算力基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀、趨勢和對策建議

李潔 王月

(中國信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所，北京 100191)

0 引言

當(dāng)前，云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)快速發(fā)展，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與新興技術(shù)加速融合，數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展。算力基礎(chǔ)設(shè)施作為各個(gè)行業(yè)信息系統(tǒng)運(yùn)行的算力載體，已成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)行不可或缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演至關(guān)重要的角色。2019年，美國發(fā)布《國家戰(zhàn)略性計(jì)算計(jì)劃：引領(lǐng)未來計(jì)算》，將計(jì)算能力提升到國家戰(zhàn)略高度，從先進(jìn)計(jì)算、超算、高性能計(jì)算等多方面打造國家計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施。近年來，我國對算力基礎(chǔ)設(shè)施的重視程度不斷提升，一體化發(fā)展、新型數(shù)據(jù)中心、算力基礎(chǔ)設(shè)施等概念相繼提出。2020年4月，國家發(fā)展和改革委員會(huì)首次對“新基建”的具體含義進(jìn)行了闡述——基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施，包含以數(shù)據(jù)中心、智能計(jì)算中心為代表的算力基礎(chǔ)設(shè)施等[1]。算力基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)涵外延廣泛，建設(shè)運(yùn)營主體豐富，技術(shù)環(huán)節(jié)眾多，需要多方統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、共同參與，促進(jìn)其高質(zhì)量發(fā)展。

1 算力基礎(chǔ)設(shè)施的內(nèi)涵和外延

算力基礎(chǔ)設(shè)施本質(zhì)是提供不同類型算力的基礎(chǔ)設(shè)施。伴隨著算力基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，國家及地方相關(guān)政策文件提出了云數(shù)據(jù)中心、智算中心、一體化大數(shù)據(jù)中心等概念。經(jīng)深入分析，發(fā)現(xiàn)這些概念是從數(shù)據(jù)中心采用的技術(shù)架構(gòu)、提供的服務(wù)類型等不同維度提出的，物理實(shí)體都可以歸為數(shù)據(jù)中心的不同形式和類型。當(dāng)前，算力基礎(chǔ)設(shè)施概念主要源于3個(gè)方面，一是提供算力資源的實(shí)體，如數(shù)據(jù)中心是面向市場的算力資源，超算中心是主要面向科研國防等重大項(xiàng)目或課題的算力資源；二是政策文件中出現(xiàn)的名詞概念，新型計(jì)算中心概念不斷涌現(xiàn)，如新基建政策中出現(xiàn)的算力基礎(chǔ)設(shè)施、一體化大數(shù)據(jù)中心和行業(yè)大數(shù)據(jù)中心；三是技術(shù)融合，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)的興起與發(fā)展，市場應(yīng)用需求的導(dǎo)向，引發(fā)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心發(fā)生技術(shù)變革，使其成為技術(shù)創(chuàng)新的制高點(diǎn)，成為技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)[2]，并催生新型計(jì)算中心形態(tài)，如智能計(jì)算中心。

狹義的算力基礎(chǔ)設(shè)施指提供算力資源的基礎(chǔ)設(shè)施，主要以算力資源為主體，包括底層設(shè)施、算力資源、管理平臺和應(yīng)用服務(wù)等，涵蓋超算中心、數(shù)據(jù)中心和智算中心等提供的多樣性算力體系。該類定義下的算力基礎(chǔ)設(shè)施通過管理平臺，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、跨領(lǐng)域、跨部門協(xié)作，公共算力和商業(yè)算力共同提供服務(wù)，滿足我國科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)升級和人民智慧生活的需求。

廣義的算力基礎(chǔ)設(shè)施是融算力生產(chǎn)、算力傳輸和IT能力服務(wù)為一體的ICT服務(wù)。考慮到算力本身是通過硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫產(chǎn)業(yè)生態(tài)，算力資源與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓餐饔茫懔Ψ?wù)與社會(huì)生活的相互促進(jìn)，本文認(rèn)為算力基礎(chǔ)設(shè)施既包含提供算力資源的實(shí)體、配套使用的存儲(chǔ)資源、助力算力應(yīng)用的數(shù)字技術(shù)，又涵蓋通過敏捷彈性的云計(jì)算、提供算力資源輸送的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施對外提供服務(wù)等內(nèi)容。這更符合我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，對算力多元化供給、普惠化使用、便捷化連接的現(xiàn)實(shí)需要。

算力基礎(chǔ)設(shè)施是新基建的核心組成部分，對于我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展支撐意義重大。一方面，通過深度應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術(shù)，算力基礎(chǔ)設(shè)施支撐傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)型升級，形成融合基礎(chǔ)設(shè)施。另一方面，通過持續(xù)支持科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品研制，算力基礎(chǔ)設(shè)施支撐創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的落地建設(shè)和創(chuàng)新發(fā)展。在全球經(jīng)濟(jì)狀態(tài)低迷、國際貿(mào)易沖突加劇和新冠肺炎疫情暴發(fā)的經(jīng)濟(jì)大幅下行壓力之際，算力基礎(chǔ)設(shè)施具備固定資產(chǎn)投資和數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施雙重屬性，可推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。短期來看，算力基礎(chǔ)設(shè)施能夠發(fā)揮固定資產(chǎn)投資的作用，發(fā)揮投資的“逆周期”調(diào)節(jié)作用，助力穩(wěn)投資、擴(kuò)內(nèi)需，緩解當(dāng)下之急；長期來看，算力基礎(chǔ)設(shè)施能夠促進(jìn)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)發(fā)展，有助于力行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，實(shí)現(xiàn)新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換、增長方式轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

2 算力基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展趨勢

2.1 多元算力需求推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模大幅增長

數(shù)據(jù)中心方面，從產(chǎn)業(yè)需求來看，5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)與應(yīng)用正加速發(fā)展和布局，數(shù)據(jù)量暴增，對數(shù)據(jù)中心的需求不斷增長。預(yù)計(jì)未來幾年，我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)仍將繼續(xù)保持高速增長趨勢。截至目前，數(shù)據(jù)中心在算力基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)模中占比最高，超過90%，未來幾年數(shù)據(jù)中心規(guī)模將保持年均20%的增速。智能計(jì)算中心方面，隨著AI算力需求的增加和新基建政策的推動(dòng)，AI算力進(jìn)入需求加速期，而傳統(tǒng)算力受效率、功耗和成本的限制提升緩慢，且用于AI專屬計(jì)算性價(jià)比較低。按照AI基礎(chǔ)架構(gòu)規(guī)模增速來看，未來AI算力增速將達(dá)到60%以上。超算中心方面，隨著產(chǎn)業(yè)升級和企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加快，高性能算力需求不斷旺盛，超算中心也將在“十四五”期間迎來新發(fā)展階段。邊緣數(shù)據(jù)中心方面，未來，隨著5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)推進(jìn)，邊緣算力需求將日益迫切，邊緣數(shù)據(jù)中心建設(shè)部署將進(jìn)一步加快[3-4]。

2.2 算網(wǎng)協(xié)同實(shí)現(xiàn)算力資源的優(yōu)化整合和敏捷連接

隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展，海量邊緣數(shù)據(jù)爆發(fā)式增長，以云計(jì)算為核心的集中式大數(shù)據(jù)時(shí)代，在網(wǎng)絡(luò)延遲、隱私安全和能效等方面，已無法滿足邊緣數(shù)據(jù)處理需求，邊緣計(jì)算應(yīng)運(yùn)而生，算力需求從云和端向網(wǎng)絡(luò)邊緣擴(kuò)散下沉，高效算力需要深度融合計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源和網(wǎng)絡(luò)資源的敏捷連接。算網(wǎng)融合通過網(wǎng)絡(luò)分發(fā)服務(wù)節(jié)點(diǎn)的算力信息、存儲(chǔ)信息、算法信息等，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息(如路徑、時(shí)延等)，針對用戶需求，提供最佳的資源分配及網(wǎng)絡(luò)連接方案，從而實(shí)現(xiàn)整網(wǎng)資源的最優(yōu)化使用。算網(wǎng)協(xié)同的最終形態(tài)，或?qū)⑿纬啥喾N算力交易平臺、算力交易商店，滿足從多層次計(jì)算資源面向多樣性終端算力使用需求。

2.3 算力基礎(chǔ)設(shè)施泛在布局保障算力普惠化服務(wù)

數(shù)據(jù)中心方面，大型數(shù)據(jù)中心和邊緣數(shù)據(jù)中心將協(xié)同發(fā)展。《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系，建設(shè)若干國家樞紐節(jié)點(diǎn)和大數(shù)據(jù)中心集群。國家發(fā)展和改革委員會(huì)、工業(yè)和信息化部等四部門發(fā)布《關(guān)于加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》，提出建設(shè)大型數(shù)據(jù)中心建設(shè)的八大節(jié)點(diǎn)，為我國數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)布局指明方向。隨著邊緣計(jì)算的推廣應(yīng)用，邊緣數(shù)據(jù)中心在業(yè)界逐步探索建設(shè)應(yīng)用，互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)紛紛開啟邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)布局。超算中心方面，地方政府和高校正提速建設(shè)超算中心，并著力打造超算互聯(lián)網(wǎng)，進(jìn)一步降低超算算力使用成本和連接難度。智算中心方面，我國各地政府掀起智算中心建設(shè)潮，智算中心算力規(guī)模迅速擴(kuò)大，為人工智能算力的商業(yè)普惠應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)。

2.4 綠色低碳是算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營的主旋律

2006年開始，隨著互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展，全球數(shù)據(jù)中心規(guī)模高速增長，能效水平成為產(chǎn)業(yè)關(guān)注熱點(diǎn)，封閉冷熱通道、提高出風(fēng)溫度、優(yōu)化供配電設(shè)備效率、充分利用自然冷源等綠色節(jié)能技術(shù)不斷推廣應(yīng)用，數(shù)據(jù)中心能效管理從粗獷發(fā)展進(jìn)入精細(xì)管理，全球數(shù)據(jù)中心總體能效水平快速提高[5]，我國數(shù)據(jù)中心能效水平不斷提升，部分優(yōu)秀綠色數(shù)據(jù)中心案例已全球領(lǐng)先[6]。算力基礎(chǔ)設(shè)施的供配電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等設(shè)施組成功能與數(shù)據(jù)中心相似，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域應(yīng)用的新一代綠色技術(shù)已經(jīng)外溢到整個(gè)算力基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，如高壓直流、預(yù)制化、液冷、自然冷卻等。為應(yīng)對全球氣候變化和實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，我國提出雙碳發(fā)展戰(zhàn)略，雙碳戰(zhàn)略的提出將從內(nèi)而外改變算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營的方式。從建設(shè)上看，預(yù)制化將加快算力基礎(chǔ)設(shè)施向內(nèi)外縱深擴(kuò)展；從產(chǎn)品上看，供配電系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、IT設(shè)備等將會(huì)朝著節(jié)能高效的方向發(fā)展；從運(yùn)營上看，智能運(yùn)維[7]、余熱回收[8]、可再生能源將會(huì)在算力基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域充分應(yīng)用。

3 算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)

3.1 多元算力設(shè)施建設(shè)薄弱，產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系仍需完善

設(shè)施層面，當(dāng)前數(shù)據(jù)中心規(guī)模占比最高，超過90%，而超算中心、智算中心和邊緣數(shù)據(jù)中心總體規(guī)模較小，出現(xiàn)專用算力不足、部分地區(qū)通用算力過剩、能耗成本過高的局面，無法滿足國防科技、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和社會(huì)生活對于多元普惠算力的需求。生態(tài)層面，多樣性算力面臨挑戰(zhàn)，硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫的多樣性算力產(chǎn)業(yè)體系需多方共建，軟硬件自主研發(fā)投入不足，標(biāo)準(zhǔn)評測體系有待完善。國內(nèi)硬件產(chǎn)品存在嚴(yán)重的同質(zhì)化競爭現(xiàn)象，軟件投入和應(yīng)用難以支撐上層業(yè)務(wù)發(fā)展。算力衡量指標(biāo)多維，而現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)化工作推進(jìn)不夠完善，因此算力還無法像水電一樣標(biāo)準(zhǔn)化衡量；平臺兼容性問題突出，不同OS、固件、整機(jī)、芯片平臺兼容性問題突出，制約了產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3.2 算力標(biāo)識和度量尚未統(tǒng)一，算網(wǎng)融合處于研究階段

算力的標(biāo)識和度量是全網(wǎng)算力資源衡量的基礎(chǔ)，也是算力資源與應(yīng)用需求敏捷對接的首要步驟。算力的統(tǒng)一標(biāo)識和度量需要考慮諸多因素，在計(jì)算系統(tǒng)中，需要考慮精度、操作、指令、芯片、系統(tǒng)級的分層度量，不同的計(jì)算機(jī)對不同的應(yīng)用有不同的適應(yīng)性，因此很難建立一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來比較不同計(jì)算機(jī)的性能。而且，算網(wǎng)協(xié)同中的算力標(biāo)識度量不僅與硬件資源的計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力和通信能力密切相關(guān)，也取決于計(jì)算節(jié)點(diǎn)的服務(wù)能力和業(yè)務(wù)的支撐能力。當(dāng)前，算網(wǎng)協(xié)同處于研究階段，其實(shí)現(xiàn)路徑業(yè)內(nèi)存在較多的討論，中國移動(dòng)、中國聯(lián)通等運(yùn)營商提出了相關(guān)的實(shí)現(xiàn)路徑和實(shí)踐案例，預(yù)計(jì)未來仍需大量的標(biāo)準(zhǔn)化工作和技術(shù)研究工作。

3.3 算力布局供需失衡，服務(wù)實(shí)體經(jīng)濟(jì)比例嚴(yán)重不足

國內(nèi)算力布局存在供需對接失衡，主要體現(xiàn)在3個(gè)方面。一是中西部地區(qū)算力過剩，中西部地區(qū)應(yīng)用需求不足，導(dǎo)致供給余量較大，“東數(shù)西算”模式尚未形成規(guī)模，造成資源閑置和浪費(fèi)。二是用于產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的算力不足，過去十年，主要由消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)帶動(dòng)算力市場發(fā)展，而未來十年，產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將是算力市場的主要?jiǎng)恿?，在不考慮網(wǎng)絡(luò)等因素的情況下，當(dāng)前的算力建設(shè)應(yīng)用顯然存在與產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展需求不匹配的情況。當(dāng)前，算力基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)于傳統(tǒng)行業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)的比例較低，以提供通用算力為主的數(shù)據(jù)中心市場為例，服務(wù)于傳統(tǒng)行業(yè)的比例不足10%。三是算力使用門檻較高，企業(yè)缺乏相關(guān)數(shù)字化轉(zhuǎn)型人才，無法直接使用算力資源，因此需要通過云服務(wù)的方式提供算力服務(wù)，并通過低代碼無代碼提升軟件開發(fā)效率，最大化降低人力和時(shí)間成本，降低算力使用門檻。

3.4 算力基礎(chǔ)設(shè)施整體能耗和碳排放不容忽視

算力基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，很大程度上帶來人力的解放和生產(chǎn)效率的提升，有助于提升社會(huì)整體能效，加速實(shí)現(xiàn)碳減排和碳中和，但是未來，隨著算力基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模的不斷增長以及人工智能等更高算力密度需求技術(shù)的普及，算力基礎(chǔ)設(shè)施自身的能耗和碳排放也將帶來不小的挑戰(zhàn)。以數(shù)據(jù)中心為例，2020年我國數(shù)據(jù)中心耗電量突破900億千瓦時(shí)，碳排放量達(dá)0.6億噸。據(jù)中國信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所測算，到2030年，我國數(shù)據(jù)中心耗電量將超過3 800億千瓦時(shí)，如果不采用可再生能源，碳排放量將超過2億噸，算力基礎(chǔ)設(shè)施的綠色低碳亟待關(guān)注。近年來，以降低PUE為主要節(jié)能途徑的方法取得了較大的成效[9]，同時(shí)，全球算力基礎(chǔ)設(shè)施的PUE降低放緩，節(jié)能改造與建設(shè)的邊際效益逐步降低，進(jìn)一步提高能效需要投入更多成本，另一方面，部分傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心負(fù)載率不高、綠色管理不到位等造成數(shù)據(jù)中心能效改善效果不明顯。

4 促進(jìn)算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展的相關(guān)建議

4.1 筑基多元算力產(chǎn)業(yè)，有序推進(jìn)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

提升算力基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)能力，穩(wěn)固產(chǎn)業(yè)鏈基礎(chǔ)，包括基礎(chǔ)軟硬件自主研發(fā)，不同OS、固件、整機(jī)、芯片平臺兼容性改善，多元算力評測基準(zhǔn)體系構(gòu)建等方面，推動(dòng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，促進(jìn)各產(chǎn)品兼容性相關(guān)測試規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定，并開展多元算力測試驗(yàn)證促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈成熟。有序分類建設(shè)算力基礎(chǔ)設(shè)施，持續(xù)支撐消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)的算力需求，有序應(yīng)對產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來的算力需求增長，同時(shí)也避免建用不匹配的資源浪費(fèi)，綜合考量科研院所、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、城市治理和用戶需求等因素，建設(shè)與數(shù)字經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的算力基礎(chǔ)設(shè)施。

4.2 深入算網(wǎng)協(xié)同研究，積極促進(jìn)算力和網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展

加強(qiáng)算網(wǎng)協(xié)同技術(shù)研究和應(yīng)用實(shí)踐，深入探討算網(wǎng)協(xié)同工作重點(diǎn)、難點(diǎn)和發(fā)展路徑。一方面，加快網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新，聯(lián)合應(yīng)用方、設(shè)備供應(yīng)商、第三方數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商、科研院校等產(chǎn)業(yè)界多方力量，通過標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)合制定，形成面向社會(huì)各行各業(yè)、各類用戶使用的網(wǎng)絡(luò)，開展技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新，形成更好的算力傳輸網(wǎng)絡(luò)。另一方面，開放算力市場，鼓勵(lì)民間資本積極參與，形成競爭充分、服務(wù)優(yōu)先、效率至上的算力市場，激發(fā)算力提供的水平以及算力消費(fèi)的能力。通過對網(wǎng)絡(luò)和算力的雙方面推動(dòng)，逐漸推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和算力的協(xié)同、融合。形成網(wǎng)絡(luò)與算力協(xié)調(diào)發(fā)展的局面，提供一體化的算力服務(wù)。

4.3 統(tǒng)籌算力資源布局，持續(xù)推動(dòng)算力應(yīng)用向傳統(tǒng)行業(yè)滲透

統(tǒng)籌協(xié)調(diào)算力資源，各類算力基礎(chǔ)設(shè)施需求各異，應(yīng)分類引導(dǎo)、施策。從網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量要求來看，對時(shí)延丟包、供電能力、運(yùn)行穩(wěn)定性、安全性要求極高的業(yè)務(wù)，應(yīng)推動(dòng)市場按需部署邊緣數(shù)據(jù)中心；對時(shí)延丟包、運(yùn)行穩(wěn)定性的要求較高的業(yè)務(wù)，應(yīng)重點(diǎn)布局京津冀、長三角、粵港澳、成渝等地區(qū)數(shù)據(jù)中心和云算力集群。從算力類型來看，對于滿足國家、地方重大政務(wù)應(yīng)用、科研需求的超算中心，應(yīng)以“應(yīng)用需求”為牽引開展建設(shè)和應(yīng)用；對于人工智能訓(xùn)練、推理需求的業(yè)務(wù)，應(yīng)推進(jìn)技術(shù)提供方、產(chǎn)業(yè)用戶等加快智能計(jì)算中心建設(shè)。推動(dòng)算力服務(wù)與傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)融合、人才交流和商業(yè)合作，一方面，加強(qiáng)技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)研制，推進(jìn)低代碼無代碼開發(fā)平臺的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工作。另一方面，通過示范試點(diǎn)工程為傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的成果應(yīng)用提供大規(guī)模推廣的基礎(chǔ)，相關(guān)管理部門在立項(xiàng)、資金程序管理、獎(jiǎng)勵(lì)申報(bào)等方面為示范試點(diǎn)項(xiàng)目優(yōu)先提供支持。

4.4 關(guān)注綠色低碳算力，堅(jiān)持探索綠色節(jié)能低碳減排新技術(shù)

完善算力基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳監(jiān)管體系，以電能利用效率PUE、水資源利用效率WUE、碳利用效率CUE等指標(biāo)作為抓手，逐步完善算力基礎(chǔ)設(shè)施對于節(jié)能產(chǎn)品、節(jié)能系統(tǒng)、可再生能源和清潔能源以及碳使用管理等綠色低碳管理體系，大力開展節(jié)約資源、節(jié)能降耗的算力基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，如液冷[10]、高壓直流電(High Voltage Direct Current，HVDC)、模塊化UPS等綠色高效技術(shù)，以及氫能、儲(chǔ)能、可再生能源、碳捕集與封存(Carbon Capture and Storage, CCS)技術(shù)等節(jié)能減排技術(shù)，碳金融、碳管理等手段[11]。建立健全算力基礎(chǔ)設(shè)施全生命周期評價(jià)體系，加強(qiáng)算力基礎(chǔ)設(shè)施綠色低碳運(yùn)營能力建設(shè)，逐步將算力基礎(chǔ)設(shè)施接入能耗監(jiān)測平臺，并探索對算力基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)際使用效率進(jìn)行監(jiān)測，加強(qiáng)算力基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的節(jié)能審查和老舊改造。

5 結(jié)束語

算力基礎(chǔ)設(shè)施是在技術(shù)升級、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型共同作用下而形成的新型基礎(chǔ)設(shè)施，包含數(shù)據(jù)中心、超算中心、智算中心以及邊緣數(shù)據(jù)中心等，將呈現(xiàn)計(jì)算異構(gòu)、算網(wǎng)協(xié)同、算力泛在、綠色低碳等重要發(fā)展趨勢，短期內(nèi)不僅能夠助力穩(wěn)投資、擴(kuò)內(nèi)需，長期能夠促進(jìn)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，有助于力行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。盡管我國算力基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)具備良好的發(fā)展基礎(chǔ)，具有強(qiáng)大的發(fā)展動(dòng)力，當(dāng)前在多元異構(gòu)算力的產(chǎn)業(yè)生態(tài)、算網(wǎng)融合技術(shù)演進(jìn)、算力服務(wù)泛在普惠和算力基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)的綠色低碳發(fā)展方面仍然存在一定的挑戰(zhàn)，未來仍需加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，分類引導(dǎo)施策，深入技術(shù)研究，健全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，優(yōu)化綠色低碳。