業界熱議智能計算：算力已成數字時代核心生產力 “雙碳”背景下如何提高能源轉化效率是關鍵

每日經濟新聞 2021-10-30 12:35:13

◎中國工程院院士王恩東認為，從芯片到算力的轉化依然存在巨大鴻溝，多元算力價值并未得到充分釋放。如何快速完成多元芯片到計算系統的創新，已經成為推動人工智能產業發展的關鍵環節。

◎數據中心是耗電大戶，在“雙碳”目標下，無論是整體的通用計算還是人工智能計算都面臨很大壓力。對智能計算而言，“雙碳”意味著要讓能源轉化成計算、轉化成智能的效率更高。

每經記者張蕊北京攝影報道每經編輯陳旭

近幾年來，新型基礎設施建設進行得如火如荼，以智能計算中心為代表的算力基礎設施是其中不可或缺的一項。

繼南京等地人工智能計算中心落成之后，多個城市的地方政府也在積極推進城市級人工智能計算中心的建設，越來越多的地方將其視為實現支撐和引領數字經濟、智能產業、智慧城市、智慧社會發展的關鍵性信息基礎設施。

今年7月，工信部發布《新型數據中心發展三年行動計劃（2021-2023年）》，提出要打造新型智能算力生態體系，有效支撐各領域數字化轉型，更是把智能計算提高到一個新的高度。

智能計算的發展現狀如何？面臨哪些問題？在“雙碳”目標下，智能計算將如何發展？在10月26日于北京舉行的2021人工智能計算大會（AICC2021）上，業界專家就上述問題進行了探討。

從芯片到算力的轉化還需跨越鴻溝

本次大會發布了《2021-2022中國人工智能計算力發展評估報告》。該報告指出，算力已經成為數字時代的核心生產力，是拉動數字經濟向前發展的新動能。對于AI算力的投入，將加快人工智能這一重要的數字化技術與實體經濟的融合，賦能傳統產業轉型升級，催生新產業新業務新模式。

中國工程院院士、浪潮集團首席科學家王恩東在大會上表示，“人工智能帶來指數級增長的算力需求，計算產業正面臨著多元化、巨量化、生態離散化交織的趨勢與挑戰。”

王恩東表示，一方面多樣化的智能場景需要多元化的算力，巨量化的模型、數據和應用規模需要巨量的算力，算力已經成為人工智能繼續發展的重中之重。

另一方面，從芯片到算力的轉化依然存在巨大鴻溝，多元算力價值并未得到充分釋放。如何快速完成多元芯片到計算系統的創新，已經成為推動人工智能產業發展的關鍵環節。

芯片的多元化為產業AI化的加速提供了重要的產業基礎和更加豐富的選擇。但是，芯片從造出來到大規模用起來，還隔著一個巨大的產業鴻溝。

具體來說，算力的供給需要構建算力平臺，需要解決架構設計、核心部件、高速互聯、散熱設計等一系列問題。

以一臺AI服務器研制為例，整個系統需要經過30多個開發流程，使用150多種加工制造工藝，對280多個關鍵過程控制點的質量進行嚴格把控，并且還要實現與算法框架和AI應用的優化和適配等問題。

與此同時，面對大規模AI算力部署，AI算力平臺建設又面臨高功耗、高電流密度、高總線速率、高系統復雜度的新問題。

王恩東表示，就像我們能造出性能強大的火箭發動機，但要想造出安全、高性能的運載火箭，還要在循環、控制、結構等很多領域做大量的工作。芯片到計算系統同樣如此，需要完成體系結構、信號完整性、散熱、可靠性等大量系統性設計工作。

浪潮信息副總裁、AI&HPC產品線總經理劉軍對《每日經濟新聞》記者坦言，“目前智能計算還處在起步階段，但它的成長速度是很快的，成長空間也非常廣闊。”

劉軍解釋，如果從計算量來看，智能計算實際上已經超過了傳統CPU的計算量，它每瓦的計算力與傳統CPU相比至少高10倍以上。但是為了滿足對巨量計算力的需求，智能計算整個鏈條使用的都是產業里最先進的技術，所以它的成本現在還比較高。

“為什么現在多元的發展是件好事，只有多元發展，在量上鋪開了，大家的成本才能降下來，整個產業的運行效率才能提上去。”劉軍說。

“雙碳”目標下智能計算面臨減碳壓力

大會召開當天，國務院印發《2030年前碳達峰行動方案》，明確提出要加強新型基礎設施節能降碳，統籌謀劃、科學配置數據中心等新型基礎設施，避免低水平重復建設。

這一方案還提出，要加強新型基礎設施用能管理，將年綜合能耗超過1萬噸標準煤的數據中心全部納入重點用能單位能耗在線監測系統，開展能源計量審查。

“雙碳”背景下，智能計算未來將面臨什么樣的挑戰？

大會間隙，IDC企業研究助理副總裁周震剛在接受包括《每日經濟新聞》記者在內的媒體采訪時表示，數據中心是耗電大戶，在“雙碳”目標下，無論是整體的通用計算還是人工智能計算都面臨很大壓力。

周震剛表示，最近其所在機構通過相關研究去量化云計算和數據中心對于碳減排的影響。“一方面是放在云里面，它整個效率會高，整個PUE（PUE = 數據中心總設備能耗/IT設備能耗，是評價數據中心能源效率的指標，PUE越接近1表明能效水平越高）會提升，消耗的能量會減少。”

另一方面，可以把數據中心放在距離清潔能源比較近的地方，比如內蒙古等地，這樣可以有效降低碳排放。

劉軍表示，對智能計算而言，“雙碳”意味著要讓能源轉化成計算、轉化成智能的效率更高，這是本質的問題。這就需要考慮同樣是用一噸煤，最終能產出多少計算力和多少的智能。實際上，智能計算在同樣的功耗、同樣的人員條件下，所能獲得的計算力和智能的提煉，是遠遠高于普通架構的。

“這也是為什么我們會看到目前基于異構計算（加速計算）的算力輸出，在去年已經超過了通用CPU的計算力。從這方面來說，AI計算的架構是非常好的。”劉軍說，這里面也還存在著瓶頸，因為要獲得更多的計算力、更多的智能信息量，需要突破一些門檻，需要有效地把比特轉化為知識，這是一個需要靠生態、開放、社區等一起來做的工作。