中國儲能網(wǎng)訊：蓄“力”AI爆發(fā)。
隨著全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)的部署和“東數(shù)西算”工程的推進(jìn)，我國算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和應(yīng)用保持快速發(fā)展。如何充分發(fā)揮智算中心的技術(shù)優(yōu)勢，構(gòu)筑數(shù)字經(jīng)濟(jì)算網(wǎng)新底座，助力產(chǎn)業(yè)數(shù)字化發(fā)展，是產(chǎn)業(yè)鏈最為關(guān)注的話題之一。
AI，先智算
國家信息中心發(fā)布的《智能計(jì)算中心創(chuàng)新發(fā)展指南》指出，“十四五”期間，在智算中心實(shí)現(xiàn)80%應(yīng)用水平的情況下，城市對智算中心的投資可帶動人工智能核心產(chǎn)業(yè)增長2.9倍至3.4倍，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)增長36倍至42倍。
近兩年，AI大模型給產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的影響，以GPU為核心的智算逐步成為算力的主要發(fā)展方向。據(jù)工信部規(guī)劃，中國智能算力的占比將在2025年達(dá)到35%，年復(fù)合增長率在30%以上，這意味著智算中心將引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)的潮流。此外，在技術(shù)趨勢上，由于AI算力單位能源消耗高，其機(jī)柜比傳統(tǒng)的機(jī)柜有數(shù)倍的耗能需求，智算中心可以通過發(fā)展節(jié)能技術(shù)、算力調(diào)度等方式降低能耗，滿足低碳發(fā)展要求。
智算中心是指基于智能化技術(shù)和算法的數(shù)據(jù)中心，它不僅具備通用數(shù)據(jù)中心的計(jì)算、存儲和網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)功能，更加注重?cái)?shù)據(jù)的智能化處理和應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)更高效、更智能的數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用服務(wù)。“由于最終業(yè)務(wù)需求差異，即AI算力對比通用算力對網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的訴求不同，使得智算中心和通用數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)特征出現(xiàn)了較大差異?！碧旖蛞苿右?guī)劃技術(shù)部算網(wǎng)能力室經(jīng)理李強(qiáng)在接受《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者采訪時(shí)表示。
青云科技副總裁廖洋表示，智算中心包括了專為AI設(shè)計(jì)和優(yōu)化的基礎(chǔ)設(shè)施，能夠提供強(qiáng)大的計(jì)算資源，滿足機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等復(fù)雜模型訓(xùn)練與推理的需求，支持了一些傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心不擅長或者是無法提供服務(wù)的場景，成為支持經(jīng)濟(jì)數(shù)智化、社會數(shù)智化必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。
“智算中心旨在支撐數(shù)據(jù)開放共享、智能生態(tài)建設(shè)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聚集，促進(jìn)AI產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)AI化，及政府治理智能化。”鵬博士集團(tuán)副總工程師、鵬博士研究院負(fù)責(zé)人侯興澤告訴《通信產(chǎn)業(yè)報(bào)》全媒體記者，智算中心由于需要處理大量的數(shù)據(jù)和運(yùn)行復(fù)雜的AI模型，對能源和制冷的需求更高，液冷技術(shù)在智算中心中的應(yīng)用更為普遍，以支持高功率密度的設(shè)備并有效管理散熱問題。
此外，智算中心往往需要部署大量的高性能計(jì)算設(shè)備，如GPU、TPU和FPGA等，這些設(shè)備通常具有較高的功耗。因此，智算中心的單機(jī)柜功率密度通常會高于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心。根據(jù)調(diào)研，智算中心的單機(jī)柜功率密度需要超過30kW，甚至達(dá)到100kW以上，而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的單機(jī)柜功率密度一般在6kW~15kW之間。
隨著AI產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)AI的不斷發(fā)展，智算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)熱度持續(xù)升高。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心相比，智算中心在當(dāng)?shù)匕l(fā)展產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)可能會帶來更明顯的作用，如何建好、管好、用好智算中心是一個(gè)持續(xù)迭代更新的命題。
進(jìn)度如何？
智能算力需求的快速增長讓智算中心的建設(shè)也進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期。目前，各地也開始逐步出臺關(guān)于整體建設(shè)的指引以及相關(guān)指標(biāo)，這主要還是為了引導(dǎo)智算中心向著“重質(zhì)量”“綠色”的方向健康發(fā)展。
相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2023年底，全國帶有“智算中心”的項(xiàng)目有129個(gè)，其中83個(gè)項(xiàng)目有規(guī)模披露，規(guī)?？偤统^7.7萬P，在建規(guī)模4.9萬P。這些智算中心標(biāo)準(zhǔn)不一、規(guī)模各樣，算力規(guī)模一般在50P、100P、500P、1000P，有的甚至達(dá)到12,000P以上。
截至2023年8月，我國智算中心集中于東部地區(qū)和中部地區(qū)。其中，東部地區(qū)智算中心數(shù)量達(dá)25個(gè)，占比62.5%，排名第一，以京津冀和長三角地區(qū)為主；中部地區(qū)占比17.5%，排名第二；西部和東北地區(qū)的智算中心數(shù)量占比分別為12.5%和7.5%。
在侯興澤看來，智算中心是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，從各方面來看都處在積極演進(jìn)過程中，隨著主流廠商系統(tǒng)架構(gòu)的快速演進(jìn)迭代升級，不同建設(shè)時(shí)期的算力中心有很大不同，第一代、第二代智算中心普遍進(jìn)入運(yùn)營期，第三代智算中心基本在建設(shè)階段，更新的智算中心還處于設(shè)計(jì)預(yù)研過程中。
已經(jīng)投產(chǎn)運(yùn)營的第一代算力中心單機(jī)電源功率在6.5kw左右，單機(jī)可提供5P算力，普遍采用風(fēng)冷散熱模式。到第二代算力中心單機(jī)電源功率提升至10.5kw，單機(jī)可以提供15P算力，開始出現(xiàn)氣液混合制冷散熱模式。到第三段算力中心單機(jī)電源功率可達(dá)24kw，單機(jī)可提供225P算力，普遍采用板式液冷散熱模式?？梢灶A(yù)見，未來采用浸沒液冷的算力中心單機(jī)柜功率密度達(dá)到60kw~240kw，單機(jī)算力超過1440P指日可待。
總體來看，當(dāng)前，智算中心的建設(shè)仍處于初期階段，要從開放、融合、綠色、普惠、服務(wù)等方面進(jìn)行智算基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，提高智算中心的運(yùn)營效益。
誰在領(lǐng)跑？
從智算中心的建設(shè)與運(yùn)營角度來看，一個(gè)智算中心需要多種技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的支撐，以確保其順利運(yùn)行并滿足各種復(fù)雜的計(jì)算需求。至少需要物理基礎(chǔ)設(shè)施（電力等）、硬件基礎(chǔ)設(shè)施（服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等）、軟件平臺與工具（調(diào)度管理、運(yùn)營運(yùn)維、應(yīng)用框架、大數(shù)據(jù)工具等）、算法和模型服務(wù)企業(yè)。
目前，我國智算產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)初步形成，涵蓋由芯片、軟件、硬件供應(yīng)商構(gòu)成的上游產(chǎn)業(yè)，由云商、電信運(yùn)營商、第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商等構(gòu)成的中游產(chǎn)業(yè)，以及由互聯(lián)網(wǎng)、交通、金融、工業(yè)等行業(yè)的用戶構(gòu)成的下游產(chǎn)業(yè)。
其中，國產(chǎn)硬件廠商持續(xù)突破AI芯片性能，提升市場競爭力。華為推出昇騰910，性能對標(biāo)英偉達(dá)A100，可用于智能手機(jī)、云計(jì)算、自動駕駛等領(lǐng)域，同時(shí)推出AI開源計(jì)算框架 MindSpore，支持用戶進(jìn)行AI開發(fā)。
大型云商自研AI芯片，以擺脫對國外技術(shù)依賴。阿里巴巴面向自身電商、汽車、家電等領(lǐng)域需求自研AI芯片，基于RISC-V架構(gòu)和自研算法推出含光800 NPU，支持TFlops級別浮點(diǎn)運(yùn)算。百度面向搜索、智能交通等領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)運(yùn)算需求，推出昆侖系列AI芯片，用于大模型推理。騰訊依靠蓬萊實(shí)驗(yàn)室推出AI推理芯片“紫霄”，已用于騰訊會議等多個(gè)內(nèi)部業(yè)務(wù)。
作為算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、運(yùn)營的國家隊(duì)和主力軍，三大運(yùn)營商2024年資本開支焦點(diǎn)正在轉(zhuǎn)移，預(yù)算皆有下降，但算力成為運(yùn)營商投資新熱點(diǎn)，將大幅度增加智能算力方面的投資。2024年，中國電信云/算力投資計(jì)劃180億元，智算算力累計(jì)超過21EFLOPS，全面打造面向智算靈活、彈性、綠色的AIDC。中國移動算力開支計(jì)劃為475億元，較2023年上漲21.5%，占資本開支預(yù)算總額的27.5%。在算力方面，中國移動計(jì)劃加快算力多元供給，計(jì)劃通用算力累計(jì)達(dá)到9EFLOPS，智算算力累計(jì)超過17EFLOPS，確保規(guī)模行業(yè)領(lǐng)先。中國聯(lián)通在算網(wǎng)數(shù)智投資方面將堅(jiān)持適度超前、加快布局。
未來，國產(chǎn)多元異構(gòu)算力融合推動智算長效發(fā)展，智算從單節(jié)點(diǎn)向區(qū)域化協(xié)同、邊端部署演變，普惠泛在的智算服務(wù)生態(tài)正逐步構(gòu)建，確定性、高性能網(wǎng)絡(luò)助推大規(guī)模智算集群構(gòu)建，低碳化發(fā)展格局需創(chuàng)新智算-電網(wǎng)協(xié)同模式。要打破傳統(tǒng)IDC產(chǎn)業(yè)的思維，建設(shè)符合市場真正需求、支持良性商業(yè)發(fā)展的重運(yùn)營、重服務(wù)的智算中心，還是需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)合作。
