信创生态及适配情况
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疫情之下的信创产业:“新基建”重要抓手,蓄势待发
2020年是信创产业全面推广的起点,未来三到五年,信创产业将迎来黄金发展期。我国国产基础软硬件从“不可用”发展为“可用”,并正在向“好用”演变。
信创产业作为“新基建”的重要内容,将成为拉动经济发展的重要抓手之一,政府投入预计将会得到充分保证。
国产CPU和操作系统是信创产业的根基,也是信创产业中技术壁垒最高的环节,技术领先、具备生态优势的公司有望脱颖而出。
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国产CPU
1、CPU之龙芯、飞腾:性能仍待提升,生态构建是关键
龙芯CPU优势在于单核性能较高,目前龙芯桌面端CPU在政府办公国产化试点中占有较高市场份额。
劣势在于:多核能力较弱导致服务器CPU性能较低;
龙芯是唯一的基于MIPS架构的国产CPU,生态构建难度大。
飞腾CPU:基于ARM v8架构指令集自主研发,在整体性能上处于国产化芯片的中间位置,在党政特殊部门领域具备优势。
生态上,飞腾背靠CEC,致力于打造PK体系,且同为ARM架构,具有一定优势。
2、CPU之华为鲲鹏:性能最高的ARM服务器芯片,鲲鹏生态加速发展
鲲鹏920是目前业内性能最高的ARM架构服务器芯片,华为致力于打造鲲鹏计算产业生态。目前华为与多个地方政府成立了鲲鹏产业联盟,众多软硬件厂商都与鲲鹏进行了适配,其生态优势已逐渐显现。
与华为合作的厂商可分为三类:
一是基于鲲鹏芯片和主板生产整机的硬件厂商,可提升其业务量;
二是基于鲲鹏硬件提供软件的软件厂商,可扩大其市场份额;
三是集成商,未来有望升级为云MSP。
3、CPU之海光、兆芯:同为X86架构芯片,自主可控程度较低
海光芯片是基于AMD X86 Zen1架构的IP核授权,在性能上具有领先优势,得到了部分银行客户的青睐。但被美国列入实体名单对海光流片、后续研发造成比较重大的负面影响,未来需要对Zen1架构进行消化吸收再创新,任重道远。
兆芯本质也是X86架构芯片,但兆芯只是通过股权关系实现了CPU品牌国产化,国产化身份存疑,主要在上海具有相对优势。申威主要在军队和超算领域具有优势,市场份额较小。
4、申威:基于完全自主的指令集架构,申威 CPU 的知识产权和自主研发能力不受限制,可以自主发展,不存在被断供、制裁、或停止授权的风险,可以为关键领域提供长远的、可控的供应链和技术支撑。
申威在超算和军队领域具备优势。
2003 年,在科技部和上海市的支持下,国家高性能集成电路(上海)设计中心成立,历 时十六年,先后研制出“申威”三代十五款处理器芯片,确立了“申威 64”架构及自主 指令系统,奠定了自主可控发展的基础。
申威芯片包括:高性能、服务器、桌面和嵌入式 CPU 以及配套的外围 IO 桥片,形成“大、 中、校”系列化、多品种国产自主芯片。
在信创领域,申威由于市场化能力较弱,在军队领域具有优势,市场份额整体较小。
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国产操作系统
操作系统:麒麟OS&统信UOS之争
目前国产操作系统主要聚焦在麒麟OS和统信软件UOS之间的竞争,双方各有千秋。麒麟OS背靠CEC,凭借此前在党政军国产OS领域的绝对龙头地位,具备先发优势,且CEC计划投入百亿资金打造PK生态体系。
统信UOS凭借其良好的产品性能、深度绑定华为,且目前是工信部力推的UOS代言人,有望快速崛起,最终竞争格局如何目前尚无定论。
云计算与互联网时代,操作系统的发展与追赶之路,已经不是简单地从桌面端到底层服务器的耕耘,而是更要依托 5G 高带宽优势,努力实现多渠道、互联网式创新,以更好地适应时代发展要求与满足用户需求及使用习惯。桌面上云即为一种解决方案。
事件:统信软件与华为合作,打造 UOS 云桌面
2020年4月3日,统信软件与华为签订协议,将在鲲鹏桌面云生态展开全面合作。统信软件 UOS 操作系统基于Deepin开发,具有优秀性能与丰富生态;华为云在桌面云产品和解决方案方面,具备强大技术能力与资源储备。本次合作,有望加速国产基础软件发展与替换进程。
目前,双方已经完成了 UOS RC 和 UOS RE 版本适配,在 UOS 操作系统上,可以部署安装上百款应用软件,包括 OA、电子公文、流式和版式软件等,满足政企日常办公需求。
未来,华为将在全国 15 大鲲鹏生态创新中心提供基于 UOS 鲲鹏桌面云适配环境,并以公有云服务方式提供简便的认证流程,支撑全国各地应用合作伙伴远程适配,为政企办公提供更加完善的生态。
1. 什么是云桌面?
图1、云桌面示意图与瘦客户机实体
资料来源:CSDN、兴业证券经济与金融研究院整理
根据虚拟化程度的不同,云桌面技术路线可分为VDI、IDV、RDS和VOI。
VDI(Virtual Desktop Infrastructure),即虚拟桌面基础架构,也叫虚拟云桌面,其核心是云桌面的计算、存储均集中在服务器端完成。VDI通过高性能服务器调度,让大规模虚拟桌面得以集中统一管理,该构架由于要求所有虚拟桌面集中运行在服务器端,客户端不运行软件和存储数据,因此安全性较高,但是系统离线脱机之后不可用。
图2、VDI云桌面虚拟化架构
IDV(Intelligent Desktop Virtualization),即智能桌面虚拟化架构,是Intel提出的桌面虚拟化解决方案。与VDI架构不同之处在于:IDV采用集中存储、分布运算构架,虚拟桌面在终端本地运行,但系统镜像统一存放到服务器端管理。IDV不再对网络过度依赖,并且无需大量图像传输,支持系统离线运行。
图3、IDV云桌面虚拟化架构
RDS(Remote Desktop Services),即远程桌面服务,是RDP的升级版,是指终端用户共享服务器上的一个操作系统资源,包括CPU、内存和带宽等。技术基础是多任务、多用户操作系统,典型案例是vCloudPoint。
图4、RDS云桌面虚拟化架构
VOI(Virtual OS Infrastructure),虚拟系统架构,核心是PXE无盘+缓存技术,在架构上类似IDV,不同之处在于终端对本机系统资源的充分利用不再依靠于GPU虚拟化与CPU虚拟化技术,而是直接在I/O层实现对物理存储介质的数据重定向,以达到虚拟化操作系统完全工作于本机物理硬件之上。
总结来说,RDS和VDI是服务器集中式计算(Centralized Computing),所有桌面运行系统集中于服务器;而IDV和VOI都属于客户端分布式计算(Distributed Computing),桌面运行系统分布在客户端。
表1、VDI 、IDV、RDS和VOI比较
2. 云桌面的产业发展趋势?
瘦客户机也即云终端机,是用来替代传统PC以配合云桌面部署使用的终端设备,具有噪音小、低功耗、低成本等优势。观察瘦客户机出货量趋势,即可判断云桌面产业发展状况。根据IDC的数据,近年来,在中国市场PC机出货量持续下滑的背景下,瘦客户机出货量持续正增长,出货量占比持续提升。未来,随着5G通信技术更加成熟,云桌面有望加速发展。
图5、中国市场 PC 出货量
2019年,瘦客户机出货量突破 248.2 万台,同比增长 4.5%。其中传统瘦客户机,即X86架构出货量达到 147.6 万台,同比增长 5.7%;VDI产品,即 ARM 架构出货量增至 100.7 万台,同比增长2.9%。预计至2024年,中国瘦客户机市场规模将超过 359 万台,五年复合增长率将达到9%。
图6、中国市场瘦客户机出货量
统信软件是国产操作系统领军企业,旗下的主力品牌UOS(统一操作系统)是建立在武汉深度Deepin品牌基础上,适配主流国产芯片架构(包括X86、ARM、MIPS、Alpha等)的操作系统版本。
提供完整产品线,建立统一完善的标准。
目前,统信软件有3类核心产品——桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式设备操作系统,以及2套方案——商店私有化部署方案和大规模终端集中管理方案,并提供统一的应用开发接口、应用开发支撑平台、标准规划、应用商店入口和软件仓库、产品文档,使得用户有着更低的选择成本,以及享受更持续的迭代服务。
图7、统信软件全国公司、研发中心及适配中心布局
扩充研发团队,加速布局全国研发、适配中心。
2019年11月14日,统信软件在北京注册成立,公司拥有员工近千人,其中研发人员占比超过70%。3月10日,公司官方对外开启5000人扩招计划,加速进行人才招揽。公司将在全国打造 1个总部、11个省市分公司、5大研发中心、3大通用软硬件适配中心,更好的为产业上下游提供研发、适配、技术能力支持。
鲲鹏桌面云,是华为基于其云平台,为桌面虚拟化提供的软硬件一体化解决方案。
其兼容国产操作系统,并具备从硬件到软件全方位数据安全保障,接入验证机制(USB Key、指纹、动态口令),可以实现数据不落地,桌面水印事后可追溯等特性。此外,昇腾 AI 芯片还赋能桌面高清传输协议,支持手机、Pad、便携随时随地接入办公桌面,实现移动办公应用场景。
采用VDI虚拟化技术,实现无损画质与语音体验。
解决方案FusionCube桌面云一体机,则是华为100% 核心代码自研产品,具备业界领先的应用和外设兼容性适配能力,全Linux快速部署,通过应用虚拟化和VDI的统一部署和接入,并可为终端用户提供无损画质、4K级视频和显示、GPU池化、企业级音视频语音质量等体验。
图8、华为FusionAccess 桌面云解决方案
从鲲鹏芯片到软件系统,提供整套解决方案。逻辑架构上,鲲鹏桌面云由桌面云系统、国产桌面OS、终设备、Taishan服务器、云基础设施组成,涵盖云终端、云硬件、云软件、网络与安全、咨询与集成设计服务,并提供端到端云办公解决方案。
表2、鲲鹏桌面云逻辑架构组成内容
图9、鲲鹏桌面云逻辑架构
操作系统对桌面云意义重大,合作促进国产生态发展。
统信软件UOS操作系统从生态到体验都处于国内甚至世界一流水平,而华为云则是云计算市场重要的参与者,具有雄厚资源与竞争实力。合作有助于推动解决方案的兼容性、易用性等方面深度优化。
鲲鹏与统信全国生态契合,加速国产操作系统全国推广。
未来,华为将在全国15大鲲鹏生态提供基于UOS的鲲鹏桌面云适配环境,并以公有云方式提供认证流程,支撑全国应用合作伙伴远程适配,为政企办公提供更加完善的生态,此举将加速国产基础软硬件迭代进程,鲲鹏生态伙伴有望迎来新一轮投资机会。
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生态适配情况
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