英国高性能计算市场（2023 - 2030）

报告概述

英国预计 2022 年高性能计算市场规模将达到 20.1 亿美元，预计 2023 年至 2030 年将以 5.4% 的复合年增长率 (CAGR) 增长。高性能计算系统对于解决分析复杂数据集的科学和工业挑战至关重要。人工智能 (AI)、物联网 (IoT) 和 3D 成像的日益普及，要求系统在更短的时间内分析高度复杂或数据驱动的问题。 HPC 系统使最终用户能够处理大量数据并快速执行复杂计算。

高性能计算系统部署在云端、本地或边缘，适用于跨行业的多种用途，例如化学品和材料、天气和气候建模、金融服务、工程和产品开发、国防等。国防部门的 HPC 系统提供仿真和建模功能，可通过战役模型分析任务有效性。此外，HPC还用于分析互联网流量，这有助于识别和防止中断、设计更高效的计算基础设施以及防御网络攻击。

英国是多个计算领域的全球领导者之一，包括计算建模、网络安全、软件开发、人工智能、数据分析和机器学习。据英国政府科学办公室称，截至 2020 年 11 月，全球 500 台高性能超级计算机中有 12 台分布在英国。超级计算机在科学研究和开发 (R&D) 中的日益普及预计将推动英国对高性能计算系统的需求。例如，2021年4月，一个新的高性能计算系统值得U拉夫堡大学启动了 130 万 SD。约200名博士学生、研究人员和学者目前正在使用该系统研究多个项目，包括量子物理、流体动力学、下一代电池建模和赛车空气动力学。

市场上的一些供应商专注于开发先进和创新的 HPC 系统，以提高系统的效率和运行，预计这将推动市场增长。将人工智能 (AI) 集成到 HPC 中可以帮助研究人员更快地为极其复杂的模型和大型数据集提供结果。例如，2021 年 3 月，英国两个领先的超级计算设施，即科学技术设施委员会哈特里中心 (STFC) 和爱丁堡并行计算中心 (EPCC)，合作利用人工智能在高性能计算中的应用，创建了一个国家计算能力中心。此次合作支持了欧洲对工业界、学术界和

2021 年 6 月，英国政府宣布与 IBM 建立价值 2.975 亿美元（2.1 亿欧元）的五年合作伙伴关系，旨在通过量子计算和人工智能在环境可持续性和材料开发方面产生创新发现。人工智能和 HPC 的不断进步迫使学者、IT 决策者和科学家认识新的用例并重新评估传统的 HPC 实践，以通过技术集成提供更大的优势。高性能计算系统需要大量能量来处理数据和系统冷却。 HPC 系统不断增长的电力需求可能会给该国的能源电网带来巨大压力。为了克服这个问题，高性能计算系统需要与跨地区的电网紧密集成，以满足电力需求。

新数据的可用性和生成正在推动大规模计算系统新用例和应用的出现。发展智慧城市、IT 和电信基础设施升级、医疗保健技术的增加使用以及数字孪生等领域预计将推动 HPC 在英国的采用。此外，中小企业越来越多地采用云计算预计将推动该国对 HPC 系统的需求。

组件洞察

从组件来看，服务器细分市场占据了英国最大的市场份额。 2022 年将增长 34.9%。该细分市场的增长可归因于大容量和高速度的存储解决方案，例如并行文件系统和固态硬盘 (SSD)。快速检索和存储海量数据集需要快速存储。 HPC 服务器运行旨在并行处理的特定软件堆栈，例如 MPI（消息传递接口）和 OpenMP。这些服务器还可以实现虚拟化和容器化技术，允许计算机连续执行多个任务。合并在预测期内，将人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 功能融入高性能计算服务器将变得越来越普遍。这些 AI/ML 加速器将有助于优化 HPC 工作负载，并实现更高级的模拟和数据处理。

预计存储领域在预测期内将以 6.7% 的复合年增长率显着增长。存储解决方案必须具有高度适应性，以满足更大数据集和更强大计算机集群不断增长的需求。 HPC 系统的可扩展性确保它们可以根据需要扩展数据存储和计算能力。存储解决方案必须具有高度适应性，才能满足对更大数据集和更强大计算机集群日益增长的需求。此外，随着量子计算的进步，它可能会通过引入创新的加密和数据安全技术来保护重要的 HPC 数据，从而影响存储。

部署见解

基于在部署方面，到 2022 年，本地部署部分占据了最大的市场份额，达到 51.3%。该部分的增长可归因于组织调整其软件、硬件和网络组件以满足工作负载需求，因为具有显着的适应性。这种级别的个性化可以提高专业应用程序的效率。组织通常青睐具有严格信息驻留要求或数据中心站点精确地理偏好的本地解决方案，以确保数据保留在选定区域内。对于需要超低延迟的应用程序，本地 HPC 可以比基于云的解决方案实现更快的数据访问和处理。它对于提供实时模拟和金融交易应用程序至关重要。

云细分市场预计在预测期内将以 6.4% 的复合年增长率增长。该细分市场的增长可归因于获得创新图形处理单元 (GPU)、高性能 CPU、张量处理单元 (TPU) 和定制处理器等硬件技术。用户无需进行大量硬件投资即可利用尖端技术。云提供商在全球多个国家/地区运营数据中心，使企业能够在距离用户或数据源更近的地方部署高性能计算资源。对于地理上分布的应用程序，这可以减少延迟并提高性能。此外，云提供商在安全和合规认证方面进行了大量投资，帮助企业满足特定的行业法律法规并保护敏感数据。

最终用途洞察

政府和国防领域在2022年占据最大的市场份额，达到26.2%。HPC优化了部队部署、后勤规划和供应链管理方面的资源分配。这可以实现有效的资源利用并节省成本。在高性能计算平台上运行的人工智能和机器学习算法可提高情报和军事能力。这些技术分析数据、识别图像和解析自然语言。 HPC 用于复杂的模拟和场景建模，例如战斗模拟、核武器测试和威胁评估。这些模拟有助于战略规划和决策。

预计制造领域在预测期内将以 6.3% 的复合年增长率增长。传感器、物联网设备和工业设备在制造业中产生大量数据。高性能计算与现代数据分析和机器学习相结合，使制造商能够从这些数据中提取重要的见解，以增强流程和制定决策。预测期内5G网络和边缘计算的实施将提高HPC在制造业的能力。实时数据处理单一和低延迟连接将实现更快速的决策，并且响应更灵敏的制造程序预计将在预测期内推动高性能计算市场的发展。

主要公司和市场份额见解

市场上的主要参与者包括 Atos SE；亚马逊网络服务公司；超微半导体公司；思科系统公司；戴尔公司；富士通为了扩大其产品范围，公司利用各种无机增长策略，例如定期并购和合作伙伴关系。 2022 年 6 月，Atos SE 与云计算解决方案提供商 OVH SAS 合作。此次合作的重点是通过 OVHcloud 提供 Atos SE 量子模拟器即服务。该解决方案预计将提高量子仿真技术的可及性，从而扩大量子技术生态系统。英国高性能计算市场的一些知名参与者包括：

• Atos SE

• 亚马逊网络服务公司

• Advanced Micro Devices, Inc.

• 思科系统公司

• 戴尔公司

• 富士通

• 惠普企业开发LP

• 华为技术有限公司

• 英特尔公司

• IBM

• 微软

• 数值算法集团有限公司

• 甲骨文

• 红帽， Inc.

• Teradata 公司

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