智算中心被納入“新基建”范圍：計(jì)算產(chǎn)業(yè)迎來新風(fēng)口

C114 4月24日專稿（蔣均牧）給數(shù)據(jù)以升華、給算力以支撐，在國家高層圍繞“新基建”的密集部署以及社會(huì)各界的積極響應(yīng)下，計(jì)算產(chǎn)業(yè)新風(fēng)口已來。

以5G、AI為代表的“新基建”加快推進(jìn)，是近來全國上下眾所矚目的一樁盛事。“新基建”不僅是后疫情時(shí)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的“維穩(wěn)器”，從長期來看更是推動(dòng)供給側(cè)改革、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的重要引擎。而與千行百業(yè)“+智能”息息相關(guān)的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，在這一輪“新基建”浪潮中無疑將占據(jù)相當(dāng)重要的位置。

4月9日，中共中央、國務(wù)院下發(fā)《關(guān)于構(gòu)建更加完善的要素市場化配置體制機(jī)制的意見》，對推進(jìn)要素市場化配置改革進(jìn)行總體部署，明確要素市場制度建設(shè)的方向和重點(diǎn)改革任務(wù)。這是中央出臺(tái)的第一份要素市場化配置文件，數(shù)據(jù)首次被正式納入生產(chǎn)要素范圍。

4月20日，國家發(fā)改委在新聞發(fā)布會(huì)上，首次官方明確了“新基建”的范圍。發(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，初步研究認(rèn)為，新型基礎(chǔ)設(shè)施是以新發(fā)展理念為引領(lǐng)，以技術(shù)創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，以信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，面向高質(zhì)量發(fā)展需要，提供數(shù)字轉(zhuǎn)型、智能升級(jí)、融合創(chuàng)新等服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施體系。它主要包括信息基礎(chǔ)設(shè)施、融合基礎(chǔ)設(shè)施、創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施三個(gè)方面，而智能計(jì)算中心也作為信息基礎(chǔ)設(shè)施中的算力基礎(chǔ)設(shè)施，被納入其中。

“新基建”加持計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展

在人類社會(huì)加速駛向智能時(shí)代的背景下，在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)擁抱數(shù)字化、智能化的過程中，數(shù)據(jù)和算力的重要性不斷提升。

如果說以往將數(shù)據(jù)與石油劃上等號(hào)只是一種修辭手法，那么隨著《意見》的公布這已成為了現(xiàn)實(shí)，對于全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有重大意義。不過數(shù)據(jù)量的指數(shù)式增長以及數(shù)據(jù)利用率的相對較低，正帶來前所未有的計(jì)算挑戰(zhàn)。

IDC《世界的數(shù)字化——從邊緣到核心》調(diào)研報(bào)告指出，到2025年，全球每年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將增至175ZB，復(fù)合年增長率高達(dá)61%，如此海量的數(shù)據(jù)將超出計(jì)算和存儲(chǔ)的承載上限。同時(shí)有數(shù)據(jù)顯示，企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)只有不到2%被保存下來，其中得到分析利用的更是不足10%，數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的巨大價(jià)值無法被真正釋放。

要跟上數(shù)據(jù)的增長速度并將之充分利用起來，算力是關(guān)鍵，然而目前算力供應(yīng)上存在著嚴(yán)重的供需不平衡。OpenAI發(fā)布的研究顯示，僅2012-2018年，人們對于算力的需求增長六年就超過30萬倍，平均每年增長10倍。另一方面，通用CPU的發(fā)展在過去五年遇到了一系列技術(shù)瓶頸，其單核性能平均每年提升不足10%，摩爾定律放緩已經(jīng)成為事實(shí)，計(jì)算架構(gòu)、計(jì)算平臺(tái)亟需演進(jìn)革新。

隨著智能計(jì)算中心被納入“新基建”范圍中、上升為國家戰(zhàn)略的一部分，智能計(jì)算相關(guān)領(lǐng)域的前景更為明朗、資源更為充足、機(jī)制更為健全，整體發(fā)展進(jìn)程有望得到進(jìn)一步加快。

華為以全棧全場景AI占得先機(jī)

機(jī)會(huì)總是青睞有準(zhǔn)備的人，業(yè)界率先發(fā)布并完成全棧全場景AI解決方案構(gòu)建的華為顯然已經(jīng)占得先機(jī)。根據(jù)最新發(fā)布的年報(bào)，這家公司致力于通過技術(shù)架構(gòu)和工程的持續(xù)創(chuàng)新，“為世界提供最強(qiáng)算力，讓云無處不在，讓智能無所不及”。

所謂“全棧全場景”，全棧從技術(shù)功能視角出發(fā)，是指包括芯片、芯片使能、訓(xùn)練和推理框架和應(yīng)用使能在內(nèi)的全堆棧方案；全場景則是指包括公有云、私有云、各種邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)終端以及消費(fèi)類終端等部署環(huán)境。

自2018年10月發(fā)布AI戰(zhàn)略及全棧全場景AI解決方案以來，華為迅速推進(jìn)戰(zhàn)略執(zhí)行、產(chǎn)品研發(fā)及商用實(shí)踐。在硬件層面，推出了面向推理的AI芯片昇騰310、面向訓(xùn)練的AI芯片昇騰910以及Atlas全系列AI計(jì)算產(chǎn)品；在軟件層面，推出了高效編程與執(zhí)行框架CANN、全場景AI計(jì)算框架MindSpore、 一站式AI開發(fā)與管理平臺(tái)ModelArts以及基于昇騰的AI云服務(wù)。

其中，2019年8月下旬問世的昇騰910號(hào)稱“算力最強(qiáng)”。這款處理器基于華為自研的達(dá)芬奇架構(gòu)，半精度（FP16）算力達(dá)到256 TFLOPS、整數(shù)精度（INT8）算力達(dá)到512 TOPS，達(dá)到規(guī)格算力所需功耗僅310W。在典型的ResNet50網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練中，昇騰910配合MindSpore，相比主流訓(xùn)練單卡配合TensorFlow顯示出接近2倍的性能提升。

Atlas全系列AI計(jì)算產(chǎn)品包括Atlas 200 AI加速模塊、Atlas 300 AI加速卡、Atlas 500 智能小站、Atlas 800 AI服務(wù)器和Atlas 900 AI集群，覆蓋“端-邊-云”全場景，面向訓(xùn)練和推理提供強(qiáng)勁算力。通過Atlas全系列產(chǎn)品，華為聯(lián)合全球100多家ISV/IHV合作伙伴實(shí)現(xiàn)AI使能千行百業(yè)，目前已在智慧交通、智慧電力、智慧金融、智慧城市、智能制造等數(shù)十個(gè)行業(yè)落地。

此外，華為在通用計(jì)算方面亦持續(xù)加大投入，TaiShan服務(wù)器是其在計(jì)算技術(shù)和整機(jī)工程領(lǐng)域長期積累的產(chǎn)品成果，目前已在大數(shù)據(jù)、分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫、Web應(yīng)用、云手機(jī)和高性能計(jì)算等應(yīng)用場景形成了規(guī)模商用部署。2019華為全聯(lián)接大會(huì)期間，這家公司還發(fā)布了鯤鵬主板、鯤鵬開發(fā)套件和openEuler開源操作系統(tǒng)等開放開源的產(chǎn)品。

加好又叫座的Atlas系列

得益于先發(fā)優(yōu)勢和長期以來的厚積薄發(fā)，在智能計(jì)算方面華為不僅很快實(shí)現(xiàn)了商用落地，還贏得了各界的認(rèn)可，可謂“叫好又叫座”。

以Atlas 900 AI集群為例，作為目前全球最快的AI訓(xùn)練集群，它由數(shù)千顆昇騰 910 AI處理器構(gòu)成，其總算力可達(dá)256-1024 PFLOPS@FP16，相當(dāng)于50萬臺(tái)PC的計(jì)算能力。在ResNet-50的模型訓(xùn)練基準(zhǔn)測試中，Atlas 900以59.8秒的成績打破了世界紀(jì)錄，是業(yè)界唯一能在一分鐘內(nèi)完成訓(xùn)練的產(chǎn)品。它可廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究與商業(yè)創(chuàng)新，讓研究人員更快的進(jìn)行圖像、視頻等AI模型訓(xùn)練，讓人類更高效的探索宇宙奧秘、預(yù)測天氣、勘探石油，加速自動(dòng)駕駛等商用進(jìn)程。在平方公里陣列射電望遠(yuǎn)鏡項(xiàng)目中，使用Atlas 900從20萬顆星星中檢索相應(yīng)特征的星體，檢索時(shí)間從原來的169天縮短至10秒。

今年2月末，Atlas 900獲頒ICT業(yè)界久負(fù)盛名的全球移動(dòng)大獎(jiǎng) （GLOMO獎(jiǎng)項(xiàng)）未來技術(shù)大獎(jiǎng)。未來技術(shù)大獎(jiǎng)旨在表彰超越時(shí)代、重塑世界的技術(shù)，Atlas 900憑借其全球領(lǐng)先的AI算力、極致的散熱系統(tǒng)、最佳的集群網(wǎng)絡(luò)等特性最終斬獲該獎(jiǎng)項(xiàng)，這也標(biāo)志著業(yè)界對其在智能計(jì)算領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新的高度肯定。

就在最近，Atlas 900從上萬件評選產(chǎn)品中脫穎而出，榮獲素有“工業(yè)設(shè)計(jì)界奧斯卡”之稱的紅點(diǎn)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)，成為Atlas AI計(jì)算平臺(tái)繼Atlas 300、Atlas 500之后第三個(gè)獲得該獎(jiǎng)項(xiàng)的產(chǎn)品。紅點(diǎn)獎(jiǎng)對產(chǎn)品創(chuàng)新、可用性、用戶體驗(yàn)等多個(gè)維度均有很高要求，而Atlas 900 AI集群通過最佳集群網(wǎng)絡(luò)、模塊化部署、極致散熱系統(tǒng)、整體式形象、性能感特征、延展性設(shè)計(jì)、人性化細(xì)節(jié)等7個(gè)方面的設(shè)計(jì)，獲得評審委員會(huì)的一致認(rèn)可。

從古代的物件與機(jī)械計(jì)數(shù)到近代希爾伯特提出用計(jì)算代替推理的宏偉猜想、到可計(jì)算性理論與構(gòu)造理論、再到通過超級(jí)計(jì)算機(jī)來完成復(fù)雜事物的證明，圍繞著“計(jì)算”的爭論貫穿了人類的歷史。和科學(xué)史上許多的爭論一樣，重要的不是爭論本身，而是這一過程帶來了科學(xué)的巨大發(fā)展。

如今，計(jì)算循著時(shí)代浪潮已經(jīng)進(jìn)入到一個(gè)全新的階段，成為千行百業(yè)“+智能”的核心支撐。在“新基建”的指引和扶持下，相信華為等投身于智能計(jì)算相關(guān)領(lǐng)域的弄潮兒將綻放出更強(qiáng)大的活力、產(chǎn)出更領(lǐng)先的成果，進(jìn)而幫助我國超前部署創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施，搶占未來科技競爭制高點(diǎn)。

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