文字編輯| 宋雨涵
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我國(guó)算力服務(wù)體系
層次分明、高效協(xié)同的算力生態(tài)體系
這一體系不僅關(guān)注于基礎(chǔ)硬件的部署與優(yōu)化,更著眼于算力資源的智能化調(diào)度與應(yīng)用,確保了從底層硬件到頂層應(yīng)用的全面覆蓋與高效運(yùn)作。具體層次如下:
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基礎(chǔ)層:數(shù)據(jù)中心與硬件設(shè)施
數(shù)據(jù)中心
作為算力體系的基石,全國(guó)范圍內(nèi)廣泛分布的數(shù)據(jù)中心,憑借其龐大的規(guī)模(超過(guò)810萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架)和強(qiáng)大的算力(230EFLOPS),為各類應(yīng)用提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。這些數(shù)據(jù)中心的布局策略巧妙結(jié)合了地理與環(huán)境優(yōu)勢(shì),充分利用可再生能源,展現(xiàn)了綠色計(jì)算的實(shí)踐。
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平臺(tái)層:云計(jì)算與超算服務(wù)
云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)
阿里云、騰訊云、華為云等頭部云服務(wù)商,依托強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ),搭建了全球化的云計(jì)算平臺(tái),為用戶提供彈性、便捷的計(jì)算資源與服務(wù),加速企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
超算中心
作為尖端科研與工程計(jì)算的重鎮(zhèn),中國(guó)擁有的世界級(jí)超級(jí)計(jì)算機(jī),如“神威·太湖之光”、“天河”系列,不僅推動(dòng)著科研前沿的突破,也對(duì)AI、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域提供強(qiáng)力支持。
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應(yīng)用與優(yōu)化層:邊緣計(jì)算與算力網(wǎng)絡(luò)
邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)
邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)是指位于網(wǎng)絡(luò)邊緣,靠近數(shù)據(jù)產(chǎn)生源頭或用戶終端的計(jì)算資源。這些節(jié)點(diǎn)通常部署在基站、路由器、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上,或者集成在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、智能終端中,用于處理和分析邊緣設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。
在物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下,邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的部署大大減少了數(shù)據(jù)處理的延遲,提升了實(shí)時(shí)處理能力,尤其是在城市、工業(yè)、交通等領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著效果。
算力網(wǎng)絡(luò)
算力網(wǎng)絡(luò)是以算為中心、網(wǎng)為根基、智為引擎,通過(guò)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、安全、邊緣計(jì)算、端側(cè)算力、區(qū)塊鏈(ABCDNETS)等多種信息技術(shù)的深度融合,提供一體化服務(wù)的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。算力網(wǎng)絡(luò)通過(guò)高速互聯(lián)與智能調(diào)度機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了算力資源的靈活配置與高效利用,確保了算力服務(wù)的無(wú)縫覆蓋。
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我國(guó)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀
政策引領(lǐng),頂層設(shè)計(jì)不斷完善
近年來(lái),我國(guó)加快算力頂層政策設(shè)計(jì),陸續(xù)出臺(tái)了一系列重要文件,為算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指明了方向。例如,《全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》、《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃(2021-2023年)》、《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》等,這些政策文件從全局出發(fā),對(duì)算力基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展進(jìn)行了系統(tǒng)規(guī)劃。
規(guī)模增長(zhǎng),供給水平大幅提升
從時(shí)間趨勢(shì)來(lái)看,依托于數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃建立,各區(qū)域?qū)Ψ?wù)器的需求量保持相對(duì)平穩(wěn)增長(zhǎng)。
2019年至2022年,京津冀地區(qū)服務(wù)器需求保持穩(wěn)定增長(zhǎng)預(yù)計(jì)2026年京津冀地區(qū)對(duì)服務(wù)器年需求量將達(dá)到236.7萬(wàn)臺(tái),2019至2026年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為10.2%;長(zhǎng)三角地區(qū)和廣東省服務(wù)器出貨量整體呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),預(yù)計(jì)到2026年長(zhǎng)三角地區(qū)和廣東省對(duì)服務(wù)器的年需求量將分別達(dá)到98.0萬(wàn)臺(tái)和67.4萬(wàn)臺(tái),2019至2026年均復(fù)合增長(zhǎng)率分別約為5.2%和1.2%;西部地區(qū)整體需求相對(duì)平穩(wěn),需求規(guī)模相對(duì)于京津冀、長(zhǎng)三角和粵港澳地區(qū)整體較小,預(yù)計(jì)到2026年對(duì)服務(wù)器的需求量將達(dá)到1.6萬(wàn)臺(tái),相較2019年的服務(wù)器出貨量2.4萬(wàn)臺(tái),對(duì)服務(wù)器的需求量有所降低。
智能算力需求增速顯著,智算中心加速布局
2023年10月,工信部等六部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》提出,到2025年,算力規(guī)模超過(guò)300EFLOPS,智能算力占比達(dá)到35%。
截至2024年7月,我國(guó)在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架規(guī)模超過(guò)810萬(wàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架,算力總規(guī)模達(dá)到230 EFLOPS,即每秒能完成230百億億次浮點(diǎn)運(yùn)算,居全球第二。與此同時(shí),我國(guó)算力結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,智能算力比例逐步提升。截至2023年底,我國(guó)智能算力規(guī)模達(dá)到70 EFLOPS,在算力總規(guī)模中的比重超過(guò)30%。方正證券研報(bào)顯示,2024年上半年,已交付智算中心的總規(guī)模已超2023年全年的70%,反映出智算中心落地加快,交付情況較樂(lè)觀。
區(qū)域布局優(yōu)化,東西部協(xié)同發(fā)展
隨著“東數(shù)西算”工程的深入實(shí)施,我國(guó)算力資源的區(qū)域布局得到持續(xù)優(yōu)化。京津冀、長(zhǎng)三角、粵港澳大灣區(qū)等東部地區(qū)算力節(jié)點(diǎn)主要服務(wù)于對(duì)網(wǎng)絡(luò)時(shí)延要求較高的業(yè)務(wù),如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融證券等;而貴州、內(nèi)蒙古、甘肅等西部地區(qū)算力節(jié)點(diǎn)則主要承擔(dān)后臺(tái)加工、離線分析、存儲(chǔ)備份等任務(wù)。這種區(qū)域協(xié)同發(fā)展的模式,不僅提高了算力資源的利用效率,還有效緩解了東部地區(qū)的能源和環(huán)境壓力。
總體來(lái)看,當(dāng)前我國(guó)數(shù)據(jù)中心分布與算力硬件需求方面依舊呈現(xiàn)“東高西低”、“東密西疏”的地域分布特征。
其中東部經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的地區(qū)與省份在算力硬件需求方面呈現(xiàn)平穩(wěn)增長(zhǎng)的趨勢(shì),數(shù)據(jù)中心建設(shè)對(duì)算力硬件的需求拉動(dòng)作用相對(duì)顯著,需求增長(zhǎng)的年均復(fù)合增長(zhǎng)率較為穩(wěn)定;反觀西部數(shù)據(jù)中心建設(shè),對(duì)算力硬件需求方面提升效果有限,整體算力硬件需求保持穩(wěn)定,并未因數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)劃而增加算力硬件需求的預(yù)期。
2022年后,我國(guó)算力建設(shè)全面開(kāi)啟區(qū)域協(xié)調(diào)、綠色節(jié)約發(fā)展新方向。
從區(qū)域分布來(lái)看,位于中國(guó)西部的數(shù)據(jù)中心按照“東數(shù)西算”工程對(duì)數(shù)據(jù)中心的功能規(guī)劃,負(fù)責(zé)處理對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求不高的業(yè)務(wù),如后臺(tái)加工、離線分析、存儲(chǔ)備份等;位于中國(guó)東部的數(shù)據(jù)中心則負(fù)責(zé)處理對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求較高的業(yè)務(wù),如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融證券、災(zāi)害預(yù)警、遠(yuǎn)程醫(yī)療、視頻通話、人工智能推理等。
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算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)
技術(shù)革新、綠色轉(zhuǎn)型與生態(tài)重構(gòu)
一、 可持續(xù)性成為算力發(fā)展的核心命題
能源需求與綠色轉(zhuǎn)型矛盾凸顯
生成式AI和大模型訓(xùn)練對(duì)算力的需求激增,導(dǎo)致能源消耗呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。例如,一個(gè)擁有20480塊GPU的數(shù)據(jù)中心集群年耗電量可達(dá)249,185 GWh,接近丹麥全國(guó)的年用電量。為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),全球正通過(guò)“算電協(xié)同”模式探索綠色能源應(yīng)用,如微軟、谷歌等科技巨頭加速布局核電項(xiàng)目(SMR技術(shù)),中國(guó)則通過(guò)太陽(yáng)能和風(fēng)電的規(guī)?;瘧?yīng)用提升綠電使用比例,目標(biāo)在西部地區(qū)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠電覆蓋率達(dá)80%以上。
液冷技術(shù)推動(dòng)散熱革命
隨著AI集群算力密度突破50kW/機(jī)架,傳統(tǒng)風(fēng)冷技術(shù)已接近極限。閉環(huán)液冷和間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)成為主流,預(yù)計(jì)2025年液冷數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)規(guī)模將以70%增速擴(kuò)張。例如,華為已在多個(gè)數(shù)據(jù)中心部署液冷方案,單機(jī)柜功率密度提升至100kW,能耗降低30%。
二、 智能算力占比提升,應(yīng)用場(chǎng)景加速滲透
智能算力邁向主流
到2025年,中國(guó)智能算力占比將達(dá)35%,算力總規(guī)模超369.5EFLOPS。這一增長(zhǎng)主要由AI推理需求驅(qū)動(dòng),預(yù)計(jì)75%的AI算力將用于Agent交互、自動(dòng)駕駛等實(shí)時(shí)場(chǎng)景,僅25%用于模型訓(xùn)練。
端側(cè)算力爆發(fā)式增長(zhǎng)
AI手機(jī)、AI PC等端側(cè)設(shè)備的普及推動(dòng)邊緣算力需求激增,預(yù)計(jì)2025年端側(cè)算力增速超40%。例如,蘋(píng)果新一代iPhone通過(guò)集成NPU芯片,實(shí)現(xiàn)本地化大模型推理,減少對(duì)云端算力的依賴。
三、 算力網(wǎng)絡(luò)向高效協(xié)同與普惠化演進(jìn)
“東數(shù)西算”優(yōu)化資源配置
中國(guó)通過(guò)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò),推動(dòng)?xùn)|部需求與西部綠電、土地資源互補(bǔ)。例如,貴州、內(nèi)蒙古數(shù)據(jù)中心集群已實(shí)現(xiàn)與長(zhǎng)三角、京津冀地區(qū)時(shí)延低于20ms的直連網(wǎng)絡(luò)傳輸,算力調(diào)度效率提升40%。
算力租賃與共享經(jīng)濟(jì)興起
中小型企業(yè)通過(guò)算力租賃平臺(tái)(如阿里云“無(wú)影”服務(wù))按需獲取高性能算力,降低初期投入成本。2025年,算力交易市場(chǎng)規(guī)模有望突破2841億元,算力調(diào)度平臺(tái)將成為行業(yè)標(biāo)配。
四、 技術(shù)迭代驅(qū)動(dòng)基礎(chǔ)設(shè)施彈性升級(jí)
芯片與架構(gòu)的極速創(chuàng)新
英偉達(dá)GB300等新一代GPU采用冷板散熱和獨(dú)立電源模塊設(shè)計(jì),算力效率較前代提升6倍。光子芯片、存算一體架構(gòu)的研發(fā)也在加速,以突破“內(nèi)存墻”限制。例如,Ayar Labs的光互連技術(shù)可將數(shù)據(jù)傳輸能耗降低10倍。
高密度與網(wǎng)絡(luò)成本博弈
AI集群的機(jī)架功率密度已突破100kW,東西向流量占比超80%,推動(dòng)無(wú)損網(wǎng)絡(luò)和DPU(數(shù)據(jù)處理器)技術(shù)普及。例如,騰訊云通過(guò)部署RDMA網(wǎng)絡(luò),將AI訓(xùn)練任務(wù)通信延遲降低至微秒級(jí)。
五、 政策紅利與生態(tài)融合加速產(chǎn)業(yè)成熟
標(biāo)準(zhǔn)化與開(kāi)源生態(tài)建設(shè)
中國(guó)《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》明確提出存儲(chǔ)、算力、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同目標(biāo),并推動(dòng)存算比例優(yōu)化。開(kāi)源框架(如華為MindSpore、百度PaddlePaddle)的普及,使中小企業(yè)可快速構(gòu)建AI應(yīng)用,生態(tài)合作案例已超1.3萬(wàn)個(gè)。
安全與倫理監(jiān)管趨嚴(yán)
歐盟《AI法案》與中國(guó)《數(shù)據(jù)安全法》推動(dòng)算力設(shè)施安全評(píng)級(jí)制度落地,要求數(shù)據(jù)中心通過(guò)“零信任架構(gòu)”和隱私計(jì)算技術(shù)保障數(shù)據(jù)流動(dòng)可控。
六、 超級(jí)場(chǎng)景催生算力原生創(chuàng)新
AI生產(chǎn)力進(jìn)入爆發(fā)期
自動(dòng)駕駛、工業(yè)數(shù)字孿生等場(chǎng)景需每秒處理數(shù)百萬(wàn)token,倒逼算力基礎(chǔ)設(shè)施向“原生設(shè)計(jì)”轉(zhuǎn)型。例如,特斯拉Dojo超算中心通過(guò)定制化芯片和液冷系統(tǒng),支持全自動(dòng)駕駛模型的實(shí)時(shí)訓(xùn)練。
算力與行業(yè)深度融合
醫(yī)療領(lǐng)域,華為與瑞金醫(yī)院合作開(kāi)發(fā)的病理大模型,通過(guò)智能算力實(shí)現(xiàn)癌細(xì)胞識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)99%;金融領(lǐng)域,招商銀行利用AI算力將風(fēng)控模型迭代周期從月級(jí)縮短至小時(shí)級(jí)。
大會(huì)活動(dòng) 搶先預(yù)覽
2025人工智能基礎(chǔ)設(shè)施峰會(huì)
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,算力作為核心生產(chǎn)力,正有力推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面進(jìn)步。作為人工智能發(fā)展的堅(jiān)實(shí)底座,算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)備受關(guān)注。2025人工智能基礎(chǔ)設(shè)施峰會(huì)將于3月27日在上海舉行。
在峰會(huì)上,來(lái)自產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖、專家學(xué)者和技術(shù)先鋒的嘉賓們將共同探討人工智能基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì),分享成功經(jīng)驗(yàn)和發(fā)展策略。論壇亮點(diǎn)紛呈,不僅聚焦AI算力、存力等關(guān)鍵領(lǐng)域,還將發(fā)布 2025算力先鋒榜、存力先鋒榜等行業(yè)重磅榜單,展示創(chuàng)新成果,引領(lǐng)行業(yè)潮流。
2025人工智能基礎(chǔ)設(shè)施峰會(huì)將為行業(yè)提供高端、專業(yè)的交流平臺(tái),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)緊密合作,推動(dòng)算力基礎(chǔ)設(shè)施與行業(yè)應(yīng)用深度融合。期待在峰會(huì)上聽(tīng)到更多精彩分享,共同見(jiàn)證人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,助力數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展,共創(chuàng)智能未來(lái)。