过去一年,我们见证了AIGC的火热、AI for Science概念的流行,也围观了ChatGPT的出圈……
除了这些刚刚兴起的人工智能应用,还有搜索、人脸识别、智能客服、语音翻译等我们已经司空见惯的应用,和正在走进我们生活的自动驾驶、元宇宙等。
这些看得见的人工智能应用背后,则是大量看不见的计算力在支撑。随着人工智能的快速应用发展,智能算力需求大幅增长。
《2022-2023中国人工智能计算力发展评估报告》显示,从2019年智能算力的规模就超过了通用算力,成为主流算力。2019-2026年,中国智能算力规模年复合增长率(52.3%)是通用算力(18.5%)的近三倍,照此速度,到2026年智能算力将是通用算力的10倍以上。
中国智能算力发展情况
智能算力有如此大的需求规模和增长速度,传统的数据中心已难以满足,于是,一种新型的算力基础设施——智能计算中心(简称智算中心)应运而生,各地政府、相关企业都积极投身其中,全国范围掀起智算中心建设热潮,超过30个城市正在建设或提出建设智算中心。
近日,国家信息中心联合浪潮信息发布《智能计算中心创新发展指南》。《指南》对智算中心的定义,是基于最新人工智能理论,采用领先的人工智能计算架构,提供人工智能应用所需算力服务、数据服务和算法服务的公共算力新型基础设施。
从定义看,智算中心区别于一般数据中心的两点:一,它主要提供智能算力,当然也能提供通用算力;二,它是一个城市或地区的公共基础设施,目的是像供应水电一样,提供智算力,便于按需使用。
那么,处在建设热潮中的智算中心,发展前景如何?
可以肯定的是,智算中心建设热潮还将进行下去。
一方面,需求的推动,智算中心的建设需要跟上。
从需求侧看,各地都在大力发展人工智能、生物制药、芯片、自动驾驶、元宇宙等创新驱动型产业,这些创新产业发展需要大规模智能算力支持。比如,智能汽车对算力的需求将比手机大得多,而元宇宙对计算的需求要增加上千倍。
Intel提出算力要增加千倍才能做成元宇宙。
同时,各地在大力推动传统行业的智转数改,全面发展包括智能制造、智慧教育、智慧医疗、智慧出行等产业智能化新模式、新业态,对智能算力的需求日趋强烈。
如同工业时代,一个城市的发展离不开集中供应电力的基础设施,在智能时代,提供算力公共服务的智算中心将成为刚需。
另一方面, 政策的不断加持,智能中心建设还会提速。
从政策侧看,我国高度重视人工智能产业发展,从中央、部委到地方密集出台了系列人工智能发展政策,智能算力发展基础需要不断夯实;
智算中心业务是全国一体化大数据中心建设和“东数西算”工程的核心关键,“东数西算”工程的全面实施,也为智算中心带来发展机遇。
还有,国务院近期出台的《扩大内需战略规划纲要(2022-2035年)》提出, “加快建设信息基础设施,推动人工智能广泛、深度应用”,“发展普惠性‘上云用数赋智’”等,这些政策将长远利好智算中心建设发展。
其实,无论是政策的加持,还是需求的推动,各地积极兴建智算中心的核心目的都是一个——“拼经济”!尤其当前从疫情回归到正常态后,各地到了“拼经济”的时候了。
《指南》对投资智算中心算了一笔经济账:“十四五”期间,在智算中心实现80%应用水平的情况下,城市对智算中心的投资,可带动人工智能核心产业增长约2.9-3.4倍、带动相关产业增长约36-42倍。
显然,投资智算中心,能够带动人工智能及相关产业的倍速增长,对于拉动经济增长具有倍增效应。
智算中心除了推进AI产业化、产业AI化、治理智能化外,在促进产业集群化方面能够发挥显著作用——这点正是国家和各地都看重的。
党的二十大报告强调“推动战略性新兴产业融合集群发展”,各地方也都在力推产业集群化发展。而智算中心能够聚合当地人工智能的研发优势、人才优势、产品优势与产业投资,实现产业链协同,促进产业集群化发展。
智算中心产业链
以2021年7月建成运营的南京智算中心为例,南京智算中心通过领先的算力、算法、数据服务,与AI生态链全面加速对接。
以清华大学、中科院计算所、南京信大气象科学技术研究院、唯仁科技、南栖仙策、南京图泰等为代表的AI创新产学研单位,依托南京智算中心在智慧医疗、智能车联网、智能制造、自动驾驶、天气预报等领域开展AI模型的训练推理任务研究,实现了多场景、多领域的应用服务,生态聚集效应日益凸显。
可以预见,未来,智算中心将作为城市“标配”的公共基础设施,成为经济发展的新动力引擎。
智算中心作为新型公共基础设施,“建好”不是目的,只有“好用、用好”,才能发挥效益。
当前,智算中心的建设运营,满足了大量算力需求,促进了AI相关产业的集群化发展。同时,智算中心在建设发展过程中也存在概念认知尚不清晰、利用率不高、应用场景尚不丰富等问题。
针对智算中心发展趋势和面临的形势,《指南》指出,智算中心要以应用为导向,坚持开源开放、集约高效、绿色普惠的建设原则。
由于智算中心系统对主流软件的兼容和适配,直接影响智算中心能否“用起来、用的好”,智算中心的建设要以开放硬件和开源软件为主。同时,智算中心作为公共基础设施,应普适普惠,朝着标准化、集约化、低门槛和绿色低碳方向发展。
为此,《指南》提出构建智算中心的“四化”技术路线。
“四化”是指 “算力基建化、算法基建化、服务智件化、设施绿色化”。“四化”相互支撑、相互协调,共同构建起智算中心高效运行体系。
算力和算法是智算中心的核心。算力基建化和算法基建化,通过把算力和算法“封装”到智算中心,让智能计算就像用水和电一样方便使用,触手可得。计算力基建化和算法基建化相辅相成,共同推动算力的普惠化。
例如,南京智算中心实现算力基建化+算法基建化,通过部署源1.0大模型实现AI应用的快速开发。
“服务智件化”是的一个创新提法。《指南》认为,随着人工智能应用场景持续拓展和用户不断普及,人工智能算法开发和模型训练正在从专业化、高门槛向泛在化、易用性转变,智算中心的发展将由传统的硬件、软件向“智件”升级。
“智件”的构建,通过可视化操作界面,以低代码开发甚至无代码开发的模式,就能便捷使用人工智能算力、算法和个性化开发服务。“智件化”算力服务,让用户无需关注底层算力芯片和技术细节;“智件化”算法服务,让用户无需关注算法和模型本身,只需聚焦相应业务领域的业务逻辑和数据就能实现人工智能应用。
设施绿色化是指智算中心通过采用液冷等先进节能降碳技术,全面降低智算中心能耗,实现绿色发展。
大型算力设施PUE值要求演变
可以看出,“四化”中的“算力基建化、算法基建化和服务智件化”是为了降低智算中心使用门槛,让智算中心普适普惠、“好用、用好”;“设施绿色化”则是为了降低智算中心功耗,践行国家双碳战略的要求。
智算中心作为近两年快速兴起的新型新基建,和任何新生事物一样,经历初期建设热潮之后,面临如何创新发展的问题。“四化”的提出,无疑为智算中心实现创新发展、高质量发展提供了解题思路。
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