數(shù)字經(jīng)濟(jì)是數(shù)字時(shí)代國家綜合實(shí)力的重要體現(xiàn),是構(gòu)建現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的重要引擎。數(shù)字經(jīng)濟(jì)是中國經(jīng)濟(jì)在第四次工業(yè)革命中實(shí)現(xiàn)換道超車的寶貴機(jī)遇,對實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展和中華民族偉大復(fù)興具有非常重要的戰(zhàn)略意義。
為此,今年1月,國務(wù)院印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》),明確了“十四五”時(shí)期推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的指導(dǎo)思想、基本原則、發(fā)展目標(biāo)、重點(diǎn)任務(wù)和保障措施。其中與算力相關(guān)的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)實(shí)融合等成為重點(diǎn)。
另據(jù)國家發(fā)改委公布的“東數(shù)西算”最新進(jìn)展顯示,算力投資已成為新的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“熱土”,具體表現(xiàn)在,2022年以來,全國10個(gè)國家數(shù)據(jù)中心集群中,新開工項(xiàng)目25個(gè),數(shù)據(jù)中心規(guī)模達(dá)54萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架,算力超過每秒1350億億次浮點(diǎn)運(yùn)算,約為2700萬臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)的算力。而根據(jù)數(shù)據(jù)中心規(guī)模與算力水平保守預(yù)測,其中AI算力占比也將超過五成。
從相關(guān)國家政策及已經(jīng)呈現(xiàn)的事實(shí)看,一個(gè)以智算中心為數(shù)字經(jīng)濟(jì)新型基礎(chǔ)設(shè)施,促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)代已經(jīng)到來。
提升數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)增加值GDP占比,算力底座效應(yīng)凸顯
提及數(shù)字經(jīng)濟(jì),“十三五”時(shí)期,我國深入實(shí)施數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略,不斷完善數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,加快培育新業(yè)態(tài)新模式,推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化取得積極成效。2020年,我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)比重達(dá)到7.8%,數(shù)字經(jīng)濟(jì)為經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)健康發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力。
為此,《規(guī)劃》制定了新的目標(biāo),即到2025年,數(shù)字經(jīng)濟(jì)邁向全面擴(kuò)展期,數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重從2020年7.8%的水平上提升至2025年的10%,數(shù)字化創(chuàng)新引領(lǐng)發(fā)展能力要大幅提升,智能化水平要明顯增強(qiáng),數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)融合要取得顯著成效,數(shù)字經(jīng)濟(jì)治理體系要更加完善,以使我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)競爭力和影響力穩(wěn)步提升。而這些目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)無不與算力密切相關(guān)。
眾所周知,智慧時(shí)代,生產(chǎn)力三要素發(fā)生了革命性變革。勞動(dòng)者從原來的人變?yōu)槿?人工智能,數(shù)據(jù)成為了新的勞動(dòng)對象,由計(jì)算力驅(qū)動(dòng)的信息設(shè)備成為新的勞動(dòng)資料。計(jì)算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的關(guān)鍵生產(chǎn)力要素,已經(jīng)成為推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心支撐力和驅(qū)動(dòng)力。
據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)IDC、清華大學(xué)全球產(chǎn)業(yè)研究院、浪潮信息聯(lián)合發(fā)布的《2021-2022全球計(jì)算力指數(shù)評(píng)估報(bào)告》(以下統(tǒng)一簡稱《報(bào)告》)顯示,計(jì)算力指數(shù)平均每提高1點(diǎn),數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP將分別增長3.5‰和1.8‰。當(dāng)一個(gè)國家的計(jì)算力指數(shù)達(dá)到40分以上時(shí),國家的計(jì)算力指數(shù)每提升1點(diǎn),其對于GDP增長的推動(dòng)力將增加1.5倍,而當(dāng)計(jì)算力指數(shù)值達(dá)到60分以上時(shí),國家的計(jì)算力指數(shù)每提升1點(diǎn),其對于GDP增長的推動(dòng)力將提高到3.0倍,對經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)作用變得更加顯著。
同時(shí)該《報(bào)告》認(rèn)為,由于計(jì)算力指數(shù)的增加很大程度上得益于計(jì)算能力和新興技術(shù)的應(yīng)用水平,即當(dāng)算力投入在底層為新興技術(shù)應(yīng)用發(fā)展提供基本保障的同時(shí),也被新興技術(shù)應(yīng)用帶來的需求進(jìn)一步拉動(dòng),從而使整體經(jīng)濟(jì)的增長出現(xiàn)倍增效應(yīng)。
由此可見,數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)、數(shù)字信息技術(shù)應(yīng)用場景的擴(kuò)展,使算力正在從一個(gè)隱形的、潛在的競爭力源泉逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)的競爭力。算力既可以直接形成新的競爭力,也可以促進(jìn)傳統(tǒng)競爭力蛻變和強(qiáng)化,不僅是《規(guī)劃》)中提及的到2025年我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重達(dá)到10%目標(biāo)不可或缺的底座,還能起到倍增效應(yīng)。
數(shù)實(shí)相融加速算力從通用到智算,智算力就是創(chuàng)新力
除了到2025年我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)核心產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重達(dá)到10%的目標(biāo)外,《規(guī)劃》還提出了以數(shù)字技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合(數(shù)實(shí)融合)為主線,加強(qiáng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),完善數(shù)字經(jīng)濟(jì)治理體系,協(xié)同推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化,賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),培育新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式,不斷做強(qiáng)、做優(yōu)、做大我國數(shù)字經(jīng)濟(jì),為構(gòu)建數(shù)字中國提供有力支撐的建議。
提及數(shù)實(shí)融合,從理論上看,就是數(shù)字世界同物理世界的融合,現(xiàn)實(shí)世界的需求推動(dòng)數(shù)字世界的發(fā)展,數(shù)字世界的發(fā)展來引導(dǎo)現(xiàn)實(shí)世界的運(yùn)行。而眾所周知的事實(shí)是,數(shù)字世界是“算”出來的世界,是運(yùn)行在服務(wù)器、終端等計(jì)算平臺(tái)上的世界,“數(shù)字世界一切皆計(jì)算”。
上述理論落實(shí)到當(dāng)下全球及我國大力實(shí)踐的數(shù)字經(jīng)濟(jì)中,數(shù)實(shí)融合體現(xiàn)的則是以算力為基礎(chǔ),將所謂物理世界中抽象的技術(shù)(例如目前炙手可熱的、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等)應(yīng)用到百行千業(yè)(現(xiàn)實(shí)世界)中,轉(zhuǎn)換成實(shí)在的生產(chǎn)力,實(shí)現(xiàn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的量化(例如促進(jìn)GDP的增長),提升國家的競爭力。
而從產(chǎn)業(yè)和技術(shù)層面看,數(shù)實(shí)相融是一個(gè)逐級(jí)演進(jìn)的過程,可以分為自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化、智慧化,并通過起始、初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)階段予以呈現(xiàn),而從技術(shù)的角度,自動(dòng)化、信息化、數(shù)字化是以傳統(tǒng)計(jì)算為基礎(chǔ)、以算數(shù)、完成完全可控的既定處理的計(jì)算技術(shù),而智算就是以獲得知識(shí)、智慧為目的的計(jì)算技術(shù),智慧化是信息化、數(shù)字化最終的目標(biāo),也是發(fā)展的必然趨勢。
由此我們不難發(fā)現(xiàn),無論是從國家數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略層面,還是產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的客觀發(fā)展規(guī)律,數(shù)實(shí)融合從促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)向加速產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的更高層次發(fā)展是大勢所趨。那么隨之而來的則是以生產(chǎn)力為主要屬性的傳統(tǒng)算力,向以創(chuàng)新力為主要特征的智算演進(jìn)。
事實(shí)的確如此。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)和“東數(shù)西算”等相關(guān)政策的影響下,中國AI算力已呈現(xiàn)持續(xù)高速增長之勢。
根據(jù)IDC數(shù)據(jù),2021年全年,中國AI服務(wù)器市場規(guī)模達(dá)350.3億元,同比增長68.6%。
另據(jù)IDC預(yù)測,2025年中國AI算力市場規(guī)模將達(dá)到701.8億元,占整體服務(wù)器市場近三成。
值得注意的是,隨著AI算力占比的提升,AI算力的倍增創(chuàng)新效應(yīng)也日益明顯。
從《中國人工智能計(jì)算力發(fā)展評(píng)估報(bào)告》的城市AI算力排名中可以看出,AI算力越發(fā)達(dá),城市創(chuàng)新越有活力。《報(bào)告》指出,包括北、杭、深在內(nèi)的中國AI算力TOP10保有量最多的城市,同時(shí)也是中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)創(chuàng)新最活躍的城市。與此同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)、金融、制造、電信等智慧化轉(zhuǎn)型最活躍的行業(yè)也是AI算力保有量最高的行業(yè),而算力消耗最多的行業(yè),超過74.5%的企業(yè)正嘗試進(jìn)行AI化升級(jí)轉(zhuǎn)型。此外,AI算力加速驅(qū)動(dòng)新業(yè)態(tài)創(chuàng)新發(fā)展,如AI驅(qū)動(dòng)下的新藥研發(fā)、新材料開發(fā)、元宇宙等新業(yè)態(tài)層出不窮,深刻變革著科技創(chuàng)新與社會(huì)生產(chǎn)生活的既有模式。
新趨勢帶來新挑戰(zhàn),數(shù)據(jù)中心應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)
面對上述數(shù)實(shí)相融帶來的算力從通用向智算加速演進(jìn)的大勢,作為算力主要輸出的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)自然也需要與時(shí)俱進(jìn)。
不可否認(rèn),隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國的數(shù)據(jù)中心建設(shè)發(fā)展迅猛,但與上述數(shù)實(shí)融合和以智算為主的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施的要求還存在一定的挑戰(zhàn)和差距。
主要體現(xiàn)在:數(shù)據(jù)中心分布不均衡,熱點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)中心需求旺盛但能源短缺,西北部地區(qū)綠色能源豐富但數(shù)據(jù)中心缺乏需求,制約了區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展;存在大量低效能傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心,綜合資源利用率水平偏低;數(shù)據(jù)中心由各個(gè)服務(wù)商獨(dú)立建設(shè),缺乏從物理分布、網(wǎng)絡(luò)、云、AI到數(shù)據(jù)及應(yīng)用層面的統(tǒng)一規(guī)劃,難以適應(yīng)我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)對海量數(shù)據(jù)、豐富場景的連接、存儲(chǔ)、流通、處理、賦能的現(xiàn)實(shí)需求,產(chǎn)業(yè)價(jià)值并未得以充分發(fā)揮。
針對于此,《規(guī)劃》提出加快構(gòu)建算力、算法、數(shù)據(jù)、應(yīng)用資源協(xié)同的全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系。在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈、貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等地區(qū)布局全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn),建設(shè)數(shù)據(jù)中心集群,結(jié)合應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)等發(fā)展需求優(yōu)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局。加快實(shí)施“東數(shù)西算”工程,推進(jìn)云網(wǎng)協(xié)同發(fā)展,提升數(shù)據(jù)中心跨網(wǎng)絡(luò)、跨地域數(shù)據(jù)交互能力,加強(qiáng)面向特定場景的邊緣計(jì)算能力,強(qiáng)化算力統(tǒng)籌和智能調(diào)度。按照綠色、低碳、集約、高效的原則,持續(xù)推進(jìn)綠色數(shù)字中心建設(shè),加快推進(jìn)數(shù)據(jù)中心節(jié)能改造,持續(xù)提升數(shù)據(jù)中心可再生能源利用水平。推動(dòng)智能計(jì)算中心有序發(fā)展,打造智能算力、通用算法和開發(fā)平臺(tái)一體化的新型智能基礎(chǔ)設(shè)施,面向政務(wù)服務(wù)、智慧城市、智能制造、自動(dòng)駕駛、語言智能等重點(diǎn)新興領(lǐng)域,提供體系化的人工智能服務(wù)。
目標(biāo)是到“十四五”收官之年,數(shù)據(jù)中心在全國范圍內(nèi)形成布局合理、綠色集約的基礎(chǔ)設(shè)施一體化格局;在東西部實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性平衡,大型、超大型數(shù)據(jù)中心運(yùn)行電能利用效率降到?1.3?以下;數(shù)據(jù)中心的集約化、規(guī)?;?、綠色化水平顯著提高,使用率明顯提升;初步形成公共云服務(wù)體系,全社會(huì)算力獲取成本顯著降低;打破政府部門間、政企間數(shù)據(jù)壁壘,數(shù)據(jù)資源流通活力明顯增強(qiáng);全國范圍內(nèi)基本形成一批行業(yè)數(shù)據(jù)大腦、城市數(shù)據(jù)大腦,使全社會(huì)算力資源、數(shù)據(jù)資源向智力資源高效轉(zhuǎn)化。
智算中心挑大梁,促數(shù)實(shí)融合和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新
如上述,挑戰(zhàn)猶存,方針已定,目標(biāo)明確。那么接下來是如何化解挑戰(zhàn)和實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。答案是智算中心。
根據(jù)國家信息中心信息化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展部聯(lián)合浪潮發(fā)布的《智能計(jì)算中心規(guī)劃建設(shè)指南》(以下簡稱《指南》)定義:智算中心是算力、數(shù)據(jù)和算法的融合平臺(tái)。其以融合架構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)為平臺(tái),以數(shù)據(jù)為資源,以強(qiáng)大算力驅(qū)動(dòng)AI模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度加工,使算力、數(shù)據(jù)、算法三個(gè)基本要素成為一個(gè)有機(jī)整體和融合平臺(tái)。
與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心不同,“智算中心”不僅通過AI服務(wù)器把算力高密度地集中在一起,而且解決了調(diào)度和有效利用計(jì)算資源、數(shù)據(jù)、算法等問題,更像是從計(jì)算器進(jìn)化到了大腦。此外,其所具有的開放標(biāo)準(zhǔn),集約高效、普適普惠的特征,不僅能夠涵蓋融合更多的軟硬件技術(shù)和產(chǎn)品,而且也極大降低了產(chǎn)業(yè)AI化的進(jìn)入和應(yīng)用門檻,直至普惠所有人。
不知業(yè)內(nèi)從上述看到了什么?我們看到的是,智算中心幾乎涵蓋了前述數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn),且與《規(guī)劃》要實(shí)現(xiàn)的相關(guān)目標(biāo)高度吻合。
以南京智算中心為例,目前該智算中心已經(jīng)開始投入運(yùn)營,其采用浪潮AI服務(wù)器算力機(jī)組,搭載寒武紀(jì)思元270和思元290智能芯片及加速卡。目前已運(yùn)營系統(tǒng)的AI計(jì)算能力達(dá)每秒80億億次(AI算力遠(yuǎn)超傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心提供的基礎(chǔ)算力供給),1小時(shí)可完成100億張圖像識(shí)別、300萬小時(shí)語音翻譯的自動(dòng)駕駛AI數(shù)據(jù)處理任務(wù)。
目前,基于南京智能計(jì)算中心,以“基礎(chǔ)設(shè)施+框架+算法”為底層基礎(chǔ)、以AI模型生成和多場景應(yīng)用的AI技術(shù)生態(tài)鏈已逐漸形成。其中,清華大學(xué)、中科院計(jì)算所、南京信大氣象科學(xué)技術(shù)研究院、唯仁科技、南棲仙策、南京圖泰、行文智教、江蘇拓郵等智能創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研力量已經(jīng)依托智能計(jì)算中心進(jìn)行人工智能研發(fā)應(yīng)用創(chuàng)新,推動(dòng)南京市AI產(chǎn)業(yè)要素資源聚集,匯聚不同主體資源優(yōu)勢打造產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聚集生態(tài)。
需要說明的是,智算中心不但促進(jìn)了數(shù)實(shí)融合,還能加速自身產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新。
例如為了化解能耗和低碳的挑戰(zhàn),浪潮信息創(chuàng)新研發(fā)了全球首臺(tái)開放加速模組液冷計(jì)算平臺(tái),率先實(shí)現(xiàn)單節(jié)點(diǎn)8顆400W高性能AI芯片液冷散熱,支持中高溫水運(yùn)行,采用先進(jìn)變頻流量系統(tǒng),大幅提高流量變化范圍、降低能耗,使得智算中心的整體PUE低于1.1。不僅提前實(shí)現(xiàn)了《規(guī)劃》中對于數(shù)據(jù)中心綠色、低碳的目標(biāo),更符合數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)本身未來的技術(shù)發(fā)展趨勢。
寫在最后:當(dāng)前,“數(shù)據(jù)+算力+算法”日益成為基礎(chǔ)設(shè)施的通用技術(shù)底座,為經(jīng)濟(jì)運(yùn)行所需的大規(guī)模數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)提供充分的采集、傳輸、存儲(chǔ)、計(jì)算和應(yīng)用支持,通過數(shù)據(jù)共享、算力普惠和算法“自助”等服務(wù)模式創(chuàng)新,賦予各類經(jīng)濟(jì)實(shí)體等享有數(shù)字技術(shù)紅利。傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行的封閉性、不確定性、低效性等正在被加速破解,未來被數(shù)字經(jīng)濟(jì)新的基礎(chǔ)設(shè)施—智算中心所取代是大勢所趨。
為此,作為智算領(lǐng)域的領(lǐng)先者,浪潮信息在此前算力基建化的基礎(chǔ)上,又提出了算法基建化。即通過在智算中心部署大模型所需要的訓(xùn)練、推理和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),構(gòu)建出自然語言處理大模型、視覺大模型和多模態(tài)大模型,同時(shí),以模型API服務(wù)、領(lǐng)域模型、開發(fā)者社區(qū)的形式基于智算中心對外提供算法基礎(chǔ)服務(wù),除了算力,讓算法也能普惠大眾,助力行業(yè)智慧用高效開發(fā),滿足數(shù)實(shí)融合向更高層次發(fā)展的需求。而這無疑讓智算中心的前景更加廣闊。
以其推出的“源”大模型為例,其上線不到5個(gè)月的時(shí)間,就已經(jīng)有超過200家單位試用,支持了100多個(gè)行業(yè)應(yīng)用。目前,“源”大模型已在長三角最大規(guī)模的智算中心—南京智能計(jì)算中心落地,與南京智能計(jì)算中心已建成的算力基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)高效協(xié)同,為長三角人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供更好的服務(wù)和支撐。
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