隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代來(lái)臨，算力已經(jīng)變成一種新型生產(chǎn)力，并成為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的重要“底座”。但在現(xiàn)實(shí)中，算力似乎還沒(méi)有充分地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展也同時(shí)面臨著很多機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
當(dāng)前我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)的總體發(fā)展情況如何？從全球來(lái)看水平怎樣？算力時(shí)代的到來(lái)給中國(guó)底層科技的發(fā)展帶來(lái)了哪些機(jī)遇？下一步發(fā)展算力產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)還需解決哪些問(wèn)題？如何才能讓算力使用起來(lái)更簡(jiǎn)單、更容易、更方便？元宇宙、6G需要怎樣的算力？應(yīng)如何應(yīng)對(duì)這種高算力需求？
7月30日至31日，在工業(yè)和信息化部與山東省人民政府共同主辦的2022中國(guó)算力大會(huì)上，多位專(zhuān)家學(xué)者就上述問(wèn)題展開(kāi)了研討。
要降低算力使用的門(mén)檻
“我們希望算力能夠跟電力一樣‘即插即用’，但實(shí)際上算力跟電力不同，它的使用是需要門(mén)檻的，我們希望能夠降低算力的門(mén)檻。”中國(guó)工程院院士鄔賀銓表示，算力的使用，首先必須要有充分的數(shù)據(jù)，然后通過(guò)數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，總結(jié)出數(shù)學(xué)模型，才能根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算得出人工智能的決策。
鄔賀銓指出，中國(guó)人口多，工業(yè)門(mén)類(lèi)齊全，理應(yīng)產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)。但是目前我國(guó)雖然產(chǎn)生了很多數(shù)據(jù)，但真正把它們存儲(chǔ)起來(lái)的比例還不夠高，即便存儲(chǔ)起來(lái)的，利用的比例就更低了。他認(rèn)為，將算力轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，首先要從源頭上充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的能力，即需要從感知數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)利用起來(lái)，這就包括鼓勵(lì)企業(yè)上云。就企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型來(lái)說(shuō)，他認(rèn)為對(duì)大多數(shù)中小企業(yè)而言，并不需要自己去購(gòu)買(mǎi)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的IT設(shè)備和軟件。
“實(shí)際上可以上云，要通過(guò)推動(dòng)云服務(wù)來(lái)讓更多企業(yè)利用，這樣算力才能有更好的用武之地。”鄔賀銓建議。
同時(shí)，還需要有支撐算力發(fā)展的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，包括數(shù)據(jù)中心、芯片，以及往前端延伸的數(shù)據(jù)清洗、標(biāo)注、脫敏等。此外，除IT系統(tǒng)以外，數(shù)據(jù)中心還包括電力、空調(diào)制冷等，因此，如何降低數(shù)據(jù)中心的能耗，也是值得研究的問(wèn)題。
“國(guó)內(nèi)提出了‘東數(shù)西算’，利用西部比較充裕的能源，比較廉價(jià)的電費(fèi)，以及有可能利用再生能源，更好滿(mǎn)足低碳的需要。所以發(fā)展算力產(chǎn)業(yè)，實(shí)際上產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)窍喈?dāng)長(zhǎng)的，有很多工作要做，數(shù)據(jù)中心只是算力產(chǎn)業(yè)里突出的中心環(huán)節(jié)。”鄔賀銓稱(chēng)。
在談到元宇宙對(duì)算力需求的挑戰(zhàn)時(shí)，鄔賀銓表示，數(shù)字孿生是把實(shí)物映射到網(wǎng)上，而元宇宙是反過(guò)來(lái)的，先想虛擬化的東西，再使其落地。屆時(shí)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量將非常大，超過(guò)當(dāng)前終端的存儲(chǔ)能力，也超過(guò)一些企業(yè)計(jì)算中心的存儲(chǔ)能力。未來(lái)元宇宙數(shù)據(jù)將存儲(chǔ)在云上，這就要求從云到終端的網(wǎng)絡(luò)傳輸非常快，速率大概比現(xiàn)在的5G要快100倍。此外，元宇宙對(duì)算力也提出更高要求，要求延時(shí)非常低。因此，目前元宇宙的努力重點(diǎn)還是VR/AR。
鄔賀銓表示，未來(lái)的元宇宙，以及現(xiàn)在的自動(dòng)駕駛等應(yīng)用，會(huì)消耗大量算力，這需要芯片的支撐，除CPU、GPU等，AI芯片還有很大空間，這也給中國(guó)企業(yè)提供了新的機(jī)遇。目前中國(guó)AI芯片公司的產(chǎn)品在全球的市場(chǎng)份額僅在5%左右，希望國(guó)內(nèi)企業(yè)抓住機(jī)會(huì)，構(gòu)建基于AI芯片的生態(tài)，包括芯片、算法、終端等。
中國(guó)算力產(chǎn)業(yè)近五年平均增速超30%
談及當(dāng)前我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況，中國(guó)信息通信研究院院長(zhǎng)余曉輝表示，當(dāng)前的中國(guó)算力產(chǎn)業(yè)正處于高速發(fā)展階段，這與當(dāng)前中國(guó)的數(shù)字化發(fā)展進(jìn)程、數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程是一致的。截止到2022年6月，我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過(guò)590萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，服務(wù)器規(guī)模約2000萬(wàn)臺(tái)，算力總規(guī)模超過(guò)150 EFlops。這個(gè)規(guī)模在全球位列第二，僅次于美國(guó)。
據(jù)中國(guó)信息通信研究院測(cè)算，2021年，算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)1.5萬(wàn)億元，其中，云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)3000億元，IDC(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心)服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)1500億元，人工智能核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過(guò)4000億元，算力產(chǎn)業(yè)支柱作用越發(fā)凸顯。而相關(guān)產(chǎn)業(yè)的總規(guī)模或?qū)⒊^(guò)8萬(wàn)億元，也處在快速發(fā)展階段。
我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展究竟有多快？余曉輝表示，目前，中國(guó)算力產(chǎn)業(yè)規(guī)模加速壯大，近五年平均增速超過(guò)30%。與此同時(shí)，電信運(yùn)營(yíng)商也在加速算網(wǎng)融合。會(huì)上，中國(guó)電信董事長(zhǎng)柯瑞文介紹，到2021年末，中國(guó)電信算力總規(guī)模達(dá)到2.1 EFLOPS，并以超過(guò)年均80%的復(fù)合率增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)“十四五”末將達(dá)到16.3 EFLOPS。
澎湃新聞?dòng)浾邚臅?huì)上了解到，2021年全球的算力分布中，美國(guó)占31%，中國(guó)占27%，其次是日本、德國(guó)、英國(guó)等其他國(guó)家，在三種算力中，美國(guó)基礎(chǔ)算力占全球35%，智能算力占15%，超算占30%，而中國(guó)這三類(lèi)算力分別是27%、26%和20%，美國(guó)以基礎(chǔ)算力為主，中國(guó)智能算力的能力遠(yuǎn)超美國(guó)。
此外，目前我國(guó)已建成全球規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。截至2022年6月底，5G基站數(shù)達(dá)到185.4萬(wàn)個(gè)，5G移動(dòng)電話(huà)用戶(hù)數(shù)超過(guò)4.5億戶(hù)，所有地級(jí)市全面建成光網(wǎng)城市，千兆光纖用戶(hù)數(shù)突破6100萬(wàn)戶(hù)，啟動(dòng)建設(shè)多條“東數(shù)西算”干線(xiàn)光纜。與此同時(shí)，算力產(chǎn)業(yè)鏈條持續(xù)完善，包括算力基礎(chǔ)設(shè)施、算力平臺(tái)、算力服務(wù)等在內(nèi)的、具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)初步形成，一批具有示范效應(yīng)的算力平臺(tái)、新型數(shù)據(jù)中心以及產(chǎn)業(yè)基地相繼落地。
要解決算力供給與需求存在的結(jié)構(gòu)性矛盾
談及當(dāng)前算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展要重點(diǎn)解決的問(wèn)題，余曉輝表示，算力產(chǎn)業(yè)包括了算力基礎(chǔ)設(shè)施，網(wǎng)絡(luò)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)支持條件，目前有幾個(gè)問(wèn)題需要進(jìn)一步推動(dòng)。
第一，當(dāng)前算力供給與需求存在結(jié)構(gòu)性矛盾，需要整體最優(yōu)的資源配置優(yōu)化。當(dāng)前大部分的算力需求集中在數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)，但西部及東北地區(qū)的自然資源稟賦比較適合構(gòu)建算力基礎(chǔ)設(shè)施。因此，如何能夠?qū)崿F(xiàn)算力資源的最優(yōu)配置就是需要考慮的問(wèn)題。除了我國(guó)正在推動(dòng)建設(shè)的“東數(shù)西算”工程，還要構(gòu)建一個(gè)體系，讓算力最經(jīng)濟(jì)地適應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，比如算網(wǎng)融合等。此外還要考慮區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，在滿(mǎn)足東部算力需求的同時(shí)，也要帶動(dòng)西部地區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)、商業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
第二，我國(guó)與全球都面臨著如何實(shí)現(xiàn)算力的綠色低碳發(fā)展問(wèn)題。當(dāng)前全球數(shù)字化轉(zhuǎn)型正在加快，未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間里這個(gè)大趨勢(shì)不會(huì)改變。只要有數(shù)字化就需要算力支持，所以需要構(gòu)建一個(gè)泛在的、低成本的、可靠的算力體系。而且數(shù)字化發(fā)展可以很大程度上幫助我們實(shí)現(xiàn)綠色化、低碳化發(fā)展目標(biāo)，二者是正相關(guān)關(guān)系。但是算力基礎(chǔ)設(shè)施的耗能較大，除了幫助全社會(huì)實(shí)現(xiàn)綠色低碳化，算力基礎(chǔ)設(shè)施自身也需要綠色低碳化，這就要求我們使用更好的節(jié)能技術(shù)，引入更多綠色清潔能源等。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，整個(gè)社會(huì)需要算力與連接構(gòu)成的“數(shù)字底座”，也需要清潔能源與綠色技術(shù)構(gòu)建的“綠色底座”，二者要協(xié)同發(fā)展。
第三，當(dāng)前我國(guó)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展中還面臨一些基礎(chǔ)性的瓶頸，需要長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈的努力。比如芯片問(wèn)題，比如數(shù)據(jù)庫(kù)管理的軟硬件等。中國(guó)算力的產(chǎn)業(yè)在整機(jī)、系統(tǒng)等方面在全球有很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，但是一些比較基層的芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)部分還面臨瓶頸，還需要長(zhǎng)時(shí)間的努力去解決。
第四，關(guān)于算力與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的安全問(wèn)題，這并不僅局限在算力領(lǐng)域，當(dāng)前我們也面臨許多新的安全點(diǎn)需要考慮，也有一些安全風(fēng)險(xiǎn)需要進(jìn)行應(yīng)對(duì)。
要避免“一哄而上”和低水平重復(fù)
對(duì)于算力產(chǎn)業(yè)下一步發(fā)展，工業(yè)和信息化部副部長(zhǎng)張?jiān)泼魈岢觯皇且涌焖懔A(chǔ)設(shè)施建設(shè)。著力構(gòu)建以新一代通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)和算力設(shè)施為核心、以融合基礎(chǔ)設(shè)施為突破重點(diǎn)的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施體系。二是推動(dòng)算力產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。加速釋放算力在千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的潛能，特別是為制造業(yè)賦能，推動(dòng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展。三是深化產(chǎn)業(yè)協(xié)同開(kāi)放合作。加快建立完善的產(chǎn)業(yè)合作體系，構(gòu)建互利共贏的產(chǎn)業(yè)新生態(tài)，廣泛開(kāi)展國(guó)際交流合作。
中國(guó)工程院院士王恩東表示，進(jìn)入智慧時(shí)代，計(jì)算力成為新型的生產(chǎn)力，成為生產(chǎn)力非常關(guān)鍵的組成部分。要堅(jiān)持發(fā)展長(zhǎng)板領(lǐng)域，參與全球分工，積極構(gòu)建國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)，來(lái)提升整機(jī)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、國(guó)際化和規(guī)模化水平。要夯實(shí)基礎(chǔ)，補(bǔ)齊短板，堅(jiān)持長(zhǎng)期投入，強(qiáng)化核心技術(shù)的突破和創(chuàng)新，大力發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，盡快補(bǔ)齊基礎(chǔ)電路的短板。要加強(qiáng)頂層規(guī)劃，規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不能“躺平”，更要避免一哄而上、低水平重復(fù)的問(wèn)題，同時(shí)要打破技術(shù)壁壘，要推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放化，實(shí)現(xiàn)算力建設(shè)的分工合作，從而形成開(kāi)放融合，相互依存健康發(fā)展的算力產(chǎn)業(yè)。
對(duì)于推動(dòng)算力綠色高質(zhì)量發(fā)展，提高綠色用能水平，加強(qiáng)節(jié)能降碳技術(shù)運(yùn)用等問(wèn)題，阿里云計(jì)算有限公司基礎(chǔ)設(shè)施事業(yè)部研究員曲海峰建議，云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施政策應(yīng)進(jìn)一步完善。
“第一要控碳不控能，第二要限排不限電。”曲海峰表示，云計(jì)算對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和算力資源的使用是高效的，實(shí)際上是促進(jìn)能減排的重要方式，所以未來(lái)應(yīng)該著力控制行業(yè)碳排放總量，而不是控制能耗的使用。