21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者駱軼琪 深圳報(bào)道

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隨著各行各業(yè)積極擁抱數(shù)字經(jīng)濟(jì)，算力正成為重要的資源條件，伴隨而來是對算力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需求。

近日舉行的超算賦能高質(zhì)量發(fā)展論壇期間，中科院計(jì)算所研究員、并行軟件實(shí)驗(yàn)室主任張?jiān)迫谘葜v中提出，算力是硬件和軟件配合共同執(zhí)行某種計(jì)算需求的能力，其越來越成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)鍵。

由于超算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI正在融合創(chuàng)新發(fā)展，以計(jì)算為核心的算力經(jīng)濟(jì)將成為衡量一個(gè)地方數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度的代表性指標(biāo)和新舊動能轉(zhuǎn)換的主要手段。

中國工程院院士張宏科則指出，目前信息網(wǎng)絡(luò)已成為大國博弈的核心與關(guān)鍵，我國亟需研究和探索算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新來滿足自主可控和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國等重大戰(zhàn)略建設(shè)需求及新興行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新需求。

在他看來，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的深度融合與網(wǎng)絡(luò)智慧化創(chuàng)新，正成為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的兩大必然趨勢，需要從基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和示范應(yīng)用三個(gè)層面進(jìn)行突破，創(chuàng)建替代兼容、自主可控、深度融合、高級智慧的算力網(wǎng)絡(luò)體系。

算力網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展

張宏科院士認(rèn)為，算力作為資源，類似于通信、水力電力網(wǎng)絡(luò)等資源，未來的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“即插即用”，現(xiàn)在還在探路階段。

舉例來說，當(dāng)前用戶的網(wǎng)絡(luò)是綁定某家運(yùn)營商，計(jì)算機(jī)IP被捆綁在某個(gè)網(wǎng)端，不能把用戶和應(yīng)用都遷移到相應(yīng)的數(shù)據(jù)中心，就需要網(wǎng)絡(luò)技術(shù)端進(jìn)行突破融合，這背后是從技術(shù)和體制層面都需要突破。

據(jù)張?jiān)迫榻B，算力網(wǎng)絡(luò)是一種根據(jù)業(yè)務(wù)需求，在云、網(wǎng)、邊之間按需分配和靈活調(diào)度計(jì)算資源、存儲資源以及網(wǎng)絡(luò)資源的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。這將成為數(shù)字時(shí)代的“電網(wǎng)”，讓計(jì)算更加隨時(shí)隨地、即開即用。

總體來說，狹義的算力經(jīng)濟(jì)，是圍繞算力形成的計(jì)算產(chǎn)業(yè)，如數(shù)據(jù)中心、芯片、元器件、操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件等。廣義的算力經(jīng)濟(jì)包括數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和城市數(shù)字化提供算力基礎(chǔ)設(shè)施和支撐保障的新模式新業(yè)態(tài)，即算力+產(chǎn)業(yè)體系。

目前國內(nèi)的計(jì)算主體是以超算、智算、大數(shù)據(jù)中心、城市大腦四種形式并行發(fā)展。

受訪時(shí)張?jiān)迫?1世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道記者表示，“算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可以追溯到十多年前，在超級計(jì)算領(lǐng)域有‘網(wǎng)格計(jì)算’概念，目的是把超算中心通過高速網(wǎng)絡(luò)連接起來，共同完成一件重要的計(jì)算項(xiàng)目。”張?jiān)迫榻B，這是通過模仿電網(wǎng)概念而來，意在將超算中心串聯(lián)成一張算力網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)。因此算力網(wǎng)絡(luò)與全國一體化布局的“東數(shù)西算”之間存在強(qiáng)耦合關(guān)系。

張?jiān)迫^察發(fā)現(xiàn)，目前有多種部署算力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營模式。如有提出把智算中心能力進(jìn)行連接的“鵬程云腦”；有推動超算中心能力連接的曙光智算；也有從標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議著手拉動核心產(chǎn)業(yè)鏈公司共同推動的算網(wǎng)云協(xié)同系統(tǒng)工作委員會模式等。

“當(dāng)然，建立算力網(wǎng)絡(luò)還面臨一定難題，包括架構(gòu)設(shè)計(jì)、軟件棧建設(shè)、算力和存力如何調(diào)度、不同算力中心能力如何整合等，需要進(jìn)一步完成定性。”他進(jìn)一步分析。

國家超級計(jì)算深圳中心主任馮圣中則向記者講述，早在上世紀(jì)60年代開始，美國就開始研究，如何保證在極端條件下，算力的可持續(xù)服務(wù)問題，互聯(lián)網(wǎng)即發(fā)端于此。到上世紀(jì)90年代相關(guān)技術(shù)成熟并演變?yōu)榛ヂ?lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)。到今天，全世界的超算中心應(yīng)該說早已連接在了一起，但應(yīng)用生態(tài)成為算力融合發(fā)展的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。

“超算應(yīng)用的移植、優(yōu)化、生態(tài)適配等還有大量工作要做，比如基于不同架構(gòu)或系統(tǒng)的硬件之間，難以實(shí)現(xiàn)輕松融合。”他指出，當(dāng)前超算面臨的首要問題就是建設(shè)生態(tài)，沒有生態(tài)就無法吸引應(yīng)用在超算平臺落地。這將涉及操作系統(tǒng)、基礎(chǔ)軟件、應(yīng)用軟件等多個(gè)層面，因此單純依靠某一家廠商完成不現(xiàn)實(shí)。

展望未來趨勢，張?jiān)迫硎荆?strong>算力經(jīng)濟(jì)的普及一定是走標(biāo)準(zhǔn)化道路，需要類似電力插座一樣的算力插座。那么未來會出現(xiàn)類似發(fā)電廠的算力工廠，尤其出現(xiàn)在西部新能源發(fā)達(dá)的地區(qū)。

其中，不同類型的產(chǎn)業(yè)角色：超算云公司（超算互聯(lián)網(wǎng)）、網(wǎng)絡(luò)通信公司（算網(wǎng)融合）、國家電網(wǎng)（近電廠算力中心）等，分別從不同技術(shù)途徑搶占算力服務(wù)市場，鹿死誰手尚未可知。

同時(shí)，他建議盡快推進(jìn)國家算網(wǎng)、算力調(diào)度、算力交易等方面的新型組織機(jī)構(gòu)和平臺的建設(shè)；推出算力服務(wù)的評測標(biāo)準(zhǔn)，確保算力服務(wù)健康發(fā)展。

大模型的機(jī)遇挑戰(zhàn)

去年底以來火熱全球的生成式AI浪潮，正對算力提出旺盛需求。

張?jiān)迫J(rèn)為，通用模型不需要很多，只需要訓(xùn)練出若干水平很高的大模型，然后由此衍生到各個(gè)行業(yè)落地，形成更多行業(yè)垂直模型、基于本地需要的模型、個(gè)人服務(wù)模型等不同類型垂直領(lǐng)域模型，如此可以減少對大模型的重復(fù)競爭問題，也能更資源集約、不會有上萬顆那么龐大的GPU需求。

不過他告訴記者，算力網(wǎng)絡(luò)與AI大模型的算力需求不太匹配，因?yàn)锳I大模型多為單一對大算力的需求，需要上萬塊GPU卡工作，其對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求很高，由此也考驗(yàn)GPU和內(nèi)存間的高速互聯(lián)技術(shù)。

馮圣中則認(rèn)為，從技術(shù)發(fā)展角度值得探討的話題是，能否用相對小的算力資源，達(dá)到不亞于當(dāng)前GPT4所能實(shí)現(xiàn)的成果。這背后需要關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新、算法創(chuàng)新等方向。

“舉例來說，我們常說人工智能還遠(yuǎn)不是人類智能。人類孩童的成長其實(shí)是用小數(shù)據(jù)吸收和學(xué)習(xí)，而不是通過大數(shù)據(jù)訓(xùn)練。那么計(jì)算機(jī)是否也可以不用那么多GPU卡，通過算法創(chuàng)新逼近人類智能？這是值得關(guān)注的。”他指出。

基于當(dāng)前現(xiàn)狀，張?jiān)迫獙τ浾叻治?strong>，生成式AI對于國內(nèi)相關(guān)計(jì)算產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)而言，有軟、硬兩方面值得關(guān)注。

具體來說，當(dāng)前國產(chǎn)計(jì)算芯片多側(cè)重在發(fā)展推理能力，但如今備受爭搶的英偉達(dá)旗下芯片則涵蓋AI訓(xùn)練能力，后者是需要補(bǔ)上的短板；此外，軟件生態(tài)的建設(shè)進(jìn)展將對其落地產(chǎn)業(yè)起到重要作用，這尤其需要重視。為此，英偉達(dá)曾耗費(fèi)不下10億美元研發(fā)CUDA語言，提供免費(fèi)培訓(xùn)、在學(xué)校開設(shè)課程等，由此培養(yǎng)出百萬量級CUDA工程師，這也是英偉達(dá)稱霸GPU市場的其中一個(gè)支點(diǎn)。

軟件生態(tài)的發(fā)展同樣對超算應(yīng)用有重要作用。張?jiān)迫獙τ浾叻治觯阒行木劢沟念I(lǐng)域相對窄，以服務(wù)科學(xué)計(jì)算為主，目前的短板在于面向工業(yè)、商業(yè)計(jì)算等領(lǐng)域，相關(guān)支持軟件較為缺乏。“難點(diǎn)在于，能否孵化服務(wù)超級計(jì)算機(jī)的CAD軟件、CAE軟件、工業(yè)軟件等。”他進(jìn)一步指出，也要從法律和知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)方面對軟件服務(wù)行業(yè)提供更多支持，由此才能為軟件生態(tài)構(gòu)建提供更大發(fā)展空間。

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