在2023世界計(jì)算大會(huì)上，浸沒液冷計(jì)算機(jī)、飛行汽車、電子隱形眼鏡、熱隱衣、4D打印、意念控制等十大“黑科技”給人們帶來(lái)意想不到的體驗(yàn)
中長(zhǎng)期看，人工智能和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展是主要趨勢(shì)，具備身體、小腦和大腦的具身通用人工智能將成為未來(lái)核心產(chǎn)業(yè)之一，同時(shí)也對(duì)智能算力提出了更高要求
只有解決好服務(wù)器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)這些本源問(wèn)題，我們才能真正持續(xù)地提供算力，這是我國(guó)計(jì)算產(chǎn)業(yè)應(yīng)該優(yōu)先解決的問(wèn)題
文 |《瞭望》新聞周刊記者 賈雯靜
《流浪地球2》中出現(xiàn)的“2058年的計(jì)算機(jī)”，可滿足數(shù)萬(wàn)座發(fā)動(dòng)機(jī)協(xié)同運(yùn)作。這臺(tái)計(jì)算機(jī)的原型是中科曙光的“缸式”新型浸沒液冷計(jì)算機(jī)。
近日，在湖南省長(zhǎng)沙市舉辦的2023世界計(jì)算大會(huì)上，包括浸沒液冷計(jì)算機(jī)在內(nèi)的飛行汽車、電子隱形眼鏡、熱隱衣、4D打印、意念控制等十大“黑科技”正式公布。
人工智能作為“黑科技”的主要領(lǐng)域之一，近年來(lái)不斷賦能千行百業(yè)。這也意味著其對(duì)基礎(chǔ)底座——算力的要求也進(jìn)一步提升。
中國(guó)科學(xué)院院士吳立新在2023CCF全國(guó)高性能計(jì)算學(xué)術(shù)年會(huì)上表示，超算與人工智能深度融合的時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，這將成為一種新的科學(xué)范式，或?qū)a(chǎn)生顛覆性創(chuàng)新。
人工智能驅(qū)動(dòng)算力發(fā)展
一秒鐘可以進(jìn)行多少次運(yùn)算？
在以指算、口算、心算為主的時(shí)代，答案可能是一次；在世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生的時(shí)代，答案是幾百到上千次；如今，一秒鐘內(nèi)進(jìn)行百億億次運(yùn)算已成為現(xiàn)實(shí)。
數(shù)字智能時(shí)代，算力是具有活力和創(chuàng)新力的新型生產(chǎn)力。中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司黨組成員、副總經(jīng)理周進(jìn)軍表示，在算力、算法、算據(jù)三要素中，算力是根、是核心。比如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法于1958年提出，近年來(lái)，得益于算力的顯著提升，使得人工智能獲得突破性發(fā)展。
“以ChatGPT為代表的大參數(shù)模型，背后的核心是智能算力。智能算力的水平直接決定算法模型訓(xùn)練的質(zhì)量，進(jìn)而決定人工智能的‘智商’。”專家表示，目前，人類社會(huì)正從動(dòng)力時(shí)代向算力時(shí)代加速演進(jìn)，尤其智能算力已經(jīng)成為各國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的主要戰(zhàn)場(chǎng)。
當(dāng)前，人工智能正賦能數(shù)字政府、公共安全、工業(yè)制造、醫(yī)療衛(wèi)生等各領(lǐng)域。中國(guó)科學(xué)院院士姚期智表示，短期內(nèi)，AI大語(yǔ)言模型將加速進(jìn)入各類垂直行業(yè)領(lǐng)域；中長(zhǎng)期看，人工智能和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展是主要趨勢(shì)，具備身體、小腦和大腦的具身通用人工智能將成為未來(lái)核心產(chǎn)業(yè)之一。
在新華三集團(tuán)副總裁、技術(shù)戰(zhàn)略部總裁劉新民看來(lái)，人工智能的發(fā)展，對(duì)算力提出了更高要求。
具體表現(xiàn)為，以內(nèi)容生成式人工智能（AIGC）為代表的人工智能應(yīng)用、大模型訓(xùn)練等新應(yīng)用、新需求對(duì)算力資源的消耗大，需要穩(wěn)定可靠的算力系統(tǒng)?！恫t望》新聞周刊記者在本次大會(huì)上獲悉，預(yù)計(jì)到2025年全球算力規(guī)模超過(guò)3ZFlops（ZFlops指每秒十萬(wàn)億億次浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算），至2030年超過(guò)20ZFlops。
此外，訓(xùn)練超大模型，需要采用多機(jī)多卡的方式，涉及模型的切分和卡間通信，還涉及多種通信拓?fù)浜蛥?shù)同步模式。因此，大模型的分布式訓(xùn)練，對(duì)算力之間的通信要求也更高。
劉新民總結(jié)，面對(duì)人工智能等各種場(chǎng)景的增長(zhǎng)需求，算力和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將向泛在化、確定性和協(xié)同化的方向演進(jìn)。即算力服務(wù)能夠隨時(shí)隨地觸及全部人和物、能夠大幅提升面向應(yīng)用的用戶體驗(yàn)、能夠多級(jí)協(xié)同，為海量異構(gòu)數(shù)據(jù)匹配最佳算力節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)算力狀態(tài)按需分配。
中國(guó)智能算力發(fā)展具備多重優(yōu)勢(shì)
國(guó)家超級(jí)計(jì)算長(zhǎng)沙中心“天河”新一代超級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行；長(zhǎng)沙人工智能創(chuàng)新中心（首期）建設(shè)完成并啟動(dòng)運(yùn)營(yíng)；馬欄山視頻文創(chuàng)園視頻超算中心、湖南算力網(wǎng)絡(luò)融合協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)加快建設(shè)……近年來(lái)，湖南算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)入發(fā)展快車道。據(jù)了解，全省建成和在建規(guī)模以上數(shù)據(jù)中心共計(jì)48個(gè)，標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架總規(guī)模達(dá)16.3萬(wàn)架。
湖南算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是中國(guó)智能算力快速發(fā)展的縮影。本次大會(huì)上，中國(guó)信息通信研究院發(fā)布了《中國(guó)算力發(fā)展指數(shù)白皮書（2023年）》。其中數(shù)據(jù)顯示，2022年，我國(guó)算力總規(guī)模達(dá)到302EFlops（EFlops指每秒百億億次浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算），連續(xù)兩年同比增速超過(guò)50%。其中智能算力規(guī)模達(dá)到178.5EFlops，同比增速為72%，在我國(guó)算力規(guī)模中占比59%，成為算力快速增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力。
隨著供給水平的大幅提升，我國(guó)智能算力創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前我國(guó)計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模占電子信息制造業(yè)的20%以上，2022年我國(guó)以計(jì)算機(jī)為代表的計(jì)算產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)2.6萬(wàn)億元。
在智能算力產(chǎn)業(yè)方面，浪潮、新華三、寧暢排名我國(guó)AI服務(wù)器市場(chǎng)前三；在智能算力創(chuàng)新能力方面，新興計(jì)算平臺(tái)系統(tǒng)加速布局，例如百度推出由AI計(jì)算、AI存儲(chǔ)、AI容器組成的百舸AI異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)，燧原科技發(fā)布針對(duì)人工智能算力應(yīng)用場(chǎng)景的云燧智算機(jī)等。
智能算力交出的優(yōu)異答卷，離不開中國(guó)算力發(fā)展環(huán)境的持續(xù)優(yōu)化。從2021年國(guó)家發(fā)展改革委會(huì)同有關(guān)部門印發(fā)《全國(guó)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》，明確國(guó)家算力樞紐建設(shè)方案；到2022年國(guó)務(wù)院印發(fā)《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》，推進(jìn)云網(wǎng)協(xié)同和算網(wǎng)融合發(fā)展；再到2023年中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)《數(shù)字中國(guó)建設(shè)整體布局規(guī)劃》，提出系統(tǒng)優(yōu)化算力基礎(chǔ)設(shè)施布局……政策網(wǎng)絡(luò)不斷織密。
扎實(shí)的政策支撐外，中國(guó)工程院院士、湘江實(shí)驗(yàn)室主任、湖南工商大學(xué)黨委書記陳曉紅表示，我國(guó)發(fā)展智能算力的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在三個(gè)方面。
一是技術(shù)躍升條件已基本具備。近年來(lái)，我國(guó)海量數(shù)據(jù)向異構(gòu)化、多模化、泛在化等形態(tài)演進(jìn)發(fā)展，面向諸多行業(yè)領(lǐng)域的區(qū)域性服務(wù)器、個(gè)人計(jì)算機(jī)整機(jī)品牌等應(yīng)用推廣密集落地，生態(tài)布局呈“軍團(tuán)式”發(fā)展態(tài)勢(shì)，自主演進(jìn)架構(gòu)生態(tài)在加速形成。
二是部分領(lǐng)域躋身領(lǐng)先行列。近年來(lái)我國(guó)在人工智能、高性能計(jì)算、量子計(jì)算等方面，取得了一批原創(chuàng)成果，相關(guān)領(lǐng)域方向躋身世界先進(jìn)行列。人工智能依托龐大的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和用戶群，在語(yǔ)音、視覺、傳感等相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)持續(xù)突破。
三是規(guī)模帶動(dòng)效應(yīng)逐步釋放。我國(guó)擁有全球體量最大、用戶最活躍的數(shù)據(jù)市場(chǎng)，和以人工智能、智能制造、自動(dòng)駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的龐大應(yīng)用市場(chǎng)。隨著智能算力在政府決策、技術(shù)研發(fā)及各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用漸趨深化，其輻射帶動(dòng)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大。
瞄準(zhǔn)短板持續(xù)發(fā)力
智能算力發(fā)展?jié)摿V闊，但在擁抱機(jī)遇的同時(shí)，也要做好迎接挑戰(zhàn)的準(zhǔn)備。
挑戰(zhàn)一方面體現(xiàn)在我國(guó)算力供需匹配不平衡。從需求側(cè)來(lái)看，智能算力正加速向政務(wù)、工業(yè)、交通、醫(yī)療等各行業(yè)各領(lǐng)域滲透，成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)智能化改造和數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要支點(diǎn)，但現(xiàn)在部分企業(yè)缺乏對(duì)技術(shù)的充分理解，難以將人工智能與企業(yè)具體的業(yè)務(wù)場(chǎng)景深度融合，智能算力需求不明確。
從供給側(cè)來(lái)看，目前智能算力呈現(xiàn)制度標(biāo)準(zhǔn)不完善、數(shù)據(jù)資源不充分等短板，導(dǎo)致以智能算力為基礎(chǔ)的人工智能大模型展現(xiàn)出通用知識(shí)多、行業(yè)技能少的特點(diǎn)，因此，提升智能算力在垂直行業(yè)領(lǐng)域的供給質(zhì)量是未來(lái)發(fā)展的著力點(diǎn)。
另一方面，更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)體現(xiàn)在算力技術(shù)創(chuàng)新仍有待進(jìn)一步提升。華為技術(shù)有限公司輪值董事長(zhǎng)徐直軍在2023世界計(jì)算大會(huì)開幕論壇上表示，“只有解決好服務(wù)器、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)這些本源問(wèn)題，我們才能真正持續(xù)地提供算力，這是我國(guó)計(jì)算產(chǎn)業(yè)應(yīng)該優(yōu)先解決的問(wèn)題。”
在本次大會(huì)上，就如何加快筑牢智能算力基礎(chǔ)設(shè)施底座，提高智能算力產(chǎn)業(yè)安全可持續(xù)發(fā)展，多位專家提出，中國(guó)還需在頂層制度、基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新生態(tài)和人才培養(yǎng)四方面持續(xù)發(fā)力。
在頂層制度方面，中國(guó)工程院院士倪光南表示，未來(lái)，我國(guó)應(yīng)重視標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。例如可以發(fā)布“算力中心建設(shè)指南”，提出算力、存力、運(yùn)力的適當(dāng)比率范圍，對(duì)于運(yùn)力可以提出應(yīng)具備的參數(shù)指標(biāo)等要求，與算力實(shí)現(xiàn)均衡部署和均衡發(fā)展。
工業(yè)和信息化部總工程師趙志國(guó)也表示，未來(lái)將繼續(xù)強(qiáng)化政策保障，優(yōu)化計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。例如加大對(duì)重點(diǎn)領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)的支持力度，建設(shè)完善計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)評(píng)體系，加強(qiáng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局，增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
在基礎(chǔ)設(shè)施方面，多位專家建議應(yīng)科學(xué)布局基礎(chǔ)設(shè)施，適當(dāng)超前布局，科學(xué)有序、綠色集約地推進(jìn)算力設(shè)施建設(shè)。
“在推動(dòng)智算中心建設(shè)從東部、中部逐漸向西部拓展的同時(shí)，加大全國(guó)層面的統(tǒng)籌力度，破解算力市場(chǎng)和服務(wù)市場(chǎng)碎片化情況，融入全國(guó)統(tǒng)一大市場(chǎng)建設(shè)。”陳曉紅說(shuō)。
在創(chuàng)新生態(tài)方面，應(yīng)整合國(guó)內(nèi)分散的優(yōu)勢(shì)力量，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)。中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)會(huì)長(zhǎng)、中國(guó)社會(huì)科學(xué)院大學(xué)教授江小涓表示，以前有大企業(yè)自己封閉起來(lái)做研究。到了數(shù)字時(shí)代，邊界開放的產(chǎn)業(yè)機(jī)制組織方式將成為主流，開放科學(xué)將成為科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要組織方式。
在聯(lián)合創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)中，江小涓進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，當(dāng)下，要注重企業(yè)的創(chuàng)新主體地位。
這一觀點(diǎn)從一組數(shù)據(jù)中可以得到印證，國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)布的《2022年中國(guó)專利調(diào)查報(bào)告》顯示，2022年我國(guó)企業(yè)發(fā)明專利產(chǎn)業(yè)化率為48.1%，高于科研單位和高校發(fā)明專利的產(chǎn)業(yè)化率。這是因?yàn)椋?ldquo;企業(yè)在一線，他們能快速感知社會(huì)需求。”江小涓說(shuō)。
在人才培養(yǎng)方面，去年，百度聯(lián)合浙江大學(xué)中國(guó)科教戰(zhàn)略研究院發(fā)布的《中國(guó)人工智能人才培養(yǎng)白皮書》顯示，國(guó)內(nèi)人工智能領(lǐng)域人才總?cè)笨谶_(dá)500萬(wàn)。這意味著算力方面的人才缺口也比較大，迫切需要提高具備數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)理邏輯、計(jì)算能力的人才培養(yǎng)力度。
對(duì)此，陳曉紅建議，應(yīng)堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，通過(guò)走有組織、體系化、強(qiáng)聯(lián)合之路，統(tǒng)籌推進(jìn)高校、高能級(jí)科創(chuàng)平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)、社會(huì)四大系統(tǒng)的協(xié)同創(chuàng)新，形成算力人才培養(yǎng)的倍增效應(yīng)；打造集產(chǎn)業(yè)生態(tài)、標(biāo)準(zhǔn)制定、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、系統(tǒng)研制、理論研究為一體的創(chuàng)新機(jī)制，更好培養(yǎng)算力拔尖人才。
此外，算力人才的培養(yǎng)本身也需要有數(shù)智化教育平臺(tái)的賦能。陳曉紅說(shuō)：“應(yīng)積極打造校校之間、校企之間、教與學(xué)之間、人與人之間聯(lián)系更加緊密的數(shù)智教育平臺(tái)，聚集智能算網(wǎng)資源，助力算力人才培養(yǎng)。具體來(lái)看，高校有待開設(shè)算力方面的專業(yè)，抓緊編寫相關(guān)教材，提高我國(guó)算力人才自主培養(yǎng)質(zhì)量。"
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