智能化工廠生產(chǎn)線上，系統(tǒng)實(shí)時(shí)鑒別產(chǎn)品瑕疵并自動(dòng)挑出殘次品；寧夏賀蘭山東麓的葡萄園里，智能化管理系統(tǒng)對空氣溫度、風(fēng)速、土壤濕度等實(shí)時(shí)監(jiān)控，為科學(xué)作業(yè)提供依據(jù)……當(dāng)今社會(huì)，無數(shù)看得見的智能化背后，是看不見的海量算力在提供強(qiáng)大支撐。
“算力已成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的關(guān)鍵生產(chǎn)力，是全社會(huì)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)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(huì)上，院士專家、頭部企業(yè)負(fù)責(zé)人等就推動(dòng)算力產(chǎn)業(yè)加“數(shù)”而行、“智”引未來進(jìn)行探討交流。
目前，我國算力領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)有哪些突破？如何打造特色應(yīng)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(shù)字孿生水利算力寧夏樞紐節(jié)點(diǎn)揭牌，標(biāo)志著全國首個(gè)東數(shù)西算樞紐水利算力新基建投入運(yùn)行。
什么是孿生水利？“通俗來講，就是運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)，采集江河湖泊、水利工程等全量數(shù)據(jù)，形成數(shù)字化‘雙胞胎’，在數(shù)字空間先對工程調(diào)度進(jìn)行預(yù)演、對各種方案進(jìn)行推演，再選擇最高效、安全精準(zhǔn)的方案，最終在現(xiàn)實(shí)中實(shí)施。”水利部信息中心副主任成建國說，每一滴水通過數(shù)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(diǎn)位的優(yōu)勢，融合視頻監(jiān)控、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、AI算法等打造“高空衛(wèi)士”，對全市多個(gè)區(qū)域的大氣、水土、耕地保護(hù)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，7×24小時(shí)值守，實(shí)現(xiàn)違法違規(guī)行為及時(shí)發(fā)現(xiàn)、報(bào)告、制止，大大提升了區(qū)域數(shù)字治理水平。
當(dāng)今，算力這只看不見的“手”正在將萬物推入智能化時(shí)代。
截至目前，全國在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過760萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，算力總規(guī)模達(dá)到197EFLOPS，位居全球第二；圍繞算力樞紐節(jié)點(diǎn)建設(shè)130條干線光纜，數(shù)據(jù)傳輸性能大幅改善。算力應(yīng)用廣泛深入到政務(wù)、工業(yè)、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域，不斷催生新技術(shù)、新模式、新業(yè)態(tài)，助力各行各業(yè)加快數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。
“未來要以智能化、綠色化、融合化為主攻方向，一體推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和深度融合應(yīng)用，做強(qiáng)做優(yōu)做大算力產(chǎn)業(yè)。”工業(yè)和信息化部黨組書記、部長金壯龍?jiān)诖髸?huì)開幕式致辭時(shí)說。
算力綠色化
走進(jìn)此次算力大會(huì)的展廳，中科曙光的一項(xiàng)“黑科技”吸引不少人駐足了解。只見一塊塊服務(wù)器主板浸泡在透明液體箱子里，隨著服務(wù)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(shù)，將服務(wù)器主板直接浸泡在冷媒液體中，當(dāng)CPU工作溫度上升時(shí)，周圍的冷媒溫度加熱產(chǎn)生汽化相變，吸收大量的潛熱，PUE（評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)中心能源效率的指標(biāo)）可降至1.04，目前國內(nèi)是最低的。有了它，再也不用空調(diào)冷風(fēng)散熱了。”該企業(yè)寧夏辦事處平臺(tái)經(jīng)理張振剛告訴記者，相比傳統(tǒng)風(fēng)冷散熱，浸沒液冷解決方案可使數(shù)據(jù)中心能耗降低達(dá)30%，讓算力更加綠色化。
根據(jù)國家關(guān)于推進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)綠色化發(fā)展的相關(guān)政策，到2025年，新建大型、超大型數(shù)據(jù)中心運(yùn)行電能利用效率降至1.3以下。那么，PUE如何一降再降？行業(yè)“鏈主”企業(yè)都在探索。
“液冷成為目前業(yè)界公認(rèn)的數(shù)據(jù)中心節(jié)能降耗的最佳路徑。”浪潮信息副總裁張東告訴記者，企業(yè)的全液冷機(jī)柜實(shí)現(xiàn)了100%全液冷運(yùn)行，相當(dāng)于給機(jī)柜沖涼水澡散熱，做到真正“去空調(diào)化”和系統(tǒng)極簡，年平均PUE可低至1.1以下，單柜每年可節(jié)省電費(fèi)21萬元。
算力產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化、綠色化協(xié)同發(fā)展，不僅要在綠電應(yīng)用、降低數(shù)據(jù)中心PUE上下功夫，應(yīng)用環(huán)節(jié)也有極大空間。“目前很多算力應(yīng)用企業(yè)還沒有完全建立起節(jié)能減排的意識(shí)，缺乏有效的算力綠色值的度量框架以及工具。”螞蟻集團(tuán)副總裁何征宇在算力大會(huì)主論壇演講中說，螞蟻集團(tuán)通過近幾年的摸索，去年資源效率已經(jīng)從三四年前不足10%提升到33%。面向計(jì)算綠色化，應(yīng)提倡軟件和硬件一起協(xié)同，發(fā)揮最大的算力價(jià)值。
并入一張網(wǎng)
如此大規(guī)模的算力如何轉(zhuǎn)化為有效生產(chǎn)力？算力更好地賦能千行百業(yè)，離不開安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)。
“在應(yīng)用方面，算力資源并沒有充分發(fā)揮作用。要研究為什么利用率低、哪些環(huán)節(jié)沒有打通。”中國工程院院士劉韻潔接受采訪時(shí)表示。
互聯(lián)網(wǎng)傳輸效率偏低、安全性差，專線網(wǎng)絡(luò)的高成本又將很多用戶擋在了門外。“這就需要新的技術(shù)解決方案，我們提出了一個(gè)新概念，叫公用專網(wǎng)技術(shù)，既保證安全和質(zhì)量，又經(jīng)濟(jì)方便。我們的網(wǎng)絡(luò)大科學(xué)裝置就可以做到這一點(diǎn)。”劉韻潔說，網(wǎng)絡(luò)大科學(xué)裝置在傳輸文件方面，效率比普通網(wǎng)提高30多倍，價(jià)格也可以降下來，這種確定性網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)，目前全國已有40個(gè)城市可以提供這方面的服務(wù)。
提高算力利用率，除了在擴(kuò)大增量上下功夫，還可以在優(yōu)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(shí)現(xiàn)全國一張網(wǎng)，隨時(shí)可以跨域調(diào)配。
“現(xiàn)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(shí)也是完全不同的體系架構(gòu)，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(jìn)行混合調(diào)度輸送，是巨大的挑戰(zhàn)，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(shí)的網(wǎng)絡(luò)直連，即算力信息高速公路。
8月19日，由中國移動(dòng)攜手多個(gè)超算中心、智算中心以及云服務(wù)商共同發(fā)起的“百川”算力并網(wǎng)行動(dòng)正式啟動(dòng)，其打造的“百川”算力并網(wǎng)平臺(tái)當(dāng)前已接入超過1.9EFLOPS的社會(huì)算力，和自有算力形成優(yōu)勢互補(bǔ)，總共具備超10EFLOPS的算力供給能力，可實(shí)現(xiàn)一張全國算網(wǎng)地圖同時(shí)感知接入通算、智算、超算和量子算力。
“算力網(wǎng)絡(luò)不是簡單的基礎(chǔ)設(shè)施，它還是服務(wù)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(wǎng)。”中國移動(dòng)通信集團(tuán)首席科學(xué)家王曉云表示，我們的算力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建好以后，可以把社會(huì)上的算力都并入這張網(wǎng)，讓用戶即取即得。比如一個(gè)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(wǎng)上，通過提供鏈接到用戶的服務(wù)，讓任何地方的用戶唾手可得，助推算力成為普惠級(jí)社會(huì)服務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)無所不達(dá)，算力無所不在，智能無所不及”。
來源：《光明日報(bào)》
