智能計算浪潮迭起

孔伊帆

從計算走向智算，算力被視為可拉動數字經濟發展的新動能、新引擎，算力服務成為新經濟時代的重要內容，掌握先進算力即意味著掌握了發展的主動權，“積累數據資源、提升算力水平、做大做強算力產業，已經成為全球主要國家的戰略選擇”。但在目前，讓算力成為像水、電一樣，可“一點接入、即取即用”的社會級服務還有較為漫長的過程，唯有打造“連接+算力+能力”的新型信息服務體系，實現“網絡無所不達、算力無所不在、智能無所不及”，數字經濟才能做強、做優、做大。

智能計算趨勢

算力、數據、算法是數字經濟發展的三大主導因素，其中算力指的是計算能力或數據處理能力，代表計算速度、計算方法、通信能力、存儲能力、云計算服務能力等，是承載數據和算法運行的平臺。

任何數據在產生之前都需要計算，新技術的應用離不開強大的計算能力，比如大數據、區塊鏈、人工智能等新一代信息技術都需要多樣性的科學計算。探索算力、算法和數據為數字經濟發展帶來的價值是業界探討的重要課題。工業和信息化部副部長王志軍在《智啟新時代：智能科技與產業合作分論壇》表示，技術創新是發展原動力，要持之以恒地加強人工智能相關基礎理論、關鍵技術、共性技術的研究，加快智能芯片、操作系統等關鍵環節的攻關突破，增強數據、算法、算力等基礎支撐能力，夯實產業基礎和供給能力，為世界智能產業發展貢獻中國智慧。而國際數據公司IDC和浪潮信息聯合發布的《2021-2022中國人工智能計算力發展評估報告》顯示，相比2020年，人工智能在金融、制造、能源、公共事業和交通等行業體現的推動作用尤為顯著；同時，以智能計算中心為代表的算力基礎設施，通過提供公共的算力、數據及算法服務，讓算力服務易用，解決算力服務的供給問題。

在“人、機、物”三元空間加速融合的數字經濟時代，智能計算需要處理的數據由原來的同一機構、同一領域擴展到跨機構、跨行業，呈現出多模態、大規模、跨領域的特性；面對數據體量大和復雜度高的計算任務，對智能計算的算力水平提出了更高要求，由原來提高機器學習、深度學習算力支持延伸到對隱私計算算法的算力支持。清華大學智能產業研究院院長張亞勤指出，“長期來看，我們需要突破計算的范式。目前類腦計算、量子計算、光計算、生物計算都有重大進展；在空間分布方面，我們的計算也有很大變化：最早IBM大型機是完全的中央計算，PC階段則變為完全分布式的，到云計算時又回到中央式的，現在我們正走向云+邊+端的協同智能。未來，許多計算將走向邊緣，我相信，在未來十年中，90%以上的計算能力可能會到邊緣，整個計算會更動態化、分布化。”之江實驗室主任朱世強認為智能計算將伴隨數字化融入社會生產生活方方面面，成為支撐智慧社會的基礎，“智能計算既不是超級計算、云計算的替代品，也不是現有計算的簡單集成品。而是根據任務所需，以最佳方式利用既有計算資源和最恰當的計算方法，解決實際問題的一種計算形態。它既要充分利用現有的算力和算法，又要推動形成新的算力和算法。”

算力經濟何求

《中國算力發展指數白皮書》指出，“算力已成為我國當前最具活力、最具創新力、輻射最廣泛的信息基礎設施，算力成為衡量數字經濟活力的關鍵指標。”在中國電信總經理李正茂看來，算力正在成為數字經濟時代的核心生產力，“算力規模平均增長1%，撬動數字經濟增長0.4%、GDP增長0.2%；算力產業每投入1元，帶動經濟產出3至4元。”華為發布的《泛在算力：智能社會的基石》報告則提出：“預計到2030年，算力的需求將達到3.39萬EFLOPS，并且將共同對算力形成隨時、隨地、隨需、隨形的能力要求。”其也提出了算力價值的另一種測算，“每投入1美元算力可以帶動芯片、服務器、數據中心、智能終端、高速網絡等領域約4.7美元的直接產業產值增長；在傳統工廠改造為智能化工廠的場景下，每1美元的算力投入，可以帶動10美元的相關產值提升。”

如何加快先進計算的基礎研究和應用發展，逐漸成為各國在數字經濟領域搶占競爭優勢的制高點之一。我國已從政策、規劃、布局等維度全面推動算力基礎設施建設，近年來的國家新一代人工智能創新發展試驗區建設、國家人工智能創新應用先導區建設以及“東數西算”工程等都是其間成果。在數字經濟的發展推動下，我國算力產業建設處于快速起步階段，但與計算產業成熟、算力水平領先的國家相比，我國算力產業缺乏整體布局，算力與數字產業的供需結構存在模式較為粗放的問題。

對于如何更好釋放多元算力價值，業界的看法不一。中國工程院院士、浪潮首席科學家王恩東認為，“要想釋放多元算力價值、促進人工智能創新，一是要重視智算系統的創新，加大人工智能新型基礎設施建設，把從技術到應用的鏈條設計好，從體系結構、芯片設計、系統設計、系統軟件、開發環境等各個領域形成既分工明確又協同創新的局面；二是要加快推動開放標準建設，通過統一、規范的標準，將多元化算力轉變為可調度的資源，讓算力好用、易用。”從這個角度而言，統一數據標準才能更好地迎接算力時代。廣域鏈接也是關鍵，《算力互聯網技術白皮書》指出，“超算業務具有強算力、大數據、高通量等特點，但當前也面臨用戶接入難、算力變現難、算力資源使用不均衡、安全防護難的問題。因此，需要構建一張具備集約化、高算力、服務化和高安全四大特征的算力互聯網。”此外，IDC企業研究助理副總裁周震剛指出了中國算力領域發展的亮點所在，“中國很多來自政府的規劃在推動人工智能的發展，尤其是今年‘東數西算工程、政府主導建立的智算中心，都是在推動人工智能的普惠，AI算力一定不是優先供應給某些富裕或者有經濟發展潛力的地方，而是一定讓各個地方、各個中小企業都用到。”