算力突圍：打造AI浪潮下的堅實底座

北京人工智能公共算力平臺點亮、京津冀最大綠色算力中心投產(chǎn)運營、京津冀算力廊道正在謀劃中、上海首個垂直領(lǐng)域AI千卡集群落地、全國首個算力交易平臺上線……在全國多地，算力中心布局落地的消息頻傳新進展。

所謂算力，就是對數(shù)據(jù)的處理能力。小到手機、個人電腦，大到服務(wù)器、超級計算機，算力正走進千家萬戶、服務(wù)千行百業(yè)，成為像水、電、燃氣一樣的公共基礎(chǔ)資源，提供“即取即用”的社會化服務(wù)。AI浪潮席卷而來，算力需求不斷加大，作為新時代技術(shù)“底座”的智能算力產(chǎn)業(yè)方興未艾。

　　智算中心加速崛起

在北京朝陽區(qū)酒仙橋核心地帶，北京數(shù)字經(jīng)濟算力中心正在如火如荼建設(shè)中。該算力中心由北京電子控股有限責任公司旗下提供規(guī)?；冗M智算算力、AI云及AI轉(zhuǎn)型服務(wù)的高科技企業(yè)——北京電子數(shù)智科技有限責任公司（以下簡稱“北電數(shù)智”）承建，預(yù)計2024年完成基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，達產(chǎn)后實現(xiàn)多元異構(gòu)的1000P智能算力供給。北京市經(jīng)濟和信息化局局長姜廣智近日披露，初步統(tǒng)計，北京已形成1.2萬P的總算力供給規(guī)模，下一步將加速算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，打造京津冀算力廊道，形成以智能算力為主、通用算力和超級算力多元協(xié)同的首都地區(qū)算力供給體系。

今年以來，ChatGPT的橫空出世掀起一波席卷全球的大模型浪潮，這種強勁的需求瞬間傳導(dǎo)至上游，支撐大模型訓(xùn)練和推理的算力成為“兵家必爭之地”。作為智能時代的新型基礎(chǔ)設(shè)施，智能算力中心迎來飛速增長的機遇窗口。2023年10月，工信部等六部門聯(lián)合印發(fā)《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》，其中提出2025年建成50個智能計算中心等量化指標。而計算力方面，到2025年規(guī)模將超過300EFLOPS，智能算力占比達到35%。

中國工程院院士、清華大學(xué)計算機系教授鄭緯民說，從整體而言，我國算力基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模已位居世界前列，但人均算力尚低。在數(shù)字經(jīng)濟時代，人工智能的進一步發(fā)展需要通過軟硬件密切協(xié)同，才能進一步加速算力提升和使用效率。在未來，新型數(shù)據(jù)中心將是提供多樣性計算綜合能力的算力集群，以滿足千行百業(yè)智能化的需求。

11月中旬，算力租賃概念股匯納科技宣布，由于算力需求大幅增加，其內(nèi)嵌英偉達A100芯片的高性能服務(wù)器算力服務(wù)收費將上調(diào)100%。匯納科技的動向，只是我國算力市場環(huán)境的縮影。多家券商在10月發(fā)布的研報提出，隨著行業(yè)需求的攀升，算力租賃行業(yè)將進入新一輪漲價周期。

“我們觀察到，未來9到12個月算力需求還是會非常緊張?！卑俅ㄖ悄芗夹g(shù)聯(lián)合創(chuàng)始人陳煒鵬在今年3個多月前的一場行業(yè)論壇中說道。多家大模型企業(yè)均遇到了不同程度的算力缺口。算力緊缺，已成為影響我國大模型產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要因素。

“大模型是新型基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵底座之一，大模型的競爭也是國家科技戰(zhàn)略的競爭，中國一定要布局全棧自主創(chuàng)新的大模型產(chǎn)品，同時要構(gòu)建國產(chǎn)化算力?！编嵕暶裉嵝选?/p>

鄭緯民表示，目前一些國外廠商在芯片生產(chǎn)上有著更多的話語權(quán)，國內(nèi)則因起步較晚，自研的芯片在性能上仍稍顯不足。但性能上的差距可以在生態(tài)上得到彌補。所謂好的生態(tài)就是讓芯片用起來不費勁，建立這樣的生態(tài)，并讓市場接受，需要一個過程。國產(chǎn)生態(tài)只要解決好編程框架、并行加速、調(diào)度器、內(nèi)存分配系統(tǒng)、容錯系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)等問題，即使只有國外芯片60%的性能，國產(chǎn)芯片也會大受歡迎。

鄭緯民提出，除了人均算力水平尚低、算力關(guān)鍵技術(shù)等限制外，隨著數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長與算力單點性能極限之間的矛盾日益突出，我國算力節(jié)點通過網(wǎng)絡(luò)靈活高效調(diào)配算力資源的能力仍存在不足，算網(wǎng)協(xié)同和全局調(diào)度能力有待提高，難以滿足數(shù)據(jù)對算力隨需處理的需求，將領(lǐng)先算力高效轉(zhuǎn)化為解決科學(xué)與工程難題的能力依然面臨挑戰(zhàn)。

他表示，智算中心的建設(shè)和布局是一個重要趨勢，但也伴隨著包括資源分配、合作與競爭等方面的挑戰(zhàn)，算力的統(tǒng)一調(diào)度是算力發(fā)展的路徑之一，其關(guān)鍵在于將分散的算力資源聚合，形成集群效應(yīng)。

同時，鄭緯民對算力互聯(lián)互通也提出了兩點建議：一是屏蔽異構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)施，通過統(tǒng)一的資源管理與調(diào)度軟件實現(xiàn)算力的互通；二是提供更多的服務(wù)軟件，抓住算力應(yīng)用的機遇，提升算力普惠價值。

為滿足客戶對算力的靈活、高效、充分使用的需求，北電數(shù)智在算力靈活調(diào)度層面發(fā)力，整合分散的先進計算能力、充分發(fā)揮計算效果。同時，北電數(shù)智也在布局兼顧國內(nèi)外不同品牌訓(xùn)練芯片及推理芯片等多種算力集群，通過調(diào)度算法，更合理地分配和調(diào)度計算資源，實現(xiàn)最優(yōu)的計算性能和資源利用率。同時，其也在同步規(guī)劃能夠更高效地配置和使用計算能力的先進軟件，智能分析用戶提交的作業(yè)任務(wù)，根據(jù)任務(wù)特性進行自動化配置，確保每一個任務(wù)都能夠得到最適合的計算資源。

　　算力狂飆也須兼顧“雙碳”

鄭緯民特別提醒道，在建設(shè)智能算力中心的同時，也要兼顧算力能耗與國家“雙碳”目標的平衡。未來數(shù)據(jù)中心的發(fā)展須考慮不同地區(qū)能源結(jié)構(gòu)的差異、同一地區(qū)不同行業(yè)的業(yè)務(wù)差異，提供更綠色的算力，并滿足實時應(yīng)用的需求。

在新建智算中心的同時，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的智算改造與升級，成為綠色算力的重要組成部分。北電數(shù)智相關(guān)負責人介紹，北電數(shù)智通過軟硬件升級和能耗方案的優(yōu)化，幫助傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)面向未來的整體智算升級與政策合規(guī)；同時，以攜手改造、共同運營的全方位投入產(chǎn)出支持，幫助傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心獲得可持續(xù)增長，以滿足人工智能產(chǎn)業(yè)對數(shù)據(jù)中的高算力、高效率、更環(huán)保的需求。

鄭緯民還提醒，算力、網(wǎng)絡(luò)具備很強的公共基礎(chǔ)設(shè)施特性，加快建立一個開放性的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，把選擇權(quán)交給用戶，才能驅(qū)動行業(yè)百花齊放，從而真正促進大模型產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。