“算力是新型生產(chǎn)力,是支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的重要‘底座’,是激活數(shù)據(jù)要素潛能、驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、推動(dòng)數(shù)字政府建設(shè)的新引擎。”7月30日,工業(yè)和信息化部副部長張?jiān)泼髟?022中國算力大會(huì)上指出。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,算力指數(shù)每提高1%,國家的數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP將分別增長3.5‰和1.8‰。
近年來,我國算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)奔騰之勢,工信部數(shù)據(jù)顯示,2021年底我國算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)1.5萬億元,位居全球第二,近五年平均增速超過30%,帶動(dòng)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過8萬億元。在打通“數(shù)”動(dòng)脈,織就全國算力一張網(wǎng)的行業(yè)大背景下,我國算力產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出規(guī)模高速增長、調(diào)度漸趨多極化、服務(wù)體系日益多樣化,基礎(chǔ)設(shè)施高效綠色化的產(chǎn)業(yè)發(fā)展新趨勢。
云網(wǎng)融合是算力基礎(chǔ)設(shè)施核心特征
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國數(shù)據(jù)量年均增速超過30%,預(yù)計(jì)2025年新增量將達(dá)到48.6ZB以上。東數(shù)西算工程實(shí)施以來,算力調(diào)度開始呈現(xiàn)多極化特點(diǎn)——算力樞紐覆蓋全國主要經(jīng)濟(jì)區(qū)域,橫跨東西部資源和應(yīng)用,帶來數(shù)據(jù)、算力跨域流動(dòng),成為平衡區(qū)域發(fā)展的關(guān)鍵要素?!叭珖秶鷥?nèi)的冷熱數(shù)據(jù)需要和西部、東部的數(shù)據(jù)中心配對,實(shí)現(xiàn)調(diào)度、容量的最佳利用?!敝袊こ淘涸菏苦w賀銓表示。
算力調(diào)度的多極化已經(jīng)使算力中心超越了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的范疇。在中國移動(dòng)董事長楊杰看來,算力中心是要推動(dòng)信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心功能,向信息感知、傳送、存儲(chǔ)、處理全環(huán)節(jié)延伸,突出增強(qiáng)信息處理的能力。其中,網(wǎng)為根基,能發(fā)揮廣泛分布、互聯(lián)互通的優(yōu)勢,支撐算力的大規(guī)模的整合和運(yùn)用;云是算力輸出的重要方式。云網(wǎng)融合是算力基礎(chǔ)設(shè)施的核心特征。
如今,ICT服務(wù)需求正在變化。企業(yè)側(cè)的內(nèi)、外部應(yīng)用,關(guān)鍵生產(chǎn)系統(tǒng)的迅速上云,個(gè)人和家庭側(cè)的VR、云游戲、智慧家庭等新興業(yè)務(wù)對算力資源和網(wǎng)絡(luò)能力產(chǎn)生大量個(gè)性化需求,要求計(jì)算性能、網(wǎng)絡(luò)連接可靠性、性能穩(wěn)定性能夠靈活按需調(diào)整。
“多極化的算力調(diào)度對我們傳統(tǒng)的云和網(wǎng)提出了更高要求,不僅僅是對云和網(wǎng)分別提出要求,也不只是簡單地對云網(wǎng)協(xié)同提出了要求,更主要的是對云網(wǎng)融合成為一體化的信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施提出了迫切的需要。”中國電信董事長柯瑞文表示。
柯瑞文說,為了完善網(wǎng)隨云動(dòng)的算力基礎(chǔ)設(shè)施,中國電信圍繞算力中心進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu),推動(dòng)流量由“南北向”為主向“南北+東西向”轉(zhuǎn)變,加大承載網(wǎng)互聯(lián)密度,降低樞紐間、樞紐內(nèi)集群算力中心間時(shí)延;面向云的多需求,提供集群內(nèi)重點(diǎn)算力中心間超大帶寬、毫秒級互聯(lián)能力;同時(shí),推進(jìn)云網(wǎng)一體化智能調(diào)度,打造算力調(diào)度平臺(tái),攻克算力資源感知、算力實(shí)例封裝、算力路由分發(fā)等技術(shù)難題,開展算力資源的實(shí)時(shí)感知和智能分析,實(shí)現(xiàn)不同業(yè)務(wù)的算力需求和算力資源的合理匹配。
“目前中國聯(lián)通在全國建成數(shù)據(jù)中心880余個(gè),機(jī)架總規(guī)模超過30萬架,承載服務(wù)器超百萬臺(tái),今年我們還將建成一張高品質(zhì)的全域全光的網(wǎng)絡(luò),結(jié)合已經(jīng)深度覆蓋的政企、金融網(wǎng),將連接國家東數(shù)西算八個(gè)樞紐節(jié)點(diǎn)以及24個(gè)自有大數(shù)據(jù)中心,帶寬提升三至四倍,實(shí)現(xiàn)一跳入云,一跳入算,鋪就算力時(shí)代的超算算力賽道?!敝袊?lián)通董事長劉烈宏介紹。
從單一算力向多極化算力體系演進(jìn)
工信部數(shù)據(jù)顯示,目前我國算力總規(guī)模超過150EFLOPS。根據(jù)《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》,2025年我國算力總規(guī)模將增長到300EFLOPS。
根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求,傳統(tǒng)的單一算力已經(jīng)逐漸發(fā)展為基礎(chǔ)通用算力、智能算力、超算算力等專業(yè)化、多樣化的算力體系?!叭缃竦乃懔Ψ?wù)也是以基礎(chǔ)通用算力、智能算力、超算算力等多樣性算力作為基礎(chǔ)資源,以算力的連接、度量、標(biāo)識(shí)等作為能力,以氣象災(zāi)害預(yù)測、視頻等行業(yè)實(shí)踐作為場景,進(jìn)行服務(wù)化輸出,是一種全新的服務(wù)交付形式?!敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭涸朴?jì)算與大數(shù)據(jù)研究所所長何寶宏表示。
鄔賀銓認(rèn)為,基礎(chǔ)通用算力的基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)在主要是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,更多的是承擔(dān)“存”的作用,而智算中心主要是承擔(dān)“算”的作用。美國目前以通用算力為主,美國的通用算力占全球通用算力的35%,智能算力占全球的15%。而我國智能算力的能力遠(yuǎn)超美國,占全球的26%。
“未來,智能算力將成為算力增長的主要增量,應(yīng)對行業(yè)的智能化升級?!比A為昇騰計(jì)算業(yè)務(wù)總裁張迪煊指出,智算中心創(chuàng)造了各行各業(yè)所需的人工智能行業(yè)應(yīng)用模型,如電力、金融、醫(yī)療、車聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)都是智算需求最為迫切的領(lǐng)域,目前我國的智算中心超過20個(gè)。
智能算力如何嵌入行業(yè)的智慧化升級?張迪煊認(rèn)為,對于智慧化水平高的行業(yè),首先將智能算力部署在行業(yè)所在環(huán)境中,更好地獲取真實(shí)數(shù)據(jù)的同時(shí),孵化更多匹配應(yīng)用所需要的場景模型和解決方案;其次,行業(yè)數(shù)據(jù)反哺模型,通過不斷地訓(xùn)練、推理,讓算法邊學(xué)邊用,越用越好,以快速響應(yīng)業(yè)務(wù)需求的變化;最后,人工智能技術(shù)融入到業(yè)務(wù)系統(tǒng)全流程中,通過多樣性智能算力的打通,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的高效閉環(huán)。
以山東能源集團(tuán)智能化建設(shè)為例,據(jù)山東能源集團(tuán)總經(jīng)理助理王立才透露,山東能源集團(tuán)與華為合作在集團(tuán)側(cè)建設(shè)智算中心,在礦山側(cè)部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)算法模型的邊用邊學(xué),在精度和泛化性上不斷提升。
“煤礦的智算中心不斷孵化和擴(kuò)充AI應(yīng)用場景,主要從增強(qiáng)人員的安全管控、提升礦山的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、實(shí)現(xiàn)少人和無人這三個(gè)方面來推進(jìn),引領(lǐng)礦山管理效率提升和本質(zhì)安全。”王立才表示。比如運(yùn)輸智能檢測場景,AI能夠?qū)崟r(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)的環(huán)節(jié)異常,減少現(xiàn)場巡檢人員的數(shù)量,從而降低職工的勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)井下少人最終無人。
綠色高效保障算力產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展
不同于全球數(shù)據(jù)中心總量增速的放緩,最近幾年,我國數(shù)據(jù)中心規(guī)模保持了較快增長,其中大型和超大型數(shù)據(jù)中心的規(guī)模增長最快。數(shù)據(jù)顯示,截至2022年6月,我國在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過590萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架,近5年的復(fù)合增速超過30%,平均上架率超過55%。
綠色集約是我國適度超前建設(shè)算力基礎(chǔ)設(shè)施的重要要求,關(guān)乎可持續(xù)發(fā)展。2020年12月,國家發(fā)改委等四部門聯(lián)合推出《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》,主要圍繞數(shù)據(jù)中心布局的合理性、綠色集約性給出了明確指導(dǎo);去年5月,《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》又進(jìn)一步細(xì)化,明確在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝以及貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等地建設(shè)8大國家算力樞紐節(jié)點(diǎn);今年2月,國家發(fā)改委等四部門聯(lián)合印發(fā)通知,同意在這8地啟動(dòng)建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點(diǎn),并規(guī)劃了10個(gè)國家數(shù)據(jù)中心集群。
“數(shù)據(jù)中心集群和算力樞紐節(jié)點(diǎn)不是隨便選的,貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等節(jié)點(diǎn),雖然所處地區(qū)市場規(guī)模比較小,但是氣候和環(huán)境適宜,在發(fā)展綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)中心方面具有較大的優(yōu)勢?!焙螌毢暾f。
如何衡量數(shù)據(jù)中心是否綠色?PUE(電能利用效率)、CUE(碳排放環(huán)保效率)是數(shù)據(jù)中心節(jié)能的主要標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國家要求,我國新建、改建、擴(kuò)建的數(shù)據(jù)中心要求PUE在1.3以下,綠色低碳的等級要達(dá)到4A以上,同時(shí)這些數(shù)據(jù)中心還要有獨(dú)立的配電、冷卻系統(tǒng),以及電動(dòng)空調(diào)這樣的建筑單元。
數(shù)字化和低碳化相互驅(qū)動(dòng)、相互促進(jìn),是推動(dòng)綠色發(fā)展的雙引擎。在華為云貴安數(shù)據(jù)中心,通過全液冷、人工智能、預(yù)制模塊等創(chuàng)新技術(shù),該數(shù)據(jù)中心能源使用效率提升了5%~8%,能效比PUE達(dá)到1.12。在100萬臺(tái)服務(wù)器滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下,每年可減少碳排放81萬噸;2020年,阿里仁和數(shù)據(jù)中心落地杭州,成為全球規(guī)模最大的全浸沒式液冷數(shù)據(jù)中心。相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心,其PUE最低可以達(dá)到1.09,每年可省電7000萬度,足夠西湖周邊所有路燈連續(xù)點(diǎn)亮8年。
在關(guān)注算力產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展的同時(shí),提升算效也同樣關(guān)鍵。后者強(qiáng)調(diào)了數(shù)據(jù)中心的算力與功率的比值,反映出算力的能效水平。據(jù)了解,我國正在通過標(biāo)準(zhǔn)化、評估評測等方式,引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心從粗放式的追求機(jī)架、追求規(guī)模數(shù)量,轉(zhuǎn)向追求更高的算力和算效,提升服務(wù)。
來源:中國電子報(bào)