國產算力如何托舉通信數智轉型？海光信息的實踐與行業思考

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比大部分人早一步看見未來

當數智化浪潮席卷千行百業，通信行業作為數字基礎設施的核心載體，正面臨一場雙重考驗：一邊是5G-A、算力網絡建設提速帶來的數據洪流與算力激增，一邊是自主可控戰略下國產化替代的迫切需求。國產化算力底座該如何構建？如何平衡性能適配與生態兼容的矛盾？

12月5日，中國電信“智能領航，智惠共生”數智科技生態大會在廣州舉行，這場聚焦“人工智能+”國家戰略的行業盛會，為這些問題提供了探討平臺。作為中國電信核心供應商，海光信息攜全棧解決方案亮相，展示其在國產芯片領域的技術探索與生態實踐，海光信息電信系統部總經理羅樹英在大會期間分享的行業洞察與實踐邏輯，為我們解開了國產算力賦能通信轉型的關鍵密碼。

（海光信息電信系統部總經理羅樹英接受媒體采訪）

核心挑戰與架構破局：國產化算力底座的構建關鍵

在通信行業國產化算力底座的建設進程中，“性能適配性”與“生態兼容性”的雙重平衡，始終是繞不開的核心難題。通信網絡覆蓋核心網、邊緣云、數據中心等全鏈路場景，不同場景的算力需求差異顯著：核心網追求高穩定、低時延，邊緣計算側重輕量化、低功耗，數據中心則需要高并發、大算力支撐。更關鍵的是，行業長期依賴國外x86架構構建軟件生態，數百萬款應用與運維工具深度綁定該架構，國產化替代過程中，不僅面臨高昂的遷移成本，還可能出現業務中斷風險。自主可控從來不是簡單的芯片替換，而是要構建從芯片到軟件、硬件再到服務的全棧國產生態，這需要芯片企業與行業伙伴深度協同，逐步打通產業鏈各環節的堵點。

面對這一行業困境，海光選擇以“兼容賦能、自主創新”為核心思路，通過CPU與DCU雙芯協同的布局尋找破局路徑。在CPU層面，其自主研發的C86架構頗具針對性——既實現了對x86體系的全兼容，又構建了自主指令集。這種設計意味著，主流操作系統、數據庫及云計算平臺都能無縫適配，數百萬款主流軟件可穩定運行，從根源上降低了行業的遷移成本。更貼合行業實際的是，海光CPU的上線流程僅需4步，與Intel保持一致，這一細節讓國產化替代的技術門檻進一步降低。

同時，海光針對性優化CPU架構，通過提升緩存命中率、拓寬內存帶寬等技術手段，優化核心網信令處理、云主機并發訪問等場景的性能表現。在5G核心網場景中，芯片主要通過處理器性能、并發處理能力、數據交互效率三大指標，實現與國際主流產品的對標；并從硬件冗余、安全防護、穩定性驗證、能效優化四個維度，構建起完善的電信級可靠性保障體系，最終通過全國核心網建設驗證，符合99.999%的可靠性要求。智能算力層面，DCU采用自主GPGPU架構，覆蓋全精度算力且兼容主流AI框架，用戶無需重寫代碼即可完成應用遷移，大幅提升遷移效率。“CPU+DCU”雙芯布局筑牢通用算力根基、補齊智能算力短板，精準契合行業對性能與自主可控的雙重需求。

生態協同與定制優化：軟硬件融合的效率革命

對國產芯片而言，技術突破只是第一步，生態協同才是決定其能否落地生根的關鍵。單一企業的產品再優秀，若無法融入行業已有的軟硬件體系，也難以發揮實際價值。在這一認知下，海光選擇與中興、天翼云、亞信科技、浩鯨科技等頭部企業深度綁定，共同構建“芯片-硬件-軟件”的全棧協同體系。核心邏輯是圍繞具體業務場景需求，開展從架構到接口的全維度定制化適配，而非簡單提供標準化芯片產品。如今，這一協同模式已逐步覆蓋核心業務系統、云平臺、網元軟件及運營支撐系統，形成了可規模推廣的國產化生態雛形。

在與天翼云的合作中，海光CPU深度參與新一代“一云多芯”平臺打造。針對提升云主機并發承載能力、降低虛擬化損耗的核心需求，海光優化了芯片的虛擬化擴展指令，提升CPU對虛擬機的調度效率，同時增強IO虛擬化性能，顯著提升云主機網絡吞吐量；并圍繞天翼云邊緣云平臺，定制輕量化虛擬化方案，在保障業務穩定性的前提下，有效降低邊緣節點部署成本。此次大會上，雙方聯合推出的智算一體機解決方案更是亮點突出，其核心技術圍繞“CPU+DCU”異構算力架構展開，既兼顧通算與智算需求，又通過軟硬件深度協同實現性能與兼容性雙優，再加上內置安全防護體系，完全符合國產化合規要求。對政企客戶而言，這套方案能提供“開箱即用”的智算能力，以性能與兼容性雙重保障、安全可靠的國產化底座及完善的行業生態賦能，助力智能化轉型少走彎路。

與亞信、浩鯨等主流ISV的合作，則聚焦BOSS、CRM等核心IT系統的“無縫”遷移難題。雙方摸索出“架構兼容打底、全流程測試驗證、聯合優化提效”的三大路徑：以海光CPU對x86指令集的兼容為基礎，直接對接通信行業廣泛使用的x86生態軟件，從根源消除遷移技術壁壘；隨后開展全流程聯合測試，覆蓋性能、兼容性、穩定性等全場景風險點；最后針對系統核心業務邏輯，進行芯片級與軟件級聯合優化，確保遷移后性能不降級甚至更優。這種成熟的合作模式，讓眾多運營商的核心IT系統在國產化替代過程中，實現了業務的平穩過渡。

海光在廣州的生態布局已形成規模，合作伙伴覆蓋運營商核心平臺、本地軟硬件企業、政務服務相關主體。除了與中國電信（天翼云）聯合打造“一云多芯”云平臺及智算一體機解決方案，覆蓋廣州政務云、企業云等場景，還與當地從事服務器制造、政務軟件開發的企業形成協同。雙方通過“技術適配降難度、流程優化縮周期、聯合方案提效率”的路徑，從源頭降低廣州企業國產化改造成本，讓更多本地企業能輕松踏上國產化轉型之路。

這一生態協同的成果，在廣州智慧城市建設中得到充分體現。海光芯片從性能支撐、安全保障、生態適配三大維度，為當地5G核心網、政務云等關鍵基礎設施提供核心算力底座。在5G核心網方面，憑借優異的多核處理性能與穩定性，支撐核心網元穩定運行，即使在早晚高峰、大型賽事等流量峰值場景，也能避免網絡卡頓，大幅降低市民日常通話、視頻通話的中斷率，保障通信體驗“不掉線”；在政務云方面，無縫適配現有BOSS系統、大數據分析平臺，支撐社保查詢、公積金辦理、交通違章處理等高頻民生服務高效運行。此外，依托C86架構對x86指令集的兼容優勢，海光還助力廣州教育、醫療、能源等行業完成國產化替代無縫切換，市民使用無感知，后端數據更安全。

芯片級安全賦能：通信網絡的底層防護屏障

安全是通信行業的生命線，任何技術創新與生態布局都不能脫離安全這一底線。在國產化算力底座的構建中，安全能力的融入方式同樣值得探討。海光的探索方向是將安全能力嵌入芯片底層，通過內置國密算法引擎構建“硬件級安全根基”，與運營商的云網安全體系形成協同防護。這套引擎支持SM2、SM3、SM4等全部國密標準算法，為核心數據與通信信息筑牢基礎保障，這種從底層融入安全能力的思路，也契合通信行業對安全防護“全程可控、全域覆蓋”的需求。

實際應用中，協同防護體現在三個方面：一是安全能力深度集成，通過硬件接口對接運營商密碼資源池，無需外部加密設備即可完成全場景加密運算，實現“云-網-邊-端”全鏈路安全閉環；二是密鑰統一管理，與安全管理平臺聯動實現密鑰下發、更新與銷毀的遠程可控；三是安全事件快速響應，內置監控模塊實時監測狀態，異常時直接告警并配合處置，縮短響應時間。

相較于傳統外掛加密方案，芯片級集成優勢顯著。在性能損耗上，相較于傳統外掛加密方案，海光芯片的國密算法引擎因集成于芯片底層，無需額外數據傳輸鏈路，性能損耗顯著降低，幾乎不影響業務正常運行；而外掛方案因依賴外部接口與傳輸通道，易產生明顯性能損耗，難以滿足低時延場景需求；在安全性上，避免了外掛設備物理接口暴露、傳輸鏈路易被監聽的風險，加密運算與密鑰存儲均在芯片內部完成，硬件級防篡改設計可抵御多種攻擊，安全性大幅提升。目前該方案已在政務云、隱私計算等場景落地，像廣州政務云的市民個人信息保護，便得益于這一芯片級國密算法防護，筑牢了數據安全屏障。

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行業展望：國產化算力的生態共建之路

站在行業轉型的關鍵節點，5G-A、算力網絡等新技術的持續落地，正不斷拔高對國產芯片的要求。這不僅是海光一家企業面臨的挑戰，更是整個國產芯片行業需要共同應對的課題。從行業發展的角度來看，國產芯片企業未來的深耕方向逐漸清晰：其一，持續提升核心技術競爭力，在先進制程、高速接口、低功耗設計等關鍵領域加大研發投入，突破技術瓶頸；其二，深化場景化創新能力，貼合通信行業不斷細分的場景需求，推出更具針對性的產品；其三，進一步完善生態共建模式，推動芯片企業、硬件廠商、軟件開發商、運營商等多方協同，構建開放共贏的行業生態。

海光未來將圍繞“全場景算力支撐、全鏈路生態協同”展開布局：產品層面優化CPU與DCU性能，推出邊緣計算、網絡AI推理專用芯片，完善“DCU-DTK-DAS-DAP”技術生態；生態層面深化多方合作，擴大聯合實驗室范圍，降低國產化替代門檻；安全層面升級內置安全能力，與運營商體系深度協同，構建全棧防護體系。

客觀來看，國產芯片賦能通信數智化轉型本就是一場長期攻堅戰，需要行業各方的耐心與堅持。海光的規劃中，始終將“立足行業需求”放在首位，未來將以技術創新為核心、生態協同為支撐，持續筑牢國產化算力底座，深化與通信產業鏈的合作，通過更安全、高效的國產算力體系支撐現代化通信網絡建設，讓智能化升級成果真正惠及更廣泛的用戶與產業生態。

海光的實踐，是國產芯片賦能通信行業轉型的一個縮影。從其探索中不難發現，國產化算力底座的構建，核心在于“技術適配”與“生態協同”的雙向發力——雙芯架構解決了性能與兼容的核心難題，深度協同實現了全鏈路效率優化，芯片級安全則筑牢了底層防護屏障。

在數智化轉型與自主可控的雙重浪潮下，越來越多像海光這樣的企業，正通過技術創新與生態共建為行業發展注入動力。未來，隨著國產算力生態的不斷完善，其將深度覆蓋更多通信場景，推動行業邁向更安全、高效、智能的新階段，這既是國產芯片行業的成長之路，也是通信行業高質量發展的必然選擇。

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