随着2024中国移动算力网络大会的召开,这两天“算力”成为了大家关注的热点话题。
对普罗大众来说,“算力”是个新名词。很多人还没有意识到,算力已经是战略紧缺资源,小到影响个人生活的便捷程度,大到影响国家的发展前途。
【算力有多重要?】每年的“6.18”“双11”网购节,每秒会生成几十万个订单;平时刷短视频,对哪类内容感兴趣,平台就会给你推送类似的;打个网约车,车到哪儿了在手机上就能实时看到……这些日常生活便捷的背后,都是靠强大的算力在支撑。
在数字经济时代,算力基本上决定了一个国家数字经济的发展速度。研究数据显示,国家的算力规模与经济发展水平正相关,即一个国家的算力规模越大,经济发展水平就越高。
根据IDC、浪潮信息、清华大学全球产业研究院联合发布的数据显示,计算力指数平均每提高1点,数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰。
大家知道,当今国际竞争的根本,关键在科技创新。而全球科技创新的最前沿是AI人工智能,它的应用将深刻重塑每一个行业,比如现在如火如荼的汽车智能化和自动驾驶,正在颠覆整个汽车行业。
人工智能的诞生,必须要通过算力对大量的数据进行学习才行,数据和算力是其核心要素,同时也是制约因素。人工智能对算力的需求极其庞大,当前算力短缺已经开始拖人工智能发展的后退了。
今年2月,根据华尔街日报报道,世界上头号人工智能公司——OpenAI的首席执行官阿尔特曼,为了解决训练人工智能系统所需的AI芯片短缺问题,打算筹集5-7万亿美元,改造全球半导体产业,提高全球芯片产量。
5至7万亿美元,这是什么概念?它是2023年全球芯片销售额的10倍多;超过了微软和苹果两家公司市值的总和;除了美国和中国,这个数额甚至超过了全球任何一个其他国家2023年的GDP。
可见,在我们全面迈向人工智能时代的进程中,如何解决算力短缺,是个急迫问题,也是个根本问题。
【什么是算力?】简单来说,算力就是计算的能力。
人的大脑有算力。比如,出一道数学题:1+1等于几?大脑得到数据后,经过计算,然后得出结果:等于2。大脑的这种计算能力,就是算力。
在一些复杂计算场景,我们的大脑就无法胜任了,比如随机的十位数和十位数相乘,一般没人能随口给出答案。但这对计算器来说,就太简单了,不到1秒钟就能得出结果。
随着技术进步,算力一直在发展。集成电路芯片出现后,我们开始用装载了芯片的电脑、智能手机、服务器等设备进行复杂的海量计算。我们来看看现在芯片的计算能力有多强。
拿我们比较熟悉的手机处理器举例,高通新一代旗舰芯片骁龙8 Gen 3的AI算力达到了73 TOPS。1TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次操作。这样的算力人脑遥不可及。
另外,FLOPS(每秒执行1万亿次浮点运算)也是衡量算力的标准单位。英伟达最新的AI超级芯片DGX H200,算力最高可达3958 TLFOPS,即每秒3958万亿次浮点运算。
一个MFLOPS(megaFLOPS)等于每秒一百万(=10^6)次的浮点运算
一个GFLOPS(gigaFLOPS)等于每秒十亿(=10^9)次的浮点运算
一个TFLOPS(teraFLOPS)等于每秒一万亿(=10^12)次的浮点运算
一个PFLOPS(petaFLOPS)等于每秒一千万亿(=10^15)次的浮点运算
一个EFLOPS(exaFLOPS)等于每秒一百京(=10^18)次的浮点运算
一个ZFLOPS(zettaFLOPS)等于每秒十万京(=10^21)次的浮点运算
这样的算力看起来已经非常惊人,但训练人工智能大模型,通常需要万卡级的算力,即把上万张这样的超级芯片算力聚合在一起才行。
我们现在一般说的算力,指的就是芯片的计算能力。但在广义上,内存、硬盘相关的存储技术,操作系统、数据库、中间件、应用程序等在内的软件技术,也在算力的概念中。
手机、电脑等智能终端,属于个人算力。从国家层面来讲,算力建设主要是拥有大量服务器的数据中心。根据算力类型不同,数据中心通常可分为通用数据中心、智能中心和超算中心。大家平时使用的互联网服务,算力来自通用数据中心;智算中心主要进行人工智能计算;超算中心主要承载大规模的科学计算和工程计算。
【让算力像水电一样即取即用】算力可以说是数字时代、人工智能时代最重要的生产力。个人的智慧生活、企业的生产智能化、智慧城市建设等等,都需要算力。
目前我国的算力基础设施建设已经达到世界先进水平,算力总规模位居世界第二,但标准化、普惠化的算力服务统一大市场尚未形成,存在结构性矛盾等一系列问题。比如,
一,结构问题:通算资源占比过大,利用率低;智算占比过小,不够用;超算资源产业化程度不高;量子计算技术仍不成熟。
二,调度问题:算力分布不均,有的地方算力不足,有的则算力闲置,需要统一调度,高效配置。
三,传输网络问题:把算力从一个地方调到另一个地方,需要算力高速直连网络支持。
实际上,国家对此已经有通盘考虑,比如“东数西算”工程,就是针对东西部算力需求和布局存在的差异。国家将东部算力需求有序引导到西部,优化数据中心建设布局,促进东西部协同联动。
中国移动作为国家数字社会建设主力军,在全国算力服务建设上做了很多努力。包括:
大力建设算力资源,“4+N+31+X”数据中心覆盖全量国家算力枢纽节点;
推动算力并网,携手多个超算中心、智算中心,以及云服务商,共同发起全国规模最大的“百川”算力并网行动,打造算力类型最全、规模最大、覆盖最广的“百川”算力并网平台。
畅通“东数西算”大动脉,提高输送效率。自主研发的400G全光省际骨干网正式商用,相比上一代干线网络,其传输带宽提升4倍、单比特能耗降低65%。
推出算网大脑,实现多样算力可泛在部署、极致网络可智能调度、算网资源可全局优化、算网能力可一体供给。
随着各个算力问题的解决,以及算力网络标准体系的确立,全国算力一张网将正式形成。届时算力互联互通,统一标准,统一价格,算力服务将像水、电一样,人们可以随取随用。“人工智能之父”约翰·麦卡锡曾预测,有一天,计算可能会被组织成一个公共事业,就像电话系统是一个公共事业一样。这一天,将率先在中国实现。