缘政治博弈加剧的背景下,华为的技术突破具有战略级意义。2025年初美国HBM禁令生效后,中国AI产业供应链风险进一步加剧,而华为通过“AI-HBM自研+双模型芯片架构”的组合拳,构建起一套包含芯片、架构、协议、生态的完整算力体系。昇腾970(计划2028年推出)将实现FP4精度8PFLOPS算力,支持14.4TB/s内存带宽,较英伟达H200提升2倍。这种跨越式发展并非单纯堆砌晶体管,而是通过架构创新实现“弯道超车”——在MXFP4低精度格式下,昇腾芯片的能效比是英伟达H100的1.8倍。华为通过“硬件重构+软件智能”的组合拳,在金融、制造、电力等领域形成深度绑定。例如,在银行核心系统市场,Taishan 950 SuperPoD通过分布式架构取代大型机,成本仅为后者的1/5,且支持弹性扩展。这种“一专多能”的算力形态,正重新定义数据中心的基础设施形态。华为的开放生态策略正在改变游戏规则。灵衢协议被国际电信联盟(ITU)纳入“AI互联标准”候选方案,昇腾CANN架构成为Linux基金会AI子基金会的核心项目。这意味着,中国方案正在从“技术跟随”转向“标准制定”,为全球AI产业贡献“中国智慧”。

华为的AI-HBM与双模型芯片布局,不仅是一场技术革命,更是一场产业变革的序章。按照其路线图,2028年昇腾970将实现训练万亿参数大模型的时间从数月缩短至数天,AI应用的开发成本将大幅降低。当算力像水电一样“即插即用”,普通创业者也能开发出媲美ChatGPT的AI应用,届时,AI产业将迎来真正的“全民创新”时代。在这场变革中,华为正以每年一代芯片的速度,持续定义AI计算的未来边界。正如华为轮值董事长徐直军所言:“我们正站在AI革命的临界点,而芯片迭代的速度,将决定人类文明智能化的进程。”在全球科技竞争的棋盘上,华为的每一步落子,都在为中国的AI产业赢得关键一跃。

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