當(dāng)英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛在今年5月高喊出“生成式AI的引爆點(diǎn)正在到來”時(shí)，一場(chǎng)圍繞全球算力產(chǎn)業(yè)鏈的競(jìng)逐也在同時(shí)進(jìn)行。
“中國(guó)的算力產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，服務(wù)器、計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)等計(jì)算類產(chǎn)品產(chǎn)量全球第一。從算力總規(guī)模來看，位居全球第二。”8月19日，工業(yè)和信息化部黨組書記、部長(zhǎng)金壯龍?jiān)?023中國(guó)算力（基礎(chǔ)設(shè)施）大會(huì)上表示，算力已成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的關(guān)鍵生產(chǎn)力，是全社會(huì)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型的重要基石，要加快關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
(相關(guān)資料圖)
身處產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)們也在感受著這場(chǎng)算力革命帶來的機(jī)會(huì)。“大家都在爭(zhēng)先恐后的布局。”超聚變的一名管理人員對(duì)記者表示，無論是智算還是具體到大模型算力上，國(guó)內(nèi)(企業(yè))的投入和部署的規(guī)模速度都在加快。
AI算力需求“跳變”
作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的重要生產(chǎn)力，2022年我國(guó)算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)到1.8萬(wàn)億元。
根據(jù)《2022-2023全球計(jì)算力指數(shù)評(píng)估報(bào)告》顯示，IT支出每投入1美元，可以拉動(dòng)15美元的數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，同時(shí)也可拉動(dòng)29美元的GDP產(chǎn)出。換言之，國(guó)家的計(jì)算力指數(shù)每提高1點(diǎn)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)將增長(zhǎng)3.6‰，GDP將增長(zhǎng)1.7‰。
在工信部19日公布的最新數(shù)據(jù)中，截至目前，全國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過760萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，算力總規(guī)模達(dá)到1.97萬(wàn)億億次浮點(diǎn)運(yùn)算（197EFLOPS），位居全球第二。此外，圍繞算力樞紐節(jié)點(diǎn)建設(shè)130條干線光纜，數(shù)據(jù)傳輸性能大幅改善。
在2022年年底，我國(guó)在用標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架超過650萬(wàn)架，算力總規(guī)模為180EFLOPS。相較之下，今年前八個(gè)月兩項(xiàng)數(shù)據(jù)分別增長(zhǎng)了16%和9.4%。而據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示，受AI影響，從2022年到2026年，中國(guó)區(qū)人工智能算力規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到52.3%。
“格局重塑的大門已經(jīng)打開，國(guó)內(nèi)計(jì)算產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生前所未有的重大變化。”超聚變董事長(zhǎng)兼CEO劉宏云用“跳變”來形容當(dāng)前的行業(yè)狀態(tài)。他認(rèn)為，大模型正在催生更多的AI算力需求，進(jìn)入“智算”時(shí)代。
“語(yǔ)言大模型參數(shù)量從2018年億級(jí)發(fā)展到21年GPT-3的千億級(jí)別，5年增長(zhǎng)1000倍，與之對(duì)應(yīng)，這些模型對(duì)算力的需求每18個(gè)月增長(zhǎng)10倍，是摩爾定律的5倍。近年來借助稀疏計(jì)算MoE理論，更出現(xiàn)了萬(wàn)億參數(shù)甚至百萬(wàn)億參數(shù)的語(yǔ)言大模型。”劉宏云在一場(chǎng)合作伙伴峰會(huì)上表示，多模態(tài)AI的興起，將帶來更加復(fù)雜的模型，以及更加龐大的算力需求。大模型于AI如同大地于各種動(dòng)植物，具備極大提升AI的開發(fā)和應(yīng)用的速度和質(zhì)量。
超聚變所處的行業(yè)是算力產(chǎn)業(yè)鏈上的“服務(wù)器”環(huán)節(jié)。目前，該公司在行業(yè)的份額達(dá)到了前二，僅次于浪潮。
對(duì)于像超聚變這樣的算力產(chǎn)業(yè)鏈玩家而言，AI時(shí)代下萬(wàn)億級(jí)參數(shù)大模型正在不斷涌現(xiàn)，多樣性算力需求也在增長(zhǎng)。
據(jù)天眼查向記者提供的數(shù)據(jù)，截止2023年上半年，與“大模型”直接相關(guān)的融資事件20余起，與大模型相關(guān)的專利申請(qǐng)數(shù)量40余項(xiàng)。以GPT為代表的大模型時(shí)代里，語(yǔ)音、圖片、視頻等多模態(tài)AI技術(shù)快速崛起，塑造了更廣的數(shù)據(jù)形態(tài)。
隨著AI大模型進(jìn)入行業(yè)，帶去的算力也將體現(xiàn)在政務(wù)、工業(yè)、交通、醫(yī)療等行業(yè)領(lǐng)域。記者注意到，從去年開始，已有包括河南、杭州、成都、武漢、上海、寧夏等地接連出臺(tái)政策支持算力發(fā)展，以推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。
關(guān)鍵點(diǎn)有哪些？挑戰(zhàn)又在哪？
但算力產(chǎn)業(yè)在快速發(fā)展的同時(shí)，也面臨著風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)，比如算力能耗和算力不足的問題。
行業(yè)中曾有統(tǒng)計(jì)，在1000張英偉達(dá)V100 GPU上訓(xùn)練GPT-3大模型共需14.8天，在數(shù)據(jù)中心PUE為1.1的條件下，總能耗將達(dá)到1287MWh，以2021年中國(guó)人均生活用電水平計(jì)算，單次大模型訓(xùn)練耗電相當(dāng)于一個(gè)人4年的生活用電總量。
此外，算力市場(chǎng)仍存在需求與供給之間的鴻溝。據(jù)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，未來三年新產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量將超過過去三十年的總和。然而，數(shù)據(jù)總量在增長(zhǎng)，真正被有效利用的數(shù)據(jù)占比卻微不足道。而在關(guān)鍵技術(shù)上，比如服務(wù)器芯片領(lǐng)域，無論是通用處理器還是加速處理器，英特爾（Intel）、AMD和英偉達(dá)占據(jù)國(guó)內(nèi)85%以上的服務(wù)器芯片市場(chǎng)，高性能芯片的供給不足。
“算力需求的變化也在倒逼著我們必須要往上游走，聯(lián)合生態(tài)合作伙伴圍繞服務(wù)器底座進(jìn)行架構(gòu)的重塑。”超聚變?nèi)騇arketing與銷售服務(wù)部總裁張小華對(duì)記者表示，算力產(chǎn)業(yè)最為關(guān)鍵的是生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴的共識(shí)和推進(jìn)。
“生態(tài)我們定義了多個(gè)維度，銷售、服務(wù)、上游供應(yīng)商、聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、軟件服務(wù)提供商以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織，并從體系、激勵(lì)、權(quán)益、支持、服務(wù)等方面為合作伙伴業(yè)務(wù)提供支撐。”張小華對(duì)記者表示，內(nèi)部目前采用的“雙生態(tài)”模式。一方面是與全球頭部部件與原材料供應(yīng)商合作。另一方面，通過自有操作系統(tǒng)、虛擬化等技術(shù)實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)硬件和軟件產(chǎn)品的自由組合。
除了部署軟硬件生態(tài)外，在算力功耗的解決上，中國(guó)廠商也在積極布局，其中液冷技術(shù)成為攻堅(jiān)的方向。
目前，包括阿里、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)廠商，超聚變、浪潮信息、曙光等服務(wù)器廠商先后投入液冷設(shè)備建設(shè)隊(duì)伍中。而為了解決能耗問題，三大運(yùn)營(yíng)商規(guī)劃到2025年開展液冷的規(guī)模應(yīng)用，50%以上數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目將采用液冷技術(shù)。
“從整個(gè)液冷架構(gòu)到液冷的實(shí)現(xiàn)，再到液冷傳輸過程當(dāng)中所涉及的最關(guān)鍵的散熱環(huán)節(jié)，技術(shù)迭代到了第四代。”張小華對(duì)記者表示，研發(fā)節(jié)奏是產(chǎn)品一代，研究一代，運(yùn)營(yíng)一代。目前已經(jīng)聯(lián)合多個(gè)產(chǎn)業(yè)伙伴成立10家XLab聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，覆蓋材料到器件、板級(jí)部件級(jí)到設(shè)備級(jí)、生態(tài)到數(shù)據(jù)中心的各層面關(guān)鍵技術(shù)。
“技術(shù)突破是算力發(fā)展的根本，要密切跟蹤全球技術(shù)演進(jìn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。”金壯龍?jiān)谒懔Υ髸?huì)上表示，要加強(qiáng)系統(tǒng)性創(chuàng)新，牢牢掌握發(fā)展主導(dǎo)權(quán)。
此前，工信部計(jì)劃出臺(tái)推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展的政策文件，進(jìn)一步強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，提升算力綜合供給。
在此次大會(huì)上，金壯龍強(qiáng)調(diào)，我國(guó)算力產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模，高算力芯片加速迭代升級(jí)，一批行業(yè)骨干企業(yè)茁壯成長(zhǎng)，（接下來）將開展“算力強(qiáng)基揭榜掛帥”，充分發(fā)揮“鏈主”企業(yè)牽引作用，圍繞計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，匯聚科技力量，加大研發(fā)投入，盡快突破一批標(biāo)志性的技術(shù)產(chǎn)品和方案，加快新技術(shù)、新產(chǎn)品落地應(yīng)用。