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HPC Ignites : 資料導向思維如何重塑企業 AI 架構

Oct 15, 2025 by GIGABYTE

在 AI 模型規模快速擴張、資料生成量級前所未有的時代，企業 IT 基礎架構正面臨重大挑戰。傳統以單節點算力為核心的集中式架構，已難以應付來自雲端、邊緣與終端的海量、多樣資料。因此，資料的角色正在被重新定義：它不再只是運算的輔助，而是驅動決策、創新與營運效率的核心資產。企業若未能及時升級基礎架構，將面臨資料處理瓶頸、效能下降及能耗增加等困境，且推高總擁有成本（TCO）。面對這項策略性轉捩點，從「算力導向」轉向「資料導向」，不僅是技術升級，更是企業數位轉型的關鍵策略。2025 年 HPC 大會 SC25 主題「HPC Ignites」，以「資料密集型科學」為焦點，正明確反映出這股由資料驅動的變革浪潮：HPC 不再侷限於科研，而是加速滲透至企業核心，成為 AI 競賽中決勝的力量。

從科研專用到企業核心：HPC應用的演進商業價值

高效能運算（HPC）過去主要服務於氣象模擬、製藥研發、能源勘探等科研領域，其核心任務在於以極致算力完成集中式的高強度模擬與分析。然而，隨著 AI、邊緣運算、智慧製造與自駕車的應用興起，企業對即時決策、個人化體驗與智慧營運的需求日益高漲，使 HPC 的角色快速從「科研輔助」轉為「商業核心」。

推動這轉變的關鍵，是資料密集型應用（Data-Intensive Applications）的崛起。這類應用必須即時擷取、處理並分析龐大而多樣的資料集，例如：

金融業：即時分析數百 TB 的交易紀錄以偵測詐欺行為
製造業：利用感測器資料進行預防性維護與品質監控
醫療業：運用高解析度影像訓練 AI 模型，加速臨床判讀

這些應用的共同特徵是：光靠提升傳統的算力，已無法應付這龐大的資料規模。換言之，企業的競爭核心已不再是單純追求極致算力，而是轉向如何讓資料流動更順暢、處理更高效。

市場研究也進一步印證這項趨勢，Hyperion Research指出，2025 年約有三分之一的 HPC 收入將來自資料導向與 AI 應用；InsideHPC更預測，到 2028 年 HPC 與 AI 整合市場將突破千億美元。這顯示企業對資料導向架構的投資正持續攀升，HPC 已從運算平台，轉型為支撐企業營運的「智慧基礎設施」，並推動整個產業邁向 AI 原生（AI-Native）時代的關鍵轉折點。

應對資料洪流：傳統架構的瓶頸與挑戰

這股 HPC 浪潮，正對企業的 IT 基礎設施帶來顛覆性挑戰。根據 Exploding Topics 報告，全球資料量將在 2025 年突破 181 ZB，這遠遠超出傳統資料中心的處理上限。以「算力導向」為核心的集中式架構正面臨三大挑戰：

頻寬瓶頸：物聯網與邊緣裝置產生的龐大資料需回傳至中心節點，造成網路壅塞並限制資料吞吐量。
延遲風險：對於高頻交易、自駕車決策，或醫療影像判讀等應用，毫秒級延遲都可能影響結果。
彈性不足：資料中心擴建週期長、成本高，難以因應負載快速變化或突發需求。

面對這些挑戰，傳統模式已無法支撐企業的競爭需求。因此，企業必須積極導入「資料導向的分散式架構」，才能在 AI 競賽中維持領先。

企業策略轉變：從「算力導向」到「資料導向」

資料導向並非單純的硬體升級，而是從架構、管理到策略的全面轉型。這種新思維強調「資料在哪裡，算力就部署到哪裡」，以支撐高效率、低延遲與高彈性的 AI 運算環境。

企業導入資料導向架構的關鍵策略包括：

運算貼近資料源：將運算任務部署在靠近資料源的節點，降低傳輸延遲與頻寬消耗，支援即時分析與決策。
分散式部署與異質運算：透過橫向擴展節點與整合異質運算資源（CPU、GPU、DPU），依應用負載動態調度最佳算力，提高效能與能源效率。
智慧資源調度：採用 AI 驅動的負載管理與容器編排技術，如 Kubernetes、Service Mesh，管理跨節點運行，確保穩定性與安全性。
雲邊協作：邊緣節點負責即時資料感測與初步運算，雲端處理複雜的 AI 模型訓練與決策，形成端到端的協同架構。
現代化資料中心設計：採用模組化、貨櫃化的設計可以大幅縮短建置週期，結合液冷散熱技術，確保高功率密度的運算設備穩定運行，顯著降低了企業的總擁有成本（TCO）。
容錯與冗餘：透過多重資料副本和冗餘節點配置、搭配自動錯誤偵測與切換機制，保障系統韌性與業務穩定。

IDC預測，全球邊緣運算市場將於 2028 年達到 3,800 億美元，顯示雲邊協作已成為企業 IT 發展主流。從策略角度來看，資料導向架構不僅提升運算效率，更直接關聯到成本控制、能源管理與商業靈活度，是邁向 AI 時代競爭力的根基。

GIGABYTE賦能資料導向架構

作為HPC與AI解決方案的領先供應商，GIGABYTE以完整的解決方案與創新技術，協助企業加速實現關鍵IT架構轉型：

高密度伺服器：GIGABYTE 的多節點高密度伺服器能將工作負載分散至各節點，將運算貼近資料源，減少延遲並優化能源使用，兼顧效能與 TCO。
GIGAPOD - 模組化的運算叢集：GIGAPOD 採用創新的模組化設計，支援企業快速部署與彈性擴充。它深度整合了 CXL 記憶體池、PCIe 5.0 高速互聯，以及高效液冷散熱等新世代技術，確保高功率密度伺服器穩定運行。
GPM 智慧管理平台 (GIGABYTE POD Manager)：實現跨節點協同與動態資源調度，有效平衡負載、提升資源利用率與系統彈性。
一站式解決方案：GIGABYTE 致力於提供從雲端到終端的完整支援，並持續拓展策略合作夥伴生態系，打造完整的 HPC 與 AI 解決方案。

這些創新的解決方案正呼應 SC25 HPC Ignites 的主題精神──讓 HPC 成為推動資料導向轉型的引擎，助力企業在 HPC 與 AI 融合的浪潮中，開創全新商業契機。

延伸閱讀：
《科技指南：如何透過GIGAPOD一站式服務，加速AI時代的全面革新》
《DCIM x AIOps：助力AI持續翻新的關鍵趨勢》

展望未來：從資料中創造價值

資料密集型應用與 AI 的崛起，正在徹底改變企業 IT 架構。HPC 從「算力導向」到「資料導向」不僅是技術的迭代，更是企業經營策略的重塑，促使企業從被動應對資料洪流，轉變為主動從資料中創造價值。
您們準備好以這嶄新的思維打造 AI 驅動的 IT 基礎設施，迎接產業創新的新時代了嗎？

感謝您閱讀本篇趨勢報告，若想深入探討資料密集型架構的最新趨勢與解決方案，歡迎與我們的專業團隊聯繫。

Learn More:
《資料中心基礎建設全面進化》

引用資料：
1. SC25 : https://sc25.supercomputing.org/
2. Hyperion Research : https://hyperionresearch.com/product/worldwide-hpc-based-artificial-intelligence-ai-market-forecast-2020-2025/
3. insideHPC : https://insidehpc.com/2025/04/hyperion-hpc-ai-market-grew-23-5-in-2024-to-exceed-100b-by-2028/
4. Exploding Topics : https://explodingtopics.com/blog/data-generated-per-day
5. Kubernetes : https://kubernetes.io/docs/concepts/overview/
6. Service Mesh : https://aws.amazon.com/what-is/service-mesh/
7. IDC : https://my.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS53261225

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