智能計算浪潮迭起

孔伊帆

從計算走向智算，算力被視為可拉動數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動能、新引擎，算力服務(wù)成為新經(jīng)濟(jì)時代的重要內(nèi)容，掌握先進(jìn)算力即意味著掌握了發(fā)展的主動權(quán)，“積累數(shù)據(jù)資源、提升算力水平、做大做強(qiáng)算力產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)成為全球主要國家的戰(zhàn)略選擇”。但在目前，讓算力成為像水、電一樣，可“一點接入、即取即用”的社會級服務(wù)還有較為漫長的過程，唯有打造“連接+算力+能力”的新型信息服務(wù)體系，實現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)無所不達(dá)、算力無所不在、智能無所不及”，數(shù)字經(jīng)濟(jì)才能做強(qiáng)、做優(yōu)、做大。

智能計算趨勢

算力、數(shù)據(jù)、算法是數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的三大主導(dǎo)因素，其中算力指的是計算能力或數(shù)據(jù)處理能力，代表計算速度、計算方法、通信能力、存儲能力、云計算服務(wù)能力等，是承載數(shù)據(jù)和算法運(yùn)行的平臺。

任何數(shù)據(jù)在產(chǎn)生之前都需要計算，新技術(shù)的應(yīng)用離不開強(qiáng)大的計算能力，比如大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等新一代信息技術(shù)都需要多樣性的科學(xué)計算。探索算力、算法和數(shù)據(jù)為數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的價值是業(yè)界探討的重要課題。工業(yè)和信息化部副部長王志軍在《智啟新時代：智能科技與產(chǎn)業(yè)合作分論壇》表示，技術(shù)創(chuàng)新是發(fā)展原動力，要持之以恒地加強(qiáng)人工智能相關(guān)基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)、共性技術(shù)的研究，加快智能芯片、操作系統(tǒng)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的攻關(guān)突破，增強(qiáng)數(shù)據(jù)、算法、算力等基礎(chǔ)支撐能力，夯實產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和供給能力，為世界智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)中國智慧。而國際數(shù)據(jù)公司IDC和浪潮信息聯(lián)合發(fā)布的《2021-2022中國人工智能計算力發(fā)展評估報告》顯示，相比2020年，人工智能在金融、制造、能源、公共事業(yè)和交通等行業(yè)體現(xiàn)的推動作用尤為顯著；同時，以智能計算中心為代表的算力基礎(chǔ)設(shè)施，通過提供公共的算力、數(shù)據(jù)及算法服務(wù)，讓算力服務(wù)易用，解決算力服務(wù)的供給問題。

在“人、機(jī)、物”三元空間加速融合的數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，智能計算需要處理的數(shù)據(jù)由原來的同一機(jī)構(gòu)、同一領(lǐng)域擴(kuò)展到跨機(jī)構(gòu)、跨行業(yè)，呈現(xiàn)出多模態(tài)、大規(guī)模、跨領(lǐng)域的特性；面對數(shù)據(jù)體量大和復(fù)雜度高的計算任務(wù)，對智能計算的算力水平提出了更高要求，由原來提高機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)算力支持延伸到對隱私計算算法的算力支持。清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院院長張亞勤指出，“長期來看，我們需要突破計算的范式。目前類腦計算、量子計算、光計算、生物計算都有重大進(jìn)展；在空間分布方面，我們的計算也有很大變化：最早IBM大型機(jī)是完全的中央計算，PC階段則變?yōu)橥耆植际降?，到云計算時又回到中央式的，現(xiàn)在我們正走向云+邊+端的協(xié)同智能。未來，許多計算將走向邊緣，我相信，在未來十年中，90%以上的計算能力可能會到邊緣，整個計算會更動態(tài)化、分布化?！敝瓕嶒炇抑魅沃焓缽?qiáng)認(rèn)為智能計算將伴隨數(shù)字化融入社會生產(chǎn)生活方方面面，成為支撐智慧社會的基礎(chǔ)，“智能計算既不是超級計算、云計算的替代品，也不是現(xiàn)有計算的簡單集成品。而是根據(jù)任務(wù)所需，以最佳方式利用既有計算資源和最恰當(dāng)?shù)挠嬎惴椒?，解決實際問題的一種計算形態(tài)。它既要充分利用現(xiàn)有的算力和算法，又要推動形成新的算力和算法?！?/p>

算力經(jīng)濟(jì)何求

《中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書》指出，“算力已成為我國當(dāng)前最具活力、最具創(chuàng)新力、輻射最廣泛的信息基礎(chǔ)設(shè)施，算力成為衡量數(shù)字經(jīng)濟(jì)活力的關(guān)鍵指標(biāo)?！痹谥袊娦趴偨?jīng)理李正茂看來，算力正在成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的核心生產(chǎn)力，“算力規(guī)模平均增長1%，撬動數(shù)字經(jīng)濟(jì)增長0.4%、GDP增長0.2%；算力產(chǎn)業(yè)每投入1元，帶動經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出3至4元?！比A為發(fā)布的《泛在算力：智能社會的基石》報告則提出：“預(yù)計到2030年，算力的需求將達(dá)到3.39萬EFLOPS，并且將共同對算力形成隨時、隨地、隨需、隨形的能力要求?！逼湟蔡岢隽怂懔r值的另一種測算，“每投入1美元算力可以帶動芯片、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、智能終端、高速網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域約4.7美元的直接產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值增長；在傳統(tǒng)工廠改造為智能化工廠的場景下，每1美元的算力投入，可以帶動10美元的相關(guān)產(chǎn)值提升?！?/p>

如何加快先進(jìn)計算的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用發(fā)展，逐漸成為各國在數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域搶占競爭優(yōu)勢的制高點之一。我國已從政策、規(guī)劃、布局等維度全面推動算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，近年來的國家新一代人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗區(qū)建設(shè)、國家人工智能創(chuàng)新應(yīng)用先導(dǎo)區(qū)建設(shè)以及“東數(shù)西算”工程等都是其間成果。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展推動下，我國算力產(chǎn)業(yè)建設(shè)處于快速起步階段，但與計算產(chǎn)業(yè)成熟、算力水平領(lǐng)先的國家相比，我國算力產(chǎn)業(yè)缺乏整體布局，算力與數(shù)字產(chǎn)業(yè)的供需結(jié)構(gòu)存在模式較為粗放的問題。

對于如何更好釋放多元算力價值，業(yè)界的看法不一。中國工程院院士、浪潮首席科學(xué)家王恩東認(rèn)為，“要想釋放多元算力價值、促進(jìn)人工智能創(chuàng)新，一是要重視智算系統(tǒng)的創(chuàng)新，加大人工智能新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，把從技術(shù)到應(yīng)用的鏈條設(shè)計好，從體系結(jié)構(gòu)、芯片設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)軟件、開發(fā)環(huán)境等各個領(lǐng)域形成既分工明確又協(xié)同創(chuàng)新的局面；二是要加快推動開放標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，通過統(tǒng)一、規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，將多元化算力轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)度的資源，讓算力好用、易用?！睆倪@個角度而言，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)才能更好地迎接算力時代。廣域鏈接也是關(guān)鍵，《算力互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)白皮書》指出，“超算業(yè)務(wù)具有強(qiáng)算力、大數(shù)據(jù)、高通量等特點，但當(dāng)前也面臨用戶接入難、算力變現(xiàn)難、算力資源使用不均衡、安全防護(hù)難的問題。因此，需要構(gòu)建一張具備集約化、高算力、服務(wù)化和高安全四大特征的算力互聯(lián)網(wǎng)?！贝送?，IDC企業(yè)研究助理副總裁周震剛指出了中國算力領(lǐng)域發(fā)展的亮點所在，“中國很多來自政府的規(guī)劃在推動人工智能的發(fā)展，尤其是今年‘東數(shù)西算工程、政府主導(dǎo)建立的智算中心，都是在推動人工智能的普惠，AI算力一定不是優(yōu)先供應(yīng)給某些富裕或者有經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿Φ牡胤?，而是一定讓各個地方、各個中小企業(yè)都用到?！?/p>