在寧夏賀蘭山東麓的葡萄園里，智能化管理系統(tǒng)對(duì)空氣溫度、風(fēng)速、土壤濕度等實(shí)時(shí)監(jiān)控，為葡萄酒釀制提供科學(xué)依據(jù)；在山東能源李樓煤礦井下，攝像頭和傳感器背后的AI大模型替代工人充當(dāng)“監(jiān)工”，對(duì)鉆孔施工作業(yè)規(guī)范程度進(jìn)行自動(dòng)判別……在越來(lái)越多的行業(yè)中，智能計(jì)算已經(jīng)成為破解發(fā)展問(wèn)題的新思路。

記者從8月19日在寧夏銀川召開(kāi)的2023中國(guó)算力大會(huì)上獲悉，近五年我國(guó)算力總規(guī)模年均增速近30%，目前已達(dá)到197EFLOPS，其中智能算力規(guī)模占比達(dá)25%，同比增加60%。智能算力將成為未來(lái)算力增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α９I(yè)和信息化部黨組書(shū)記、部長(zhǎng)金壯龍?jiān)跁?huì)上指出，加大高性能智算供給，增強(qiáng)算力網(wǎng)絡(luò)可靠性，提升高效集約利用水平。

大模型催生算力供給“新模式”

數(shù)據(jù)顯示，2023年上半年，與大模型直接相關(guān)的融資事件超20起，國(guó)內(nèi)已發(fā)布的各類(lèi)大模型數(shù)量超過(guò)100個(gè)。記者從大會(huì)上獲悉，截至今年6月底，我國(guó)算力規(guī)模達(dá)到197EFLOPS，其中通用算力規(guī)模占比達(dá)74%，智能算力規(guī)模占比達(dá)25%，智能算力規(guī)模同比增加60%。

與會(huì)專(zhuān)家共識(shí)認(rèn)為，大模型的發(fā)展正在驅(qū)動(dòng)我國(guó)算力結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變化?！敖鼛啄辏詣?dòng)駕駛、生命醫(yī)學(xué)、智能制造等行業(yè)發(fā)展迅速，隨之而來(lái)的超大規(guī)模人工智能模型和海量數(shù)據(jù)對(duì)算力的要求不斷提高，適合大模型訓(xùn)練的智能算力成為算力增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿??！比A為公司董事長(zhǎng)梁華表示。

產(chǎn)業(yè)鏈多方正進(jìn)一步加大高性能智算供給，激發(fā)AI算力賦能效應(yīng)。

中國(guó)商飛基于華為昇騰AI底座，面向大型科技設(shè)計(jì)打造了東方御風(fēng)大模型，對(duì)飛機(jī)機(jī)翼流場(chǎng)進(jìn)行模擬仿真，滿(mǎn)足工業(yè)級(jí)精度要求，仿真耗時(shí)僅為傳統(tǒng)軟件的1/24，助力于在7種領(lǐng)域加速飛機(jī)制造的創(chuàng)新。“華為構(gòu)建了對(duì)開(kāi)發(fā)者友好的AI軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)和生態(tài)，讓各種各樣的大模型在昇騰的算力底座上加速創(chuàng)新，加速釋放高性能算力?！绷喝A說(shuō)道。

與此同時(shí)，新的智能算力供給模式也在悉數(shù)涌現(xiàn)。

在大會(huì)期間，中國(guó)移動(dòng)攜手多個(gè)智算中心、超算中心及云服務(wù)商，共同打造算力類(lèi)型最全、規(guī)模最大、覆蓋最廣的“百川”算力并網(wǎng)平臺(tái)?！巴ㄟ^(guò)算力并網(wǎng)，能夠形成一種新的算力供給模式，吸納包括大型算力中心、智算、超算的算力，甚至社會(huì)上一些閑散算力都能夠并入移動(dòng)算力網(wǎng)，像電力網(wǎng)一樣，風(fēng)電、水電都并到網(wǎng)里，讓用戶(hù)即取即得?！敝袊?guó)移動(dòng)通信集團(tuán)首席科學(xué)家、副總工程師王曉云對(duì)《中國(guó)電子報(bào)》記者表示。

圖為2023中國(guó)算力大會(huì)中國(guó)移動(dòng)展臺(tái)智算展區(qū)

“假如有一個(gè)渲染公司，擁有自己的智算，白天很忙，到晚上算力閑下來(lái)了，這個(gè)時(shí)候把算力并到移動(dòng)的算力網(wǎng)上去，給該公司提供鏈接到用戶(hù)的服務(wù)，使它的算力能讓全國(guó)任何一個(gè)地方的用戶(hù)都觸手可得?！蓖鯐栽婆e例說(shuō)。 

為幫助企業(yè)在初期投入最小的情況下，滿(mǎn)足自己大模型的使用，中國(guó)電信提供了“移動(dòng)算力服務(wù)”。據(jù)中國(guó)電信首席大模型專(zhuān)家劉敬謙介紹，如果客戶(hù)想做微調(diào)，想做二次訓(xùn)練，自己建立一個(gè)智算中心是非常不合算的，大模型訓(xùn)練有波動(dòng)的特點(diǎn)，運(yùn)營(yíng)商買(mǎi)那么多卡天天閑置也是極大的資源浪費(fèi)。而“移動(dòng)算力車(chē)”能夠把算力、算法、電源都綁定在一起，把車(chē)開(kāi)到數(shù)據(jù)中心里面，幫助企業(yè)做微調(diào)服務(wù)。

“算、存、運(yùn)”需高效協(xié)同

數(shù)據(jù)顯示，算力、存力、運(yùn)力如果做好高效協(xié)同，一個(gè)AI算力中心的效率可能會(huì)提升50%。目前，許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)把算、存、運(yùn)三者涉及的科學(xué)技術(shù)作為創(chuàng)新前沿，并投入重金發(fā)展。

“中國(guó)算力總規(guī)模全球第二，但存在利用率不高等問(wèn)題，甚至通用算力利用率只有百分之十幾?！贝髸?huì)期間，中國(guó)工程院院士、紫金山實(shí)驗(yàn)室主任劉韻潔在接受《中國(guó)電子報(bào)》記者采訪(fǎng)時(shí)表示，“而像智算算力這樣的算力資源，又是稀缺的。”

為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的矛盾？在劉韻潔看來(lái)，是運(yùn)力不足。以超算為例，目前運(yùn)輸存儲(chǔ)超算數(shù)據(jù)的硬盤(pán)還是通過(guò)卡車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)，算完了再把結(jié)果取回來(lái)，這些算力還都是孤島?！眲㈨崫嵳f(shuō)，對(duì)于超算來(lái)說(shuō)，如果通過(guò)現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)來(lái)運(yùn)輸數(shù)據(jù)，雖然成本低，但是效率也很低，還不安全；如果通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)，價(jià)格很貴，成本很高。這就需要有一個(gè)新的技術(shù)解決方案——公用專(zhuān)網(wǎng)的技術(shù)，它不同于公網(wǎng)和專(zhuān)網(wǎng)，而是一種類(lèi)似于能提供專(zhuān)網(wǎng)的公網(wǎng)，像專(zhuān)網(wǎng)一樣安全、保證質(zhì)量，又像公網(wǎng)一樣經(jīng)濟(jì)、方便靈活。

有數(shù)據(jù)顯示，從存力和算力的比重來(lái)看，美國(guó)是1.1，我國(guó)是0.4?！芭c美國(guó)相比，我國(guó)更注重算力，而存力不夠?qū)⒂绊懹?jì)算中心的效率?！敝袊?guó)工程院院士倪光南說(shuō)。

全球已逐漸從以“機(jī)械技術(shù)”為主升級(jí)到以“半導(dǎo)體技術(shù)”為主。倪光南表示，當(dāng)前中國(guó)仍在大量使用機(jī)械存儲(chǔ)，落后于國(guó)際先進(jìn)水平。目前，全球3家主流機(jī)械硬盤(pán)企業(yè)都來(lái)自國(guó)外，未來(lái)用先進(jìn)存儲(chǔ)替代機(jī)械存儲(chǔ)，中國(guó)必須加快步伐。從性?xún)r(jià)比來(lái)講，已經(jīng)到了轉(zhuǎn)折點(diǎn)，我們能夠大規(guī)模實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)技術(shù)變革。

面對(duì)層出不窮的應(yīng)用場(chǎng)景，產(chǎn)業(yè)界也推出了多種多樣的算力基礎(chǔ)設(shè)施，有傳統(tǒng)通用處理器，也有專(zhuān)用處理器、專(zhuān)用加速器等。而多種芯片和不同算力會(huì)形成很多延存，算力基礎(chǔ)設(shè)施也出現(xiàn)了“有的地方熱、有的地方冷”的情況。異構(gòu)算力、不同芯片間如何協(xié)同，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)算力的高效供給？

在浪潮信息的張東看來(lái)，應(yīng)該面向各種應(yīng)用，以系統(tǒng)為中心，設(shè)計(jì)適合各種應(yīng)用、軟硬件一體化的系統(tǒng)，即用一套系統(tǒng)、一朵云去管理這些芯片。但核心就在于一定要實(shí)現(xiàn)分層解耦，即每一層只負(fù)責(zé)這一層的工作，層和層之間還要開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。

尋求算力和能效的“有效平衡”

走進(jìn)2023中國(guó)算力大會(huì)的展廳，中科曙光一項(xiàng)“黑科技”吸引了不少人駐足。只見(jiàn)一塊塊服務(wù)器主板浸泡在橫向透明的液體箱子里，隨著服務(wù)器開(kāi)啟工作，周?chē)囊后w不斷地“咕嘟”冒泡，頗有“水煮主板”的感覺(jué)。

在算力規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)的趨勢(shì)下，算力能耗總量也在急劇攀升。在降低數(shù)據(jù)中心PUE方面，液冷是成為目前業(yè)界公認(rèn)的最佳路徑，中科曙光展臺(tái)的工作人員告訴記者，相比傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱，該款浸沒(méi)式液冷解決方案可使數(shù)據(jù)中心能耗降低30%，讓算力更加綠色化。

大會(huì)期間，記者在中興通訊展臺(tái)看到了液冷技術(shù)的另一種技術(shù)路線(xiàn)——冷板式液冷?？崴苽鹘y(tǒng)風(fēng)冷機(jī)柜的背后，其實(shí)暗藏玄機(jī)：依靠流經(jīng)冷板的液體，將固定在冷板上的元器件熱量帶走。據(jù)展臺(tái)工作人員介紹，冷板式液冷對(duì)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的改造成本較低，可以在成本和效能之間找到一個(gè)比較好的平衡點(diǎn)。

圖為中興通訊冷板式液冷機(jī)柜

解決能效問(wèn)題，軟件也是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

“目前，數(shù)據(jù)中心電能僅有6%~12%真正用于計(jì)算本身?！蔽浵伡瘓F(tuán)副總裁、平臺(tái)技術(shù)事業(yè)群總裁何征宇指出，這些算力供給出來(lái)本質(zhì)上都是要被軟件所消費(fèi)的，沒(méi)有人可以直接用算力，它一定是通過(guò)軟件變成一個(gè)服務(wù)。那這個(gè)服務(wù)背后消耗的算力，就要看軟件的質(zhì)量如何，或者是軟件與硬件的協(xié)同程度怎么樣。

在軟硬件協(xié)同方面，已有不少企業(yè)展開(kāi)探索，并從中獲益。超聚變數(shù)字技術(shù)有限公司從服務(wù)器部件能效動(dòng)態(tài)尋優(yōu)、整機(jī)級(jí)能效動(dòng)態(tài)尋優(yōu)以及數(shù)據(jù)中心能效動(dòng)態(tài)尋優(yōu)技術(shù)三個(gè)維度，可以實(shí)現(xiàn)部件根據(jù)負(fù)載狀態(tài)動(dòng)態(tài)調(diào)整自身參數(shù)，達(dá)到自身能效最優(yōu)；整機(jī)級(jí)無(wú)須重啟即可實(shí)現(xiàn)能效管理參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整并生效；服務(wù)器系統(tǒng)網(wǎng)管，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心制冷與業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)，達(dá)到數(shù)據(jù)中心能效最優(yōu)。

據(jù)何征宇介紹，得益于軟件側(cè)和硬件側(cè)共同發(fā)力，去年螞蟻集團(tuán)的資源效率已經(jīng)提升至33%，而這一數(shù)據(jù)在三四年前還不足10%。隨著智能算力的高效供給，螞蟻集團(tuán)智能算力的利用效率已經(jīng)從17%提升到22%。