智能化工廠生產線上，系統實時鑒別產品瑕疵并自動挑出殘次品；寧夏賀蘭山東麓的葡萄園里，智能化管理系統對空氣溫度、風速、土壤濕度等實時監控，為科學作業提供依據……當今社會，無數看得見的智能化背后，是看不見的海量算力在提供強大支撐。
“算力已成為數字經濟時代的關鍵生產力，是全社會數字化、智能化轉型的重要基石。”8月18日至19日在寧夏銀川舉辦的2023中國算力大會上，院士專家、頭部企業負責人等就推動算力產業加“數”而行、“智”引未來進行探討交流。
目前，我國算力領域關鍵技術有哪些突破？如何打造特色應用場景？未來還有哪些瓶頸待突破？
萬物皆可“算”
8月19日，國家數字孿生水利算力寧夏樞紐節點揭牌，標志著全國首個東數西算樞紐水利算力新基建投入運行。
什么是孿生水利？“通俗來講，就是運用云計算、大數據、人工智能等信息技術，采集江河湖泊、水利工程等全量數據，形成數字化‘雙胞胎’，在數字空間先對工程調度進行預演、對各種方案進行推演，再選擇最高效、安全精準的方案，最終在現實中實施。”水利部信息中心副主任成建國說，每一滴水通過數字途徑在“云”端相連，算力賦能治水更智慧。
而在寧夏吳忠市，中國鐵塔利用自身鐵塔中高點位的優勢，融合視頻監控、大數據平臺、AI算法等打造“高空衛士”，對全市多個區域的大氣、水土、耕地保護等進行實時監控，7×24小時值守，實現違法違規行為及時發現、報告、制止，大大提升了區域數字治理水平。
當今，算力這只看不見的“手”正在將萬物推入智能化時代。
截至目前，全國在用數據中心機架總規模超過760萬標準機架，算力總規模達到197EFLOPS，位居全球第二；圍繞算力樞紐節點建設130條干線光纜，數據傳輸性能大幅改善。算力應用廣泛深入到政務、工業、交通、醫療等領域，不斷催生新技術、新模式、新業態，助力各行各業加快數字化、智能化轉型。
“未來要以智能化、綠色化、融合化為主攻方向，一體推進基礎設施建設、產業技術創新和深度融合應用，做強做優做大算力產業。”工業和信息化部黨組書記、部長金壯龍在大會開幕式致辭時說。
算力綠色化
走進此次算力大會的展廳，中科曙光的一項“黑科技”吸引不少人駐足了解。只見一塊塊服務器主板浸泡在透明液體箱子里，隨著服務器開啟工作，周圍的液體不斷“咕嘟”冒泡，頗有“水煮主板”的感覺。
“這是我們的浸沒式液體相變冷卻技術，將服務器主板直接浸泡在冷媒液體中，當CPU工作溫度上升時，周圍的冷媒溫度加熱產生汽化相變，吸收大量的潛熱，PUE（評價數據中心能源效率的指標）可降至1.04，目前國內是最低的。有了它，再也不用空調冷風散熱了。”該企業寧夏辦事處平臺經理張振剛告訴記者，相比傳統風冷散熱，浸沒液冷解決方案可使數據中心能耗降低達30%，讓算力更加綠色化。
根據國家關于推進工業經濟綠色化發展的相關政策，到2025年，新建大型、超大型數據中心運行電能利用效率降至1.3以下。那么，PUE如何一降再降？行業“鏈主”企業都在探索。
“液冷成為目前業界公認的數據中心節能降耗的最佳路徑。”浪潮信息副總裁張東告訴記者，企業的全液冷機柜實現了100%全液冷運行，相當于給機柜沖涼水澡散熱，做到真正“去空調化”和系統極簡，年平均PUE可低至1.1以下，單柜每年可節省電費21萬元。
算力產業的數字化、綠色化協同發展，不僅要在綠電應用、降低數據中心PUE上下功夫，應用環節也有極大空間。“目前很多算力應用企業還沒有完全建立起節能減排的意識，缺乏有效的算力綠色值的度量框架以及工具。”螞蟻集團副總裁何征宇在算力大會主論壇演講中說，螞蟻集團通過近幾年的摸索，去年資源效率已經從三四年前不足10%提升到33%。面向計算綠色化，應提倡軟件和硬件一起協同，發揮最大的算力價值。
并入一張網
如此大規模的算力如何轉化為有效生產力？算力更好地賦能千行百業，離不開安全穩定、經濟實用的網絡。
“在應用方面，算力資源并沒有充分發揮作用。要研究為什么利用率低、哪些環節沒有打通。”中國工程院院士劉韻潔接受采訪時表示。
互聯網傳輸效率偏低、安全性差，專線網絡的高成本又將很多用戶擋在了門外。“這就需要新的技術解決方案，我們提出了一個新概念，叫公用專網技術，既保證安全和質量，又經濟方便。我們的網絡大科學裝置就可以做到這一點。”劉韻潔說，網絡大科學裝置在傳輸文件方面，效率比普通網提高30多倍，價格也可以降下來，這種確定性網絡的技術，目前全國已有40個城市可以提供這方面的服務。
提高算力利用率，除了在擴大增量上下功夫，還可以在優化存量上做文章。這就要求把所有的算力資源鏈接在一起，像電力、鐵路一樣實現全國一張網，隨時可以跨域調配。
“現在的算力主要有云算力、智能算力、超算算力三類，它們的用戶類型不一樣，配送時也是完全不同的體系架構，目前只能做到分類輸送。”中國工程院院士高文說，將來要把三種不同的算力進行混合調度輸送，是巨大的挑戰，這要求全國大的算力中心和最主要的用戶之間架起超寬帶、超低延時的網絡直連，即算力信息高速公路。
8月19日，由中國移動攜手多個超算中心、智算中心以及云服務商共同發起的“百川”算力并網行動正式啟動，其打造的“百川”算力并網平臺當前已接入超過1.9EFLOPS的社會算力，和自有算力形成優勢互補，總共具備超10EFLOPS的算力供給能力，可實現一張全國算網地圖同時感知接入通算、智算、超算和量子算力。
“算力網絡不是簡單的基礎設施，它還是服務范式的變革，我們希望形成一種新的算力供給模式，即算力并網。”中國移動通信集團首席科學家王曉云表示，我們的算力網絡構建好以后，可以把社會上的算力都并入這張網，讓用戶即取即得。比如一個渲染公司，它白天很忙，到了晚上算力閑下來了，就可以把算力并到我們的網上，通過提供鏈接到用戶的服務，讓任何地方的用戶唾手可得，助推算力成為普惠級社會服務，真正實現“網絡無所不達，算力無所不在，智能無所不及”。
來源：《光明日報》
