华为吓人技术 Top 10

作者 | 黄显东

跟着社会的开展，科技的前进，5G 落地、AI 迸发、大数据继续打破、云核算已然成为新时代的水电煤。日益增多的新式技能，为开发者带来机会的一起也带来了不少应战。虽然开发者们常常身处历史性事情的前沿，但由于许多技能学习门槛较高，且没有相对完好的配套技能生态，开发者们其实很难时刻坚持杰出的学习曲线。

在简化开发、下降技能门槛、进步研制功率等方面，华为每年投入很多的资金和人力，而小编将为咱们介绍的这十大硬核技能，正是华为加快技能开展、构建工业生态的助燃剂。

在小编看来，作为开发者，了解学习到这 TOP 10 技能，不只可以了解技能工业前沿趋势，也是为未来职业生涯开展打基础。由于技能躲藏在产品之后，看不见摸不着，开发者们也可以先行领会华为接受的系列中心产品，感触强壮技能背面的黑科技力气。

Top 1 达芬奇架构

毋庸置疑，AI 技能正成为各职业数字化转型的发动机，大到才智城市，小到 IoT 等，都少不了 AI 的身影。那么多的运用场景，怎么才干完结 AI 在多渠道、多场景之间的协同？

华为用达芬奇架构给出了答案。作为华为自研的面向 AI 核算特征的全新核算架构，达芬奇架构具有高算力、高能效、灵敏可裁剪的特性。

详细说来，达芬奇架构选用 3D Cube 针对矩阵运当作加快，大幅进步了单位功耗下的 AI 算力，一起还集成了向量、标量、硬件加快器等多种核算单元，辅以最小的核算价值添加矩阵乘的算力，来进步 AI 核算的齐备性和不同场景的 AI 能效。

（3D Cube）

而灵敏可裁剪的特性则让达芬奇架构可以满意端侧、边际侧及云端的运用场景，可用于小到几十毫瓦，大到几百瓦的练习场景，解锁 AI 的无限或许。

以华为昇腾芯片为例，昇腾系列芯片就选用了共同的、可扩展的达芬奇架构，是全球第一个掩盖全场景的人工智能芯片系列，不管在低功耗的边际场景，仍是大算力的数据中心场景，昇腾系列都将供给超卓的功用和能效比。

此前，华为推出的现在业界单芯片核算密度最大的芯片昇腾 910 就可运用于主动驾驶、安全城市、智能制作、运营商、金融等运用场景。

（昇腾 910 芯片）

不只如此，华为还依据达芬奇架构供给了高功用的人工智能核算渠道 Atlas。经过 Atlas 200 DK AI 开发者套件，开发者可以在 30 分钟内完结开发环境建立，内置的图形化编程环境，将极大地进步开发功率。而且，得益于昇腾芯片的全栈全场景才干，依据开发者套件开发的程序只需一次开发，即可完结端、边、云全场景布置。

依托选用达芬奇架构的华为昇腾系列 AI 芯片供给的超强算力和全场景需求掩盖，Atlas 已完结算力、鸿沟两大打破。可以说，达芬奇架构满意了人工智能范畴对高算力和低功耗的需求，是专为人工智能算力需求而规划的芯片架构。

由此可以说，达芬奇架构是华为面向开发者的十大“吓人技能”的名副其实的 Top1。

Top 2 A-Tune 智能调优技能

对开发者来说，要想软件取得更好的领会，手动调优是个必不行少的进程。不过现在核算机硬件结构越来越杂乱，丰厚多样的运用对资源的需求也各不相同，这也导致调优进程反常杂乱。

为了削减开发者在软件调优上耗费的时刻，华为 A-Tune 智能调优技能，可以在程序运转中实时感知运用的运转特征，使体系主动调整底层资源；还可以经过学习引擎对特征进行建模，依据事务负载去匹配最佳资源模型，经过负反馈继续优化。

简而言之，A-Tune 技能相当于在现有体系上加装了大脑，让体系“懂”事务场景，给出最合适的资源模型，使得体系运转愈加智能，到达运用功用加快的意图。

由于不用考虑硬件和体系的底层细节，即使是入门开发者，也能到达调优作用，高阶开发者更可针对详细的事务场景进行定制，完结更细粒度的调优。经过将运用 & 体系功用做到最优，A-Tune 技能可以从总体上下降本钱。比方，曾经你或许需求购买 10 台服务器才干完结的作业，现在或许需求 7-8 台服务器就能完结。

现在，依据 A-Tune 技能构建的华为自研操作体系 openEuler，就体现出了高安全性、高可扩展性、高功用等优势特色。首要，openEuler 可以以加固战略、内核级 OS 安全才干、及多款安全漏扫东西等有用防止侵略，确保体系安全。

一起，openEuler 可以向用户供给服务确保体系，确保超长时刻的牢靠性和稳定性。别的，openEuler 在编译体系、虚拟存储体系、CPU 调度、IO 驱动、网络和文件体系等方面也做了很多的优化。作为高功用的操作体系渠道，openEuler 可以满意客户从传统 IT 基础设施到云核算服务的各种需求。

如此友爱的技能，排在 Top 2 也是名副其实的吧。

Top 3 S2S 主动微分

第三个技能咱们来说说主动微分。

资深的深度学习开发者应该都领会过手动求解的苦楚，不只求导进程杂乱，成果还很简略犯错，好在现在有深度学习结构，可以运用主动微分技能轻松处理这个杂乱又要害的进程。

咱们都知道，深度学习结构的主动微分依据完结原理的不同，分为以 Google 的 TensorFlow 为代表的图办法，以 Facebook 的 PyTorch 为代表的运算符重载，以及以华为自研的 MindSpore 为代表的源码转化办法（Source To Source，S2S）。

（主动微分）

前不久，华为刚发布了自研的全场景 AI 核算结构 MindSpore，而在 MindSpore 中的主动微分就选用了 S2S 方法。在功用和可编程性上，S2S 主动微分明显优于业界图和运算符重载方法，开发者无需重新学习一套新的表达逻辑（图逻辑），用原生 Python 就能完结 AI 算法。

一起，S2S 主动微分可以完结恣意算子的微分表达和编译优化，一起完结反向算子主动生成，极大地便利模型开发，为开发者的代码带来更佳功用。在软件硬件协同方面，支撑主动优化，无需像其他两种方法需求手动定制。

此外，S2S 主动微分还有着丰厚的调试手法。开发者可以运用可视化接口，便利调查程序运转时的状况，一起支撑动态履行，协助开发者在程序运转时进行代码调试。

依据此项技能，华为 MindSpore 不只可以支撑端、边、云独立的和协同的共同练习和推理，一起支撑华为提出的全场景。经过这款完好的软件仓库，华为正在完结一次性算子开发、共同的开发和调试领会，以此协助开发者完结一次性开发，运用在一切设备端、边际及云端滑润搬迁的才干。

值得一提的是，MindSpore 估计将在 2020 年 Q1 开源。

Top 4 分布式深度学习技能

一般，深度学习练习进程触及大规划参数的网络间传递。TensorFlow 运用中心化的网络参数服务器（Parameter Server）来承当梯度的搜集、均匀和分发作业，对 server 节点的拜访会成为瓶颈，带宽运用率低。

为了进步深度学习练习功率，华为选用了 AllReduce 算法进行梯度聚合来优化带宽，这样可以一起运用多个作业节点，分布式地、高效地练习出功用优秀的神经网络模型。

一起对传输的梯度进行交融，对小于阈值巨细的梯度屡次传输合并为一次，进步带宽运用率；别的在通讯底层选用 NVIDIA 的 Nvlink、P2P 等技能来进步节点内和节点间通讯带宽，下降通讯时延。

一般状况下，在衡量分布式深度学习的加快功用时，主要有吞吐量和收敛时刻两个重要目标。而对开发者而言，最关怀的目标也是收敛时刻。内置的分布式深度学习技能使得华为云 ModelArts 练习速度有了很大的进步，一起以全栈优化极大地缩短了练习收敛时刻。2019 年 5 月在斯坦福大学 DAWNBench 榜单中，华为云 ModelArts 就以 2 分 43 秒的成果取得图画辨认练习国际第一。

Top 5 图神经网络

实际国际中，很多数据都能被图建模，但当时的深度学习仍是以 CNN、RNN 等技能（对应图画辨认、文本发掘等范畴）为主。但是，这些技能其实并不能有用地处理图结构数据，特别是触及到基因网络、交际网络、产品引荐等杂乱运用场景。

而图神经网络（GNN）则可以处理这个问题，它学习了深度学习中卷积网络、循环网络和深度自编码器的思维，进行表征学习（如节点嵌入和子图嵌入），或许运用标签和特色信息，以半监督或纯无监督的方法在端到端学习结构中练习。

图数据的杂乱性对现有机器学习算法提出了严重应战，由于图数据是不规则的。每张图巨细不同、节点无序，一张图中的每个节点都有不同数意图附近节点，使得一些在图画中简略核算的重要运算（如卷积）不能再直接运用于图。

为此，华为供给了更易用的图神经网络渠道。据了解，该渠道在反诈骗、营销引荐、3D 视觉方面的商业潜力不行小觑。

作为华为云 ModelArts 的要害新特性之一，ModelArts 图深度学习的中心就是图神经网络技能，这也使得华为云 ModelArts“视力”优秀，一起在 ModelArts 的高效神经网络练习算子的基础上，结合 GES 既有的高功用图核算结构渠道才干，充分运用图引擎高并发、低延时的特色，将 GNN 的练习进程高度并行化；运用共同架构完结了非监督的大规划图嵌入（例如 DeepWalk, Node2Vec）和半监督的图卷积（例如 GCN, GraphSage）等多类 GNN 算法，下降了体系的保护本钱，也下降了开发者运用 GNN 算法的门槛。

Top 6 轻量级的云化集成开发环境

有了渠道，有了算法，开发者还短少什么呢？当然是开发环境，而且仍是随时随地可以 Code 的环境，华为轻量级的云化集成开发环境（Cloud IDE）正是满意开发者 Code anywhere anytime 的法门。

可以说，华为 Cloud IDE 服务界说了一种新的在线编程领会。依据开源的华为自研内核，Cloud IDE 结合代码编辑器的轻量极速、快速文件和目录拜访操作和多言语高亮显现等特性和 IDE 的代码调试和代码了解的才干。

开发者可以在恣意联网的浏览器中快速开端编码、测验和调试等开发活动，领会和本地 IDE 相同具有高功用和快速的体现。一起内核还集成了华为的代码剖析、查看才干和 AI 辅助编码才干。特别 AI 辅助编码把传统 IDE 的智能联想功用进步到了智能的新高度，经过机器学习算法练习特定言语模型，用户的代码上下文作为模型输入，模型给出猜测成果作为输出，让开发者编码功率和代码质量能得到海量进步。

简略地说，凭借 Cloud IDE 服务，开发者可以随时随地进行编程，即使是身在国外度假，即使没有带作业电脑，只需有一个能拜访浏览器的终端，即可随时随地处理线上出产环境紧迫毛病，防止暂时撤销度假回去救火的困境发作。

毫不夸大地说，Cloud IDE 正在成为广阔开发者云端开发的秘密武器。依据此项技能，华为云 DevCloud 作为一站式云端 DevOps 渠道，能面向开发者供给更快捷的研制东西服务，让软件开发变得愈加简略高效。

Top 7 可视化全流程 AI 开发工程化技能

开发者都知道，在 AI 开发进程中，需阅历 AI 开发数据集预备、模型练习、参数调整等一系列进程，而当面临调优迭代状况时，就很简略形成试验进程难以追寻、流程难以追溯等问题。

为了处理开发者从数据集办理到模型构建发生的许多问题，全流程可视化就很有必要了。华为可视化全流程 AI 开发工程技能可完结对千万级模型、数据集以及服务等目标的办理，无需人工干预，主动生成溯源图，换句话来说，就是挑选任一模型，就能找到对应的数据集、参数、模型布置在哪里，你可以一望而知地将可视化练习任务及成果进行比对。

作为搭载可视化全流程 AI 开发工程化技能的一站式 AI 开发渠道，华为云 ModelArts 供给 AI 开发全生命周期办理，从原始数据、标示数据、练习作业、算法、模型、推理服务等，通通供给全流程可视化办理服务，大幅下降开发门槛、进步开发功率。

现在，华为云 ModelArts 现已适用于修建、互联网、医疗等许多职业场景。例如, 在修建业，ModelArts 可以赋能质检、巡查等场景, 如产品缺点检测、合规检测、反常辨认、安全穿戴等 ; 在互联网职业，ModelArts 的智能数据标示技能及高功用大规划模型练习, 大幅度进步模型开发功率、缩短模型开发周期 (从月到天)。

（ModelArts 全流程可视化办理）

Top 8 多模分布式数据库

跟着数字化转型的深化，企业亟待处理的是数字化才干的进步。而企业怎么进步数字化才干，或许就在于数据发掘与数据处理的才干是否微弱。当大企业的数据存储需求日益增长，单机数据库无法满意大企业的事务需求时，分布式数据库便成了职业首选，为开发者供给以 100% 兼容开源接口、多模型共同运维，具有高功用、低本钱、高牢靠、高安全、易办理的特色。

华为云 Taurus 作为新一代企业级分布式数据库，在处理海量存储与极高并发功用场景上有着极具竞争力的技能优势。而作为业界超强功用的分布式多模 NoSQL 数据库，华为云 GeminiDB 则具有高性价比的优势，为大型企业级事务保驾护航。

Top 9 智能化的软件开发技能

经过几十年的软件开发，人们对软件质量与功率需求正在不断进步。高质量与高功率的开发要求之下，开发相关的数据（例如：代码、文档、检视定见、测验用例、问题单等等）便显得尤为重要。

怎么才干取得数据价值？作业重心就是经过运用机器学习技能对这些数据进行发掘、清洗，并进一步将其与语法树、数据流、操控流等根本剖析技能，以及符号履行、笼统解说等高档软件剖析技能，乃至是自然言语技能相结合，而且还能在这个进程中将其间包括的各种开发常识复用起来。这样就不简略了。

经过几十年的软件开发实践，华为积累了与开发相关的很多数据，经过各种详细东西的支撑，华为智能化的软件开发技能可以协助开发者下降开发进程中低价值、重复性的劳作，例如主动发现常见的编码过错，对部分过错给出修正好代码，主动对多人编码进程发生的抵触进行消解，在某些场景下，乃至主动生成一些高价值的代码，协助定位运转过错等等。

依据此，华为云 DevCloud 可以让开发团队随时随地在云端进行项目办理、代码保管、代码查看、编译构建、测验、布置、发布等，大幅进步了个人和团队的交给才干和功率，进步主动化运维质量，协助软件企业进步竞争力。

Top 10 LiteOS IoT Stack 技能

不得不说，物联网的呈现将以往人与物、物与物的衔接方法重构。在 5G 浪潮的推进下，万物互联的国际将加快到来。但从现在的全体进程看，物联网工业仍处于生长阶段，技能打破、职业交融、规划运用等方面都还存在较大的开展空间。面临物联网带来的巨大开展机会和应战，Huawei LiteOS IoT Stack 技能应运而生。

（华为 LiteOS IoT 计划）

该技能遵从 BSD-3 开源答应协议，具有轻量级、低功耗、端云协同、即插即用、组件丰厚、快速开发等要害才干，可以依据物联网范畴事务特征打造范畴性技能栈，为开发者供给“一站式”完好软件渠道，有用下降开发者的开发本钱和难度、缩短开发周期。

依据 Huawei LiteOS IoT Stack 技能，华为打造了 OceanConnect IoT 渠道。简略来说，OceanConnect 是华为云中心网推出的以 IoT 联接办理渠道为中心的 IoT 生态圈。依据共同的 IoT 联接办理渠道，经过敞开 API 和系列化 Agent，它可以完结与上下游产品才干的无缝联接，为客户供给端到端的高价值职业运用。现在，LiteOS IoT Stack 经过敞开生态快速打造了职业标杆，在才智消防、才智水务、才智物流、才智园区等场景都已有成功实践的事例。

结 语

AI、5G、云核算、大数据等技能都在快速开展，华为也一向未停下立异的脚步。在为千行百业打造技能底座这件事上，华为无疑是最用心的企业之一。现在，依据这 10 大吓人技能，华为必然能为开发者以及各职业构建出更强壮、高效的技能产品与处理计划矩阵，为构建万物互联的智能国际继续赋能。

9 月 18-20 日，华为面向 ICT 工业的全球年度旗舰级大会——2019 华为全联接大会（HUAWEI ConNECT 2019）将在上海世博中心开幕。9 月 20 日，更有以开发者为主角的 Keynote 讲演及百场 Session，上述说到的华为面向开发者的“十大吓人技能”，都可以在百场 Session 中找到，到时也会有来自技能大咖们更全方位的解读。