空间信息行业数据中心国产化选型指南:海光CPU实战性能与规划建议
在众多国产芯片中,海光CPU凭借独特的C86技术路线和出色的性能表现,正在成为空间信息行业国产化替代的优选方案。那么,它究竟能否扛起行业核心应用的重任?为了验证海光处理器在空间信息行业不同场景的运算性能和兼容性,本次测试选择中科海光当前市面上主流旗舰处理器海光三号7390,与同期国际大厂AMD同规格处理器EPYC 7543做对比。测试基于瞰融云管理平台,以虚拟机的方式运行测试软件,同时对比传统in
在测绘与空间信息行业,数据安全从来不是小事。一张高精度地图、一组敏感地理坐标,一旦泄露就可能威胁国家安全。随着国家信创战略的深入,2027年实现核心技术“应替尽替、能替尽替”的目标日益临近,国产化替代已成为行业私有云和数据中心建设的必答题。
在众多国产芯片中,海光CPU凭借独特的C86技术路线和出色的性能表现,正在成为空间信息行业国产化替代的优选方案。那么,它究竟能否扛起行业核心应用的重任?
为了验证海光处理器在空间信息行业不同场景的运算性能和兼容性,本次测试选择中科海光当前市面上主流旗舰处理器海光三号7390,与同期国际大厂AMD同规格处理器EPYC 7543做对比。测试基于瞰融云管理平台,以虚拟机的方式运行测试软件,同时对比传统intel工作站。
测试方案
-处理器参数横向对比:

-geekbench 6 单核和多核评分:

从处理器硬件参数和geekbench 6 评分成绩来看,国产海光处理器具备先进的芯片架构和参数指标,但是性能存在一定差距。具体而言:
- 单核性能反映设备在处理简单任务时的计算速度,如在日常的网页浏览、办公文档等场景。海光7390处理器的单核性能为AMD7543的46%左右。
- 多核性能反映复杂计算场景的多线程并行计算效率,比如建模、渲染等。
国产海光7390处理器的单核性能约为AMD7543的46%,多核性能约为55%,与intel 工作站处理器差距也较为明显,但从实际使用来看,海光7390基本能够满足日常办公和常规生产需要,同时,其110W的功耗在能效比上优势明显。
-测试硬件环境:

-软件环境与测试场景:
本次测试场景主要包括二三维制图、实景三维建模、激光点云数据处理以及其他常用软件的兼容性,测试统一安装操作系统 Win10专业版 20H2。各设备通过同一千万兆混合交换机连通,对于集群计算环境,由独立存储服务器提供数据存储和共享;对于单机环境,数据直接存储在本地C盘。

存储和共享;对于单机环境,数据直接存储在本地C盘。
测试结果
-测试一:二三维制图:
利用Arcgis10.3软件,在不同硬件环境下进行数据加载、影像金字塔生产和影像拼接任务,处理过程和时间记录如下:

-测试二:正射影像生产:
利用Pix4DMapper Pro 软件在不同硬件环境下分别利用497张2400万像素影像生产正射影像,各阶段测试时间记录如下:

-测试三:点云数据处理:
利用法如Scene软件在不同硬件环境下对同一点云扫描数据去噪、过滤、拼接、着色等预处理,测试时间记录如下:

-测试四:实景三维计算:
在软件版本、参数设置、数据和存储环境都保持一致的条件下,各项测试时间记录如下:
- 单节点空三计算效率对比

- 多节点集群建模计算效率对比(八节点集群)

性能测试总结
01
海光处理器在地图制图下的矢量加载浏览编辑等都能流畅操作,但是对于影像处理场景,海光处理器耗时大概是AMD的1.5倍。
02
传统正射影像生产和点云数据处理主要依赖CPU主频和线程数量,综合评估表明:
- 海光7390(2.7-3.3GHz)能够达到AMD EPYC 7543(2.8-3.7GHz)60%~70%处理效率;
- 工作站处理器i9-10900X(3.7-4.7GHz)的高主频有一定处理优势,由于处理器架构和整体代际差距,相较AMD实测性能优势并不突出。
03
目前主流的实景三维建模主要依赖CPU+GPU的协同计算,空中三角测量效率主要取决于CPU的性能,GPU不参与计算,三维重建阶段主要是CPU+GPU的混合算力,且资源消耗较大 ,部分计算阶段利用率能达到100%。
- 在空三计算测试中,海光效率能达到AMD的80%,且随着核数增加效率依然提升,而32核下AMD效率反而略降,分析可能是常规软件对于多核性能优化有限,处理器多核性能并未完全发挥;
- 从多节点三维建模集群计算来看,海光效率约为AMD的70%,在显卡一样的条件下,两者综合性能差距缩小。
04
对于常规生产作业,工作站处理器由于主频较高,运行效率优势明显,但是从定位来看,服务器的稳定性以及多线程依然是行业数据中心建设的主要选择,利用瞰融云管理平台,一台搭载AMD EPYC 7543 处理器的KRC-8计算存储一体机能够同时运行8台虚拟机,性能相当于8台传统工作站。
05
此外,在软件兼容性方面,海光处理器实测表现出色,在globalmapper 、Photoshop 、3Dmax 、重建大师 、CloudCompare 、Bentley Microstation 以及常规浏览器和办公软件都能够正常安装和运行,仅有少量软件如ContextCapture Center 2018版本在运行时提示运行出错(最新版无此问题),可以通过设置瞰融云管理平台CPU虚拟化选项做深度适配,解决兼容性问题。
选型建议
本次对比选择的AMD EPYC 7543为同时代综合性能比较领先的CPU,相比之下,海光三号7390在2022年Q3上市,其主频、核心数、内存通道数、内存最高频率、PCIe通道数等指标上均居于行业领先地位,综合性能达到AMD的60%以上。目前最新一代旗舰处理器为海光四号7490,64核心128线程,支持最新的DDR5和PCIE5.0,计算性能大幅提升。
对于行业数据中心规划,建议优先替代二三维制图、数据编辑、常规办公等轻负载业务,同时建立内部AMD/intel+国产芯片的混合计算架构,随着国产处理器升级和生态完善,后续逐步替换,实现国产化全面替代,建成地理信息安全生产体系。
瞰融信息作为行业私有云建设服务商,提供空间信息行业一站式算力解决方案,目前智能算力产品和分布式存储方案深度适配信创技术栈,并与主要信创厂家完成认证,未来,公司将深耕数据中心信创建设,构建可持续发展的现代化 IT 基础设施。
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