三年前，在第四屆華為全聯接大會上，華為聯合綠色計算產業聯盟、中國電子技術標準化研究院、安謀科技（中國）、IDC 以及產業夥伴共同釋出了《鯤鵬計算產業發展白皮書》，拉開了鯤鵬計算產業崛起的大幕。據悉，鯤鵬計算產業是基於 Kunpeng 處理器構建的全棧 IT 基礎設施、行業應用及服務，包括 PC、伺服器、儲存、作業系統、中介軟體、虛擬化、資料庫、雲服務、行業應用以及諮詢管理服務等。
三年後，“鯤鵬”已經從一個單純的處理器代號，演變成跨越基礎設施軟硬體、應用服務的全棧計算產業品牌：
基於鯤鵬處理器創新和主機板開放，眾多合作伙伴正推出差異化整機產品；
openEuler 開源作業系統圍繞全場景引領作業系統的持續創新；
openGauss 開源資料庫成為企業級資料庫的有力競爭者；
華為推出了鯤鵬開發套件 DevKit 和 鯤鵬應用使能套件 BoostKit，並持續在編譯器和程式語言方向創新，幫助開發者實現極簡開發和極致效能。
短短三年時間，鯤鵬計算產業“展翅高飛”，蓬勃發展，持續創新，成績令人矚目。這樣的成功實則與華為遵循的發展戰略和創新機制是分不開的。
在不久前結束的鯤鵬開發者創享日武漢站，華為計算產品線技術規劃部惠濤表示，四次捕獲理論和大問題創新機制共同奠定了鯤鵬計算產業開放創新的基礎。鯤鵬計算產業嚴格遵循“理論萌芽期——技術先驅期——商業賭注期——商業獲利期”的“四次捕獲理論，基於產業規律進行研發技術創新。具體說來，一次捕獲為理論萌芽期，主要是捕獲思想創新機會；技術先驅期為二次捕獲，主要是捕獲技術創新機會；商業賭注期是三次捕獲，該階段主要捕獲產品創新機會；四次捕獲為商業獲利期，捕獲產品跟隨機會。
並且，華為還透過技術願景到產業大問題到技術難題的逐層分解機制驅動鯤鵬計算產業技術創新，透過發現和解決世界級問題從而牽引不斷湧現出世界級專家。其中，CTO 和 Fellow 作為科技外交家、產業首席，定義產業願景、明確產業方向及中長期戰略規劃；領域首席專家圍繞願景和中長期規劃識別產業大問題及領域創新機會；產品 / 模組架構師則結合模組和子系統需求和技術趨勢識別產品技術難點。
由此可見，正是在四次捕獲理論和大問題創新機制的科學指引下，鯤鵬計算產業生態能在軟硬體全棧創新道路上大踏步前進，不斷取得業界一流的技術成果和業務成就。
那麼，鯤鵬計算產業取得了怎樣的成績？惠濤進一步給出了答案。
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鯤鵬 SDI（業務驅動基礎設施架構），引領伺服器產業基礎設施架構變革趨勢
伺服器是計算產業的基礎產品，為全球計算產業提供強大的算力支援，是推動企業數字化轉型以及雲計算、人工智慧、物聯網、邊緣計算等新興技術發展的重要載體。一直以來，傳統資料中心主要採用“軟體 + 標準伺服器”的基礎設施架構，其優勢在於通用性強、選項眾多等。
但是，傳統伺服器、儲存、網路資源依賴 CPU 控制。傳統架構將軟體應用層與儲存、網路等基礎設施層高度耦合的設計，越來越難以滿足雲端大規模、海量資料背景下的效能與成本以及運維管理等的要求。
針對此難題，華為早在 2014 年 HC 大會上便向業界推出了面向未來的“業務驅動基礎設施架構”（Service Driven Infrastructure ，SDI）。據瞭解，它是針對雲資料中心打造的，基於業務驅動的基礎設施架構。該架構由 SDX（Software Defined X）軟體部分和 SDI 硬體模組組成。其特點在於，專門的 SDI 硬體負責統一控制儲存和網路資源，將需要穩定、可靠、高效能執行的基礎設施層與客戶應用實現邏輯解耦。可以實現計算、儲存、網路融合，硬體資源自行池化，應用感知彈性分配；
根據統計資料顯示，相比傳統資料中心架構，華為 SDI 能夠提升系統相關應用效能 20+%，相關場景應用時延降低 50%，在雲的場景可大幅降低 TCO，並透過 SDI 控制器智慧業務排程將 CPU 利用率提升 1 倍，使儲存和網路效能進一步獲得提升。
在 IT 資源維度上，華為 SDI 架構體現了軟硬體解耦、硬體資源池化，以計算服務為中心；在客戶價值維度上，它則體現出精簡、高效、易用，以業務創新為中心。
某種意義上，SDI 已經成為雲原生時代新一代資料中心的標準設計。自華為SDI釋出8年以來，從亞馬遜、微軟、英偉達到英特爾等業界頭部廠商都在投入大量資源發力 SDI，而華為又一次走在了產業前面。
在筆者看來，華為基於鯤鵬處理器打造了與硬體配合更為自如的 SDI 架構，讓 SDI 構成鯤鵬生態核心競爭優勢之一。隨著 SDI 納入鯤鵬計算產業軌道，鯤鵬平臺將繼續引領 IT 基礎設施變革趨勢，助力更多資料中心邁入雲原生時代。
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openEuler，雲原生時代的大一統 OS 平臺
計算產業的每一次重大變革都離不開晶片架構與作業系統的緊密配合。曾幾何時 Wintel 聯盟曾經主導了全球的 PC 市場生態，ARM+Android/iOS 的組合在移動浪潮中獨佔鰲頭。如果說硬體晶片是產業大樹的根基，那麼作業系統如同主幹一般，向下連線根部的硬體層，向上承載枝繁葉茂的應用層，在產業繁榮中發揮著中流砥柱的重要作用。
據惠濤回顧，華為於 2012 年就開始伺服器 OS 的研發部署探索。四年後，曾經的華為小型機 OS 專案已經發展為成熟的伺服器作業系統，應用於華為儲存 / 無線產品 / 雲核心網、消費者雲、華為雲等多個半封閉 / 開放場景中，實現規模化商用。
隨著雲原生大潮來臨，華為意識到雲原生時代需要全新的 OS，來統一從資料中心到邊緣裝置的一系列應用場景，為雲原生應用提供一站式、全相容的系統平臺。
在著手研發鯤鵬處理器後，更需要針對其最佳化適配的作業系統來搭建應用生態基礎，扮演類似歷史上 Windows、Android 的重要角色。華為在 2019 年釋出鯤鵬處理器後，迅速商用了適配鯤鵬 920 伺服器的作業系統版本，為鯤鵬處理器的崛起奠定了基礎。
openEuler 作業系統於 2020 年正式開源，釋出 20。03 LTS 版本。一年後，它全新升級，從伺服器作業系統升級為面向數字基礎設施的開源作業系統，支援伺服器、雲計算、邊緣計算、嵌入式等應用場景。並且，華為在同年向開放原子開源基金會捐贈 openEuler，使其成功演進到與合作伙伴、開發者社群“共建、共享、共治”的產業新生態。openEuler，10 年砥礪創新，走過了從自用開放開源，生態蓬勃發展的生長之路。如今，openEuler 開源社群已吸引 98 個特別興趣小組、近萬名開發者，國內主流作業系統廠商均推出基於 openEuler 的商業發行版，應用於政府、運營商、金融、能源、電力、交通等行業核心系統，截止目前累計裝機量 170 多萬套。
某種意義上，openEuler 涵蓋雲端、邊緣等眾多應用場景，支援 x86、ARM、RISC-V 等多種指令集架構體系，可謂真正實現了雲原生時代的作業系統“大一統”目標。可以預見，在 openEuler 的加持下，鯤鵬計算產業獲得了生態發展最關鍵的驅動力量，鯤鵬處理器與 openEuler 的結合有可能成為雲原生時代最強悍的軟硬結合陣容。
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編譯器與程式語言持續創新，為鯤鵬計算提供底層效能保障
全新的指令集架構要形成“氣候”，編譯器與程式語言的良好支援堪稱關鍵所在。
據惠濤表示，華為早在 2009 年即成立編譯器團隊，開始探索這一核心底層技術領域。歷經 13 年的耕耘，編譯器團隊陸續釋出了無線 HCC 編譯器、畢昇 JDK、畢昇編譯器、方舟編譯器，為鯤鵬生態提供了業界一流水平的編譯器能力支撐。2020 年，華為開始補全程式設計全棧能力，佈局新語言和 IDE 業務方向，推出了倉頡程式語言。
畢昇、方舟編譯器與倉頡語言將在鯤鵬生態中扮演核心角色之一，為鯤鵬平臺的效能發揮與應用建設鋪平道路，並不斷引領更多業務機遇。
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資料庫持續創新，為鯤鵬計算產業補齊拼圖
眾所周知，分散式資料庫是雲原生時代資料庫領域的最重要變革。在資料庫領域，華為走過 20 餘年自主研發道路，從最早在電信系統中的自用到逐步在企業核心場景的規模商用，再到成功推出華為資料庫雲服務，成功打造了業界領先的 Gauss 資料庫品牌。
惠濤強調，華為資料庫始終圍繞基於完備性數學理論，根扎事務、最佳化、分散式、安全和資料組織等資料庫根技術的研究創新，實現行業首創的 AI-Native 資料庫，突破了分散式系統的夏農極限，保證了多地多活乃至全球多活場景下分散式資料庫的強一致性，並取得 Gauss 記憶體資料庫 5 年零故障的優異成績。
隨著鯤鵬處理器的釋出，openGauss 資料庫也推出了鯤鵬版本，利用 openGauss 資料庫在一致性、安全性、可靠性等方面的技術優勢，補全鯤鵬生態資料庫板塊的拼圖。
5
鯤鵬開發套件 DevKit 與應用使能套件 BoostKit：為開發者插上自由飛翔的翅膀
正所謂，“兵馬未動，糧草先行“。在軟體開發領域，開發工具鏈堪稱程式設計師的“神兵利器”，其水平高低直接影響開發者的工作效率，間接決定應用生態的發展速度與潛能。
惠濤在演講中指出，早在鯤鵬計算產業發展初期，華為即充分意識到開發工具鏈的重要性。依託多年積澱的軟體研發能力，結合鯤鵬處理器的特性優勢，並充分考慮開發者需求，華為推出鯤鵬開發套件 DevKit 與鯤鵬應用使能套件 BoostKit。
具體而言，鯤鵬開發套件 DevKit 1。0 版本提供程式碼遷移、效能分析與系統診斷工具，幫助開發者快速、低成本將現有應用遷移至鯤鵬平臺，大幅降低了為鯤鵬平臺移植應用的難度和風險。隨著鯤鵬計算產業日益興盛，越來越多的開發者與合作伙伴開始為鯤鵬平臺開發原生應用，鯤鵬開發套件 DevKit 及時推出 2。0 版本。DevKit 2。0 專注於幫助開發者開發鯤鵬原生應用，包含鯤鵬開發框架、原生程式語言與編譯器、雲端自動測試平臺、全場景效能調優四大模組，覆蓋應用開發完整生命週期，顯著降低鯤鵬原生應用開發門檻，使開發者能夠將精力集中在技術和業務創新上，開發出高水平的鯤鵬原生應用。
而鯤鵬應用使能套件 BoostKit 則是在開發者追求應用極致效能的背景下誕生的。它基於硬體、基礎軟體和數學與演算法領域的深厚積累，以及結合應用軟體的全棧最佳化，提供一系列高效能開源元件、基礎加速軟體包和應用加速軟體包，使能應用極致效能。BoostKit 提供海量高效能開源元件，使 90% 主流開源軟體支援鯤鵬平臺。它提供豐富的基礎加速軟體包，覆蓋四子系統的效能最佳化方法、7 類加速庫和 3 大最佳化方向的加速演算法。並且，它還提供機器學習、圖分析演算法、雲手機 Turbo 套件、HPC 叢集多瑙套件等應用加速軟體包，助力開發者實現效能倍增。最後，BoostKit 提供了大資料、分散式儲存、資料庫、虛擬化、ARM 原生、Web、CDN 和 HPC 八大應用場景的使能套件，提供加速資料處理、最佳化儲存訪問和提升算力部署密度等加速能力。
筆者認為，鯤鵬開發套件 DevKit 與鯤鵬應用使能套件 BoostKit 強強聯合，為鯤鵬生態應用開發者提供了關鍵的應用開發與調優工具鏈，不僅將大幅減輕開發者的工作負擔，而且有利於企業與合作伙伴投入更多資源進行創新探索，為鯤鵬計算產業應用生態的繁榮鋪平道路。
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全棧創新造就產業興盛
透過軟硬體、底層基礎技術與上層應用服務的全方位創新迭代，如今的鯤鵬已經成為全球雲原生產業的知名品牌，鯤鵬計算產業在開發者群體中的影響力持續擴大。
惠濤透露了一些資料，由此展現了鯤鵬生態與開發者攜手並進的繁榮景象：
2019 年，鯤鵬社群首度上線以來，社群累計註冊開發者已超過百萬人，核心貢獻開發者近 2 萬人；鯤鵬 DevKit 與 BoostKit 下載量累計近億人次，線上課程超過 24 萬人次學習，沙箱實驗超過 9 萬人次，微認證超過 5 萬人次；鯤鵬知識體系融入了 72 所智慧基座合作高校的課程，共同為鯤鵬計算產業人才培養與社群繁榮提供源源不斷的動力。全國數十個城市建設了鯤鵬生態創新中心，數千家企業的上萬個創新方案獲得了鯤鵬技術認證。在伺服器與硬體、作業系統與虛擬化、儲存、資料庫、中間價、大資料、雲服務、行業應用等產業細分領域，鯤鵬計算產業吸納了上千家行業一流合作伙伴，輻射出價值超萬億元的市場潛能。
他總結道：“隨著鯤鵬計算產業的高速發展，未來的鯤鵬生態將繼續攜手各方，共同為數字中國打造堅實算力底座和數字化基礎設施。”
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寫在最後
在筆者看來，跨越軟硬體、底層技術與上層應用服務的全棧創新，才是鯤鵬計算產業蓬勃發展的根本原因。在全棧創新戰略的基礎上，華為與合作伙伴、開發者、開源社群緊密配合，在眾多細分領域持續深耕和迭代，不斷推出創新產品和服務。這些成果交相輝映，共同構成鯤鵬計算產業的整體競爭優勢，並反過來吸引更多開發者與合作伙伴加入生態，形成產業發展的良性迴圈。