王恩東
新冠肺炎疫情讓人們重新認識了新一代信息技術的價值,云、大數(shù)據(jù)、AI等信息技術不僅支撐著工作、生活、交流線上化,也滲透到人流體溫監(jiān)測、流行病學調查等疫情防控環(huán)節(jié)。新型基礎設施建設也為社會智慧化升級按下了“加速鍵”。
當前人工智能計算需求正呈指數(shù)級增長,未來將占據(jù)80%以上的計算需求,承載這種需求的就是AI算力中心,即智算中心。智算中心是智慧時代最主要的計算力生產中心和供應中心。
智算中心是智慧時代的新型基礎設施
看得見的是各種智慧服務,看不見的是新型的基礎設施,支撐智慧化轉型的正是以云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能為核心的智慧計算。疫情期間,騰訊和阿里每天都在擴充云計算資源,用于支撐視頻會議、在線辦公等業(yè)務。百度地圖則利用其每天響應位置服務請求千億次所產生的大數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)定向、分析等途徑助力流行病學調查。
人們見證了智慧計算是如何在這場戰(zhàn)疫中發(fā)揮巨大作用。3月4日,中央決定對人工智能、大數(shù)據(jù)中心等新基建提速,這也是在為智慧計算的發(fā)展提速。計算力就是生產力,智慧計算改造升級了生產力三要素,最終驅動了人類社會的轉型升級。智慧計算將勞動者由人變成了人加上人工智能,勞動者可以呈現(xiàn)指數(shù)增長,將數(shù)據(jù)變成了一種新的生產資料,從有形到無形,生生不息,越用越多,將計算力驅動的信息化設備變成了生產工具,也是指數(shù)增長,生產力得到了前所未有的解放。
伴隨生產力的升級,社會基礎設施也在產生變化。農業(yè)時代的基礎設施比較簡單,就是水利、交通等;工業(yè)時代,則是人們熟悉的鐵公機、電網等;那么智慧時代必將需要新型的基礎設施。和電力基礎設施做個類比。電力基礎設施提供電力服務,其核心是生產電力的地方,就是發(fā)電廠,像三峽電站、大亞灣核電站;智慧時代的新型基礎設施,要能夠對外提供各種算力的服務、數(shù)據(jù)的服務和AI的服務等。那么其核心就是計算力的生產中心。
計算是在發(fā)展的,從最初的數(shù)值計算逐漸演變?yōu)榭茖W計算、關鍵計算和智慧計算。每種計算都有相應的計算力中心去支撐。科學計算的算力中心是超算中心。承載當前企業(yè)應用、政府應用和個人應用的算力中心是數(shù)量眾多的各類數(shù)據(jù)中心。當前人工智能計算需求正呈指數(shù)級增長,未來將占據(jù)80%以上的計算需求,承載這種需求的就是AI算力中心,即智算中心。
智算中心是智慧時代最主要的計算力生產中心和供應中心,它以融合架構計算系統(tǒng)為平臺,以數(shù)據(jù)為資源,能夠以強大算力驅動AI模型來對數(shù)據(jù)進行深度加工,源源不斷產生各種智慧計算服務,并通過網絡以云服務形式向組織及個人進行供應。它正在成為經濟社會運行的重要基礎設施。
成為智算中心有三大基本要求
智算中心要成為新基建的源動力,必須滿足以下三個基本要求:開放標準、集約高效和普適普惠。開放標準,要求智算中心從硬件到軟件、從芯片到架構、從建設模式到應用服務都應該是開放的、標準的;集約高效,要求智算中心的建設要有超大規(guī)模,要采用領先的技術,保證自身的先進性;普適普惠,則要求智算中心發(fā)揮基礎設施的社會價值,服務大眾。
首先是開放標準。回顧IT的歷史,其實也是一部開放開源的歷史。從傳統(tǒng)的基礎軟件開源到云、大數(shù)據(jù)、算法框架等新型基礎軟件的開源,再到芯片開放、硬件基礎架構開放,開放變革了IT產業(yè)的生產模式和應用服務模式,持續(xù)推動著信息技術的發(fā)展,促進了整個IT產業(yè)的生態(tài)繁榮。開源開放的軟硬件是智算中心發(fā)展的必由之路。
基礎設施必然要以規(guī)模效應來實現(xiàn)降本增效,要能夠快速高質量建設。這就要求智算中心的建設采用預生產的、標準化、模塊化的硬件來實現(xiàn)“裝配式”建設。從標準化的節(jié)點單元、整機柜,到標準化的微模塊數(shù)據(jù)中心,實現(xiàn)智算中心的快速建設。同時,不同的智算中心要能夠互聯(lián)互通,要能夠做到管理上的互操作,統(tǒng)一的調度分發(fā)和監(jiān)控運維,實現(xiàn)業(yè)務上的互連接和數(shù)據(jù)上的互流通。
其次,基礎設施的超大規(guī)模要求智算中心應該是集約高效的。智算中心應采用領先的技術理念,融合架構就代表著數(shù)據(jù)中心體系結構的未來發(fā)展方向。通過硬件重構和軟件定義,智算中心應可以實現(xiàn)存儲資源和異構計算資源的彈性組合,也可以通過連接、池化和重構的技術,實現(xiàn)多種計算資源的高效協(xié)同。這些計算資源既包括目前使用的處理器、GPU、AI芯片等,也包括未來可能帶來更大計算能力的量子計算、生物計算等。智算中心應采用浸沒式液冷等領先的冷卻技術,配合余熱回收、相變儲能等循環(huán)節(jié)能技術,達到PUE接近于1的目標,實現(xiàn)綠色節(jié)能。
再次,智算中心作為基礎設施,要服務大眾,提供算力服務、數(shù)據(jù)服務和智能服務,支撐智慧城市、智能制造、智能家居以及智能醫(yī)療等行業(yè)的智慧化轉型。但是行業(yè)用戶的智慧轉型,仍然存在著一個巨大的技術鴻溝,這個鴻溝里,有如何選擇最合適的算法模型,有如何從軟、硬件兩方面對算法做性能優(yōu)化,有如何對面向特定領域的智能算法進行高效敏捷的開發(fā)部署等諸多問題。要填補這些鴻溝,需要智算中心提供整合的、易用的開放服務平臺。智算中心應建設先進的AI算力基礎平臺、AI算力調度平臺、AI算法模型來打造人工智能開放服務平臺,匯聚并賦能行業(yè)AI應用的開發(fā)者,加速開發(fā)各種各樣的行業(yè)智慧應用,加速產業(yè)AI化。
智算中心,不管你看得見或者看不見,它就在那里,源源不斷產生智慧時代的動力:計算力。智算中心,就是這個時代的動力源。
(作者系中國工程院院士、浪潮集團首席科學家,本文根據(jù)網絡相關報道內容整理。)