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国家超算互联网联合体成立!算力建设成黄金赛道
  • 2023/4/19 9:53:58
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:吴新
  • 作者:
【电脑报在线】ChatGPT引领AI发展大潮,而算力是最基础和关键的支撑底座。

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国家超算互联网联合体成立

近年来,我国各地都在加快布局数字基础设施和服务平台。

4月17日,科技部高新司在天津组织召开国家超算互联网工作启动会,会议发起成立了国家超算互联网联合体。

超算互联网是以互联网的思维运营超算中心,并连接产业生态中的算力供给、应用开发、运营服务、用户等各方能力和资源,构建一体化超算算力网络和服务平台。

按照计划,到2025年底,国家超算互联网将可形成技术先进、模式创新、服务优质、生态完善的总体布局,有效支撑原始科学创新、重大工程突破、经济高质量发展、人民生活品质提高等目标达成,成为支撑数字中国建设的“高速路”。

《中国算力发展指数白皮书(2021)》显示,我国智能算力占比由2016年的3%提升至2020年的41%。“十三五”期间,我国通用算力增长了3倍,智能算力增长近百倍。

从促进经济角度,据中国信通院测算,算力每投入1元,将带动3~4元的经济产出。2021年,我国算力产业规模达到2.6万亿元,直接和间接分别带动经济总产出2.2万亿和8.2万亿元

浙商证券分析认为,在国内外科技大厂的引领下,AI商业化进程正在加速推进中,国内外公司、科研院所在AI模型算法、应用场景、产品形态等层面持续迭代。国内AI商业化仍目前仍处于初级阶段,对标海外大厂布局以及垂类公司发展,我国AI商用空间广阔,未来有望随着中文AI技术的迭代、叠加各行业应用场景中的商用探索,打开市场空间。

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为何要发展超算互联网联合体

科学技术部高新技术司副司长梅建平介绍说,国家长期支持中国高性能计算发展,经过30年的努力,中国超算已经达到了世界先进水平。我们多次在国际上取得了超算第一的好成绩,现在总体算力水平也达到了世界第二。

梅建平介绍说,人工智能有三要素:数据、算法、算力,算力支撑实际上非常重要。算力现在需求更为广泛,希望有更多的科研机构、公司企业,包括老百姓能够接触到算力,得到普惠的算力,算力也变成了现代信息技术方面的重要支撑。

现在的技术也需要不断突破,比如我们的服务模式也需要不断突破。从提供算力到提供服务,我们要在这个基础上建设发展超算互联网,用互联网的思维来推动超算服务,支撑数字中国的建设和智慧中国的建设,这就是我们建设超算互联网的初衷。

而对大众而言,目前超算互联网应用和落地,更偏向于传统的高性能计算,像天气预报、大型工程设计和基础科学研究等,而未来,超算互联网是由各大超算中心提供算力,以各种软件的方式将其提供给用户,就像京东和淘宝出售货物那样,使得更多用户能方便获得需要的资源,让超算的使用更为普及。

最终,超算算力能像电力一样走进千家万户,在任何地方、任何人、任何时间都可以获得大数据算力来支持相关应用。

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算力基建大潮

算力成为当代生产力。正如同训练一个优秀运动员需要优质的训练场地,让运动员发挥应有实力需要良好的比赛场地,算力资源就是 AI 模型的“训练场”和“比赛场”。算力支撑着算法和数据,算力规模能否满足AI 的训练和推理,直接影响着AI 的发展进程。

近年来,我国算力基础设施发展成效显著,梯次优化的算力供给体系初步构建,算力基础设施的综合能力显著提升,算力产业不断创新发展,算力持续赋能千行百业。截至去年年底,我国算力总规模达到180EFLOPS,位居全球第二位,年增长率近30%,存力总规模超过1000EB。国家枢纽节点间的网络单向时延降低到20毫秒以内,算力核心产业规模达到1.8万亿元。

而目前高性能计算网络中的内部数据交换时长大于计算时长,数据交换性能制约了计算性能,交换网络中的光通信设备、光模块、光器件亟需升级扩容,光通信网络是AI算力网络的重要基础和坚实底座。

算力网络的发展对骨干网和大型数据中心提出了更高的要求,构筑算力网络的光底座亟待新型光通信产品支持,其具体场景和业务要求包括两个方面:一是骨干网传输,二是大型数据中心内部光连接。

随着产业数字化转型不断深入,算力应用需求呈现出超大带宽、低时延、低能耗等特征,光通信网络将聚焦超大容量传输、全光组网、开放自智、光子集成等热点技术革新发展,协同增强网络运力,助力数字经济加速发展。

这其中,CPO 等新技术有望实现高速率低功耗需求。

硅光子技术是光通信领域的一项技术,该技术基于硅和硅基衬底,利用 CMOS 工艺进行光器件开发和集成,旨在使用激光束代替电子信号传输数据。该技术最大优势在于信号传输速率高,可将处理器内核之间的传输速率提升 100 倍以上,并且光子芯片在制造工艺复杂度上远低于电子芯片,尺寸一般在百纳米级左右,可有效缓解芯片制程进入10nm 后制造工艺的瓶颈。

现阶段,随着摩尔定律逐步逼近极限,芯片制成难度大,成本高,光子芯片在吸收了成熟微电子技术后,可以有效缓解芯片的尺寸、耗能问题,成为“摩尔定律”下的一条新技术路径,国内外各大厂纷纷选择入局。根据Yole  Group 预测,2027 年,硅光子市场规模将达到 9.72 亿美元,2021-2027年的复合增长率为36%。

通常看,制造业下游需求爆发增长,上游出货量增长会更加敏感。

据测算,全球光芯片市场规模将从2022年的27亿美元增至2027年的56亿美元,复合增长率为16%。同处于上游的光器件全球产能不断向中国转移,目前我国无源光器件产品竞争力相对强,占全球市场约30%份额,有源光器件技术相对薄弱,存在较大提升空间。

日前LightCounting在一份市场报告中指出,过去的十年里,中国的光器件和模块供应商逐渐在全球市场上获得份额。另外,在FTTx和无线前传等较小的细分市场,几乎都是中国供应商。

国盛证券表示,随着中国光通信产业的快速发展,国际上主要的光通信模块生产商逐步将制造基地向以中国为代表的发展中国家转移,国内的光模块厂商有望继续扩大优势,进一步提升全球市场份额。

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算力如何改变人们生活

从模拟核试验、太空探索,到人类基因测序、医药研发、气候预测,甚至打车、购物、订外卖等等,都要靠算力设施来处理海量数据。算力作为支撑数字经济蓬勃发展的重要底座,也成了驱动各行各业数字化转型的新引擎。

2022年2月,中国“东数西算”工程正式全面启动。8个国家算力枢纽节点,10个国家数据中心集群,将打通中国“数”动脉,把东部算力需求有序引导到西部的数据中心处理、计算、存储,为可再生能源丰富的西部开辟出一条发展新路,成为一条打通东西部经济社会发展的“数动脉”。

在未来的大国竞争中,算力之强弱将直接深度影响到新技术的研发效率和研发成果。算力能帮助海量的数据搭建起精确的AI模型,并对其进行复杂的模拟训练。

可以说,算力是数字经济时代最底层的驱动器,无人驾驶、智慧城市、智能交通、智慧金融、仿生科技、生命医学、气候预测以及农业精细化等,都离不开超大算力。以联想集团为代表的算力基础设施供应商正在为大国科技战略提供至关重要的算力战略资源。

编辑|张毅
审核|吴新
本文出自2023-04-17出版的《电脑报》2023年第15期 A.新闻周刊
(网站编辑:ChengJY)