数字经济是数字时代国家综合实力的重要体现,是构建现代化经济体系的重要引擎。数字经济是中国经济在第四次工业革命中实现换道超车的宝贵机遇,对实现高质量发展和中华民族伟大复兴具有非常重要的战略意义。
为此,今年1月,国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》(以下简称《规划》),明确了“十四五”时期推动数字经济健康发展的指导思想、基本原则、发展目标、重点任务和保障措施。其中与算力相关的数字基础设施、数实融合等成为重点。
另据国家发改委公布的“东数西算”最新进展显示,算力投资已成为新的数字经济发展的“热土”,具体表现在,2022年以来,全国10个国家数据中心集群中,新开工项目25个,数据中心规模达54万标准机架,算力超过每秒1350亿亿次浮点运算,约为2700万台个人计算机的算力。而根据数据中心规模与算力水平保守预测,其中AI算力占比也将超过五成。
从相关国家政策及已经呈现的事实看,一个以智算中心为数字经济新型基础设施,促进数字经济发展的时代已经到来。
提升数字经济产业增加值GDP占比,算力底座效应凸显
提及数字经济,“十三五”时期,我国深入实施数字经济发展战略,不断完善数字基础设施,加快培育新业态新模式,推进数字产业化和产业数字化取得积极成效。2020年,我国数字经济核心产业增加值占国内生产总值(GDP)比重达到7.8%,数字经济为经济社会持续健康发展提供了强大动力。
为此,《规划》制定了新的目标,即到2025年,数字经济迈向全面扩展期,数字经济核心产业增加值占GDP比重从2020年7.8%的水平上提升至2025年的10%,数字化创新引领发展能力要大幅提升,智能化水平要明显增强,数字技术与实体经济融合要取得显著成效,数字经济治理体系要更加完善,以使我国数字经济竞争力和影响力稳步提升。而这些目标的实现无不与算力密切相关。
众所周知,智慧时代,生产力三要素发生了革命性变革。劳动者从原来的人变为人+人工智能,数据成为了新的劳动对象,由计算力驱动的信息设备成为新的劳动资料。计算力作为数字经济时代的关键生产力要素,已经成为推动数字经济发展的核心支撑力和驱动力。
据国际权威机构IDC、清华大学全球产业研究院、浪潮信息联合发布的《2021-2022全球计算力指数评估报告》(以下统一简称《报告》)显示,计算力指数平均每提高1点,数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰。当一个国家的计算力指数达到40分以上时,国家的计算力指数每提升1点,其对于GDP增长的推动力将增加1.5倍,而当计算力指数值达到60分以上时,国家的计算力指数每提升1点,其对于GDP增长的推动力将提高到3.0倍,对经济的拉动作用变得更加显著。
同时该《报告》认为,由于计算力指数的增加很大程度上得益于计算能力和新兴技术的应用水平,即当算力投入在底层为新兴技术应用发展提供基本保障的同时,也被新兴技术应用带来的需求进一步拉动,从而使整体经济的增长出现倍增效应。
由此可见,数字经济的发展、经济和社会数字化转型的推进、数字信息技术应用场景的扩展,使算力正在从一个隐形的、潜在的竞争力源泉逐步转变为现实的竞争力。算力既可以直接形成新的竞争力,也可以促进传统竞争力蜕变和强化,不仅是《规划》)中提及的到2025年我国数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%目标不可或缺的底座,还能起到倍增效应。
数实相融加速算力从通用到智算,智算力就是创新力
除了到2025年我国数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%的目标外,《规划》还提出了以数字技术与实体经济深度融合(数实融合)为主线,加强数字基础设施建设,完善数字经济治理体系,协同推进数字产业化和产业数字化,赋能传统产业转型升级,培育新产业新业态新模式,不断做强、做优、做大我国数字经济,为构建数字中国提供有力支撑的建议。
提及数实融合,从理论上看,就是数字世界同物理世界的融合,现实世界的需求推动数字世界的发展,数字世界的发展来引导现实世界的运行。而众所周知的事实是,数字世界是“算”出来的世界,是运行在服务器、终端等计算平台上的世界,“数字世界一切皆计算”。
上述理论落实到当下全球及我国大力实践的数字经济中,数实融合体现的则是以算力为基础,将所谓物理世界中抽象的技术(例如目前炙手可热的、物联网、大数据、人工智能等)应用到百行千业(现实世界)中,转换成实在的生产力,实现数字经济的量化(例如促进GDP的增长),提升国家的竞争力。
而从产业和技术层面看,数实相融是一个逐级演进的过程,可以分为自动化、信息化、数字化、智慧化,并通过起始、初级、中级、高级阶段予以呈现,而从技术的角度,自动化、信息化、数字化是以传统计算为基础、以算数、完成完全可控的既定处理的计算技术,而智算就是以获得知识、智慧为目的的计算技术,智慧化是信息化、数字化最终的目标,也是发展的必然趋势。
由此我们不难发现,无论是从国家数字经济发展的战略层面,还是产业和技术的客观发展规律,数实融合从促进产业升级向加速产业创新的更高层次发展是大势所趋。那么随之而来的则是以生产力为主要属性的传统算力,向以创新力为主要特征的智算演进。
事实的确如此。在数字经济和“东数西算”等相关政策的影响下,中国AI算力已呈现持续高速增长之势。
根据IDC数据,2021年全年,中国AI服务器市场规模达350.3亿元,同比增长68.6%。
另据IDC预测,2025年中国AI算力市场规模将达到701.8亿元,占整体服务器市场近三成。
值得注意的是,随着AI算力占比的提升,AI算力的倍增创新效应也日益明显。
从《中国人工智能计算力发展评估报告》的城市AI算力排名中可以看出,AI算力越发达,城市创新越有活力。《报告》指出,包括北、杭、深在内的中国AI算力TOP10保有量最多的城市,同时也是中国数字经济创新最活跃的城市。与此同时,互联网、金融、制造、电信等智慧化转型最活跃的行业也是AI算力保有量最高的行业,而算力消耗最多的行业,超过74.5%的企业正尝试进行AI化升级转型。此外,AI算力加速驱动新业态创新发展,如AI驱动下的新药研发、新材料开发、元宇宙等新业态层出不穷,深刻变革着科技创新与社会生产生活的既有模式。
新趋势带来新挑战,数据中心应与时俱进
面对上述数实相融带来的算力从通用向智算加速演进的大势,作为算力主要输出的数据中心产业自然也需要与时俱进。
不可否认,随着数字经济的发展,我国的数据中心建设发展迅猛,但与上述数实融合和以智算为主的新型信息基础设施的要求还存在一定的挑战和差距。
主要体现在:数据中心分布不均衡,热点地区数据中心需求旺盛但能源短缺,西北部地区绿色能源丰富但数据中心缺乏需求,制约了区域经济协调发展;存在大量低效能传统数据中心,综合资源利用率水平偏低;数据中心由各个服务商独立建设,缺乏从物理分布、网络、云、AI到数据及应用层面的统一规划,难以适应我国数字经济对海量数据、丰富场景的连接、存储、流通、处理、赋能的现实需求,产业价值并未得以充分发挥。
针对于此,《规划》提出加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系。在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝地区双城经济圈、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等地区布局全国一体化算力网络国家枢纽节点,建设数据中心集群,结合应用、产业等发展需求优化数据中心建设布局。加快实施“东数西算”工程,推进云网协同发展,提升数据中心跨网络、跨地域数据交互能力,加强面向特定场景的边缘计算能力,强化算力统筹和智能调度。按照绿色、低碳、集约、高效的原则,持续推进绿色数字中心建设,加快推进数据中心节能改造,持续提升数据中心可再生能源利用水平。推动智能计算中心有序发展,打造智能算力、通用算法和开发平台一体化的新型智能基础设施,面向政务服务、智慧城市、智能制造、自动驾驶、语言智能等重点新兴领域,提供体系化的人工智能服务。
目标是到“十四五”收官之年,数据中心在全国范围内形成布局合理、绿色集约的基础设施一体化格局;在东西部实现结构性平衡,大型、超大型数据中心运行电能利用效率降到 1.3 以下;数据中心的集约化、规模化、绿色化水平显著提高,使用率明显提升;初步形成公共云服务体系,全社会算力获取成本显著降低;打破政府部门间、政企间数据壁垒,数据资源流通活力明显增强;全国范围内基本形成一批行业数据大脑、城市数据大脑,使全社会算力资源、数据资源向智力资源高效转化。
智算中心挑大梁,促数实融合和产业创新
如上述,挑战犹存,方针已定,目标明确。那么接下来是如何化解挑战和实现目标。答案是智算中心。
根据国家信息中心信息化和产业发展部联合浪潮发布的《智能计算中心规划建设指南》(以下简称《指南》)定义:智算中心是算力、数据和算法的融合平台。其以融合架构计算系统为平台,以数据为资源,以强大算力驱动AI模型对数据进行深度加工,使算力、数据、算法三个基本要素成为一个有机整体和融合平台。
与传统数据中心不同,“智算中心”不仅通过AI服务器把算力高密度地集中在一起,而且解决了调度和有效利用计算资源、数据、算法等问题,更像是从计算器进化到了大脑。此外,其所具有的开放标准,集约高效、普适普惠的特征,不仅能够涵盖融合更多的软硬件技术和产品,而且也极大降低了产业AI化的进入和应用门槛,直至普惠所有人。
不知业内从上述看到了什么?我们看到的是,智算中心几乎涵盖了前述数据中心面临的挑战,且与《规划》要实现的相关目标高度吻合。
以南京智算中心为例,目前该智算中心已经开始投入运营,其采用浪潮AI服务器算力机组,搭载寒武纪思元270和思元290智能芯片及加速卡。目前已运营系统的AI计算能力达每秒80亿亿次(AI算力远超传统数据中心提供的基础算力供给),1小时可完成100亿张图像识别、300万小时语音翻译的自动驾驶AI数据处理任务。
目前,基于南京智能计算中心,以“基础设施+框架+算法”为底层基础、以AI模型生成和多场景应用的AI技术生态链已逐渐形成。其中,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、行文智教、江苏拓邮等智能创新产学研力量已经依托智能计算中心进行人工智能研发应用创新,推动南京市AI产业要素资源聚集,汇聚不同主体资源优势打造产业创新聚集生态。
需要说明的是,智算中心不但促进了数实融合,还能加速自身产业的创新。
例如为了化解能耗和低碳的挑战,浪潮信息创新研发了全球首台开放加速模组液冷计算平台,率先实现单节点8颗400W高性能AI芯片液冷散热,支持中高温水运行,采用先进变频流量系统,大幅提高流量变化范围、降低能耗,使得智算中心的整体PUE低于1.1。不仅提前实现了《规划》中对于数据中心绿色、低碳的目标,更符合数据中心产业本身未来的技术发展趋势。
写在最后:当前,“数据+算力+算法”日益成为基础设施的通用技术底座,为经济运行所需的大规模数据流转提供充分的采集、传输、存储、计算和应用支持,通过数据共享、算力普惠和算法“自助”等服务模式创新,赋予各类经济实体等享有数字技术红利。传统基础设施运行的封闭性、不确定性、低效性等正在被加速破解,未来被数字经济新的基础设施—智算中心所取代是大势所趋。
为此,作为智算领域的领先者,浪潮信息在此前算力基建化的基础上,又提出了算法基建化。即通过在智算中心部署大模型所需要的训练、推理和数据处理系统,构建出自然语言处理大模型、视觉大模型和多模态大模型,同时,以模型API服务、领域模型、开发者社区的形式基于智算中心对外提供算法基础服务,除了算力,让算法也能普惠大众,助力行业智慧用高效开发,满足数实融合向更高层次发展的需求。而这无疑让智算中心的前景更加广阔。
以其推出的“源”大模型为例,其上线不到5个月的时间,就已经有超过200家单位试用,支持了100多个行业应用。目前,“源”大模型已在长三角最大规模的智算中心—南京智能计算中心落地,与南京智能计算中心已建成的算力基础设施实现高效协同,为长三角人工智能产业发展提供更好的服务和支撑。
热门跟贴