同時(shí),算力需求也迎來了前所未有的指數(shù)級(jí)激增時(shí)期。因此,加速算力建設(shè)對(duì)于激活數(shù)據(jù)要素的創(chuàng)新潛能、驅(qū)動(dòng)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的深度融合、支撐經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展具有舉足輕重的影響。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)算力總規(guī)模在過去五年間取得了近30%的年均增長(zhǎng)速度,現(xiàn)已攀升至每秒1.97萬(wàn)億億次浮點(diǎn)運(yùn)算的卓越水平,在全球范圍內(nèi)僅次于榜首,位居次席。根據(jù)中國(guó)信息通信研究院最新發(fā)布的《中國(guó)算力中心服務(wù)商分析報(bào)告(2024年)》預(yù)測(cè),未來五年內(nèi),中國(guó)算力中心服務(wù)市場(chǎng)將持續(xù)保持18.9%的穩(wěn)健復(fù)合增長(zhǎng)率,展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。預(yù)計(jì)到2027年,這一市場(chǎng)的規(guī)模將有望突破3075億元人民幣大關(guān)。
帶您了解算力的基礎(chǔ)信息
01
什么是算力?
算力,通常被稱為computing power或HashRate,也有學(xué)者提出使用computility來表達(dá)計(jì)算的能力。狹義上,算力指對(duì)數(shù)字問題的運(yùn)算能力;廣義上,算力指對(duì)輸入信息處理后實(shí)現(xiàn)結(jié)果輸出的一種能力,涵蓋了硬件(如CPU、GPU、TPU等處理器)、軟件算法以及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等多個(gè)層面的綜合性能。它是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)的能力,量化了數(shù)據(jù)處理的速度和效率。
02
算力中心
算力是集信息計(jì)算力、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)載力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)力于一體的新型生產(chǎn)力,主要通過算力中心等算力基礎(chǔ)設(shè)施向社會(huì)提供服務(wù)。根據(jù)使用設(shè)備和提供算力強(qiáng)度的不同,算力中心可分為通用算力中心、智算中心和超算中心三類。
算力中心是高度集成化、大規(guī)模的集中式計(jì)算和數(shù)據(jù)處理設(shè)施,由成千上萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器、海量的存儲(chǔ)設(shè)備、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及一系列配套的基礎(chǔ)設(shè)施共同組成,能夠以驚人的速度和效率為用戶提供強(qiáng)大的計(jì)算能力、海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及高效的數(shù)據(jù)處理服務(wù),已成為當(dāng)前社會(huì)運(yùn)行不可或缺的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)于實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、培育未來產(chǎn)業(yè)、形成經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能等方面具有重要作用。
算力產(chǎn)業(yè)鏈
算力產(chǎn)業(yè)鏈的上游為基礎(chǔ)軟硬件,主要為算力設(shè)施提供運(yùn)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)能力。具體包括:
硬件:各類基礎(chǔ)硬件,如芯片(包括CPU、GPU等處理器)、服務(wù)器、交換機(jī)、光模塊、路由器等。
軟件:基礎(chǔ)軟件及各類IT設(shè)備,如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件等。
上游產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)潛力大、創(chuàng)新空間廣闊,是資本、大基金積極介入的領(lǐng)域。然而,在高端芯片領(lǐng)域,國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)品并不具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),在數(shù)據(jù)處理速度、功耗、時(shí)延等方面與國(guó)外廠商還存在較大差距。
算力產(chǎn)業(yè)鏈的中游為算力網(wǎng)絡(luò)及平臺(tái),是為下游應(yīng)用提供算力服務(wù)的直接環(huán)節(jié)。主要包括:
中游產(chǎn)業(yè)由基礎(chǔ)電信企業(yè)、第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商、云計(jì)算廠商等構(gòu)成,是算力產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),負(fù)責(zé)將上游的基礎(chǔ)軟硬件資源整合為可用的算力服務(wù)。
算力產(chǎn)業(yè)鏈的下游為各類應(yīng)用場(chǎng)景,隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,幾乎涵蓋社會(huì)各行各業(yè)。主要包括:
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè):利用算力服務(wù)提供互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和服務(wù)。
工業(yè)企業(yè):利用算力服務(wù)進(jìn)行智能制造、工業(yè)大數(shù)據(jù)分析等。
政府、金融、電力等行業(yè)用戶:利用算力服務(wù)進(jìn)行政務(wù)管理、金融分析、電力調(diào)度等。
下游產(chǎn)業(yè)是算力服務(wù)的最終用戶,也是算力產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,算力正加速向政務(wù)、工業(yè)、交通、醫(yī)療等各行業(yè)各領(lǐng)域滲透,推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。
八大樞紐和十大算力中心集群
八大樞紐和十大算力中心集群是中國(guó)“東數(shù)西算”工程的重要組成部分。
八大樞紐是指國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn),它們分別是:
京津冀樞紐:位于中國(guó)的北部地區(qū),包括北京、天津以及河北省的部分地區(qū)。這一樞紐將有效整合區(qū)域內(nèi)的算力資源,為京津冀地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力支撐。
長(zhǎng)三角樞紐:位于中國(guó)的東部沿海地區(qū),包括上海、江蘇、浙江等地的部分地區(qū)。長(zhǎng)三角地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),對(duì)算力的需求巨大,因此長(zhǎng)三角樞紐的建設(shè)將有效滿足這一需求。
粵港澳大灣區(qū)樞紐:位于中國(guó)的南部沿海地區(qū),包括廣東、香港、澳門等地的部分地區(qū)。這一樞紐將推動(dòng)粵港澳大灣區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展,促進(jìn)區(qū)域內(nèi)的算力資源共享和協(xié)同發(fā)展。
成渝樞紐:位于中國(guó)的西南地區(qū),包括四川和重慶兩地的部分地區(qū)。成渝地區(qū)是中國(guó)西部地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)極,成渝樞紐的建設(shè)將有力推動(dòng)該地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
內(nèi)蒙古樞紐:位于中國(guó)的北部邊疆地區(qū),內(nèi)蒙古樞紐將充分利用當(dāng)?shù)氐那鍧嵞茉春屯恋刭Y源,發(fā)展綠色數(shù)字經(jīng)濟(jì),為京津冀等周邊地區(qū)提供算力支援。
貴州樞紐:位于中國(guó)的西南部地區(qū),貴州樞紐憑借其得天獨(dú)厚的自然條件和政策優(yōu)勢(shì),已經(jīng)吸引了眾多科技企業(yè)的大數(shù)據(jù)項(xiàng)目落戶。這一樞紐將繼續(xù)發(fā)揮其在算力資源方面的優(yōu)勢(shì),推動(dòng)貴州的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
甘肅樞紐:位于中國(guó)的西北部地區(qū),甘肅樞紐將依托當(dāng)?shù)氐馁Y源和地理位置優(yōu)勢(shì),發(fā)展算力產(chǎn)業(yè),為西部地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
寧夏樞紐:同樣位于中國(guó)的西北部地區(qū),寧夏樞紐將致力于提升算力服務(wù)品質(zhì)和利用效率,為區(qū)域內(nèi)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力支持。
十大算力中心集群
十大算力中心集群是圍繞八大樞紐建設(shè)的國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群,它們分別是:
張家口集群:位于京津冀樞紐內(nèi),將有效整合區(qū)域內(nèi)的算力資源,為京津冀地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供支撐。
長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)集群:位于長(zhǎng)三角樞紐內(nèi),將推動(dòng)區(qū)域內(nèi)的算力資源共享和協(xié)同發(fā)展,促進(jìn)長(zhǎng)三角地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
蕪湖集群:同樣位于長(zhǎng)三角樞紐內(nèi),將發(fā)揮其在算力資源方面的優(yōu)勢(shì),為長(zhǎng)三角地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
韶關(guān)集群:位于粵港澳大灣區(qū)樞紐內(nèi),將推動(dòng)區(qū)域內(nèi)的算力資源共享和協(xié)同發(fā)展,助力粵港澳大灣區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
天府集群:位于成渝樞紐內(nèi),將有力推動(dòng)成渝地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為區(qū)域內(nèi)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)提供高效的算力服務(wù)。
重慶集群:同樣位于成渝樞紐內(nèi),將發(fā)揮其在算力資源方面的優(yōu)勢(shì),為成渝地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力支持。
貴安集群:位于貴州樞紐內(nèi),將充分利用貴州的自然條件和政策優(yōu)勢(shì),發(fā)展算力產(chǎn)業(yè),推動(dòng)貴州的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
和林格爾集群:位于內(nèi)蒙古樞紐內(nèi),將依托當(dāng)?shù)氐那鍧嵞茉春屯恋刭Y源,發(fā)展綠色數(shù)字經(jīng)濟(jì),為京津冀等周邊地區(qū)提供算力支援。
慶陽(yáng)集群:位于甘肅樞紐內(nèi),將發(fā)揮其在算力資源方面的優(yōu)勢(shì),為西部地區(qū)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
中衛(wèi)集群:位于寧夏樞紐內(nèi),將致力于提升算力服務(wù)品質(zhì)和利用效率,為區(qū)域內(nèi)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供有力支持。
八大樞紐和十大算力中心集群共同構(gòu)成了中國(guó)“東數(shù)西算”工程的核心框架,將有力推動(dòng)中國(guó)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和算力資源的高效利用。
AI浪潮下,算力功不可沒
2023年,ChatCPT、Sora等AIGC大模型興起,引發(fā)全球AI熱潮。占據(jù)AI優(yōu)勢(shì)需強(qiáng)勁算力支撐,智算中心成焦點(diǎn)與建設(shè)重點(diǎn)。
2024年,多批智算中心投運(yùn),采用專門AI硬件,高效運(yùn)行AI算法,應(yīng)用于視覺、語(yǔ)言處理、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域。部分智算中心介紹如下:
中國(guó)移動(dòng)(哈爾濱):1.8萬(wàn)張AI加速卡,算力6.9EFLOPS。
中貝合肥:安徽首家低碳AI智算中心,一期2200Flops算力運(yùn)營(yíng)。
無錫·延安:設(shè)計(jì)600P算力,一期200P投產(chǎn)。
琶洲算谷·沙溪:粵港澳大灣區(qū)首個(gè)大模型服務(wù)智算中心,100P算力,計(jì)劃擴(kuò)至300P。
國(guó)家網(wǎng)安基地:總規(guī)劃500PFLOPS,一期125PFLOPS。
中國(guó)雅云:總投資5億,建設(shè)1024P算力中心。
中國(guó)移動(dòng)(呼和浩特):2萬(wàn)張AI加速卡,國(guó)產(chǎn)化率超85%,算力6.7EFLOPS。
中國(guó)電信中部:國(guó)產(chǎn)AI軟硬件平臺(tái),支持萬(wàn)億參數(shù)大模型。
天府智算西南:支持多元AI加速芯片,大模型訓(xùn)練算力效率80%,節(jié)能25%以上。
中國(guó)移動(dòng)北京:近4000張AI加速卡,國(guó)產(chǎn)化率33%,算力超1000P,北京首個(gè)訓(xùn)推一體智算中心。
中國(guó)移動(dòng)(青島):首期投資5.5億,算力825PFlops。
華南數(shù)谷:總規(guī)模3萬(wàn)機(jī)柜(7000算力機(jī)柜),預(yù)計(jì)16000P異構(gòu)算力池。
中國(guó)移動(dòng)(武漢):已建成1500PFLOPS服務(wù)能力。
算力產(chǎn)業(yè)鏈未來的發(fā)展趨勢(shì)
一、算力規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大
整體算力規(guī)模增長(zhǎng):根據(jù)《中國(guó)綜合算力指數(shù)報(bào)告(2024)》及賽迪顧問發(fā)布的《2024年算力發(fā)展趨勢(shì)洞察報(bào)告》,中國(guó)算力規(guī)模近年來持續(xù)擴(kuò)大,并預(yù)計(jì)在未來三年內(nèi)將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。預(yù)計(jì)到2026年,中國(guó)算力規(guī)模將超過360 EFLOPS,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到20%。
智算規(guī)模增長(zhǎng):智算作為算力的重要組成部分,其規(guī)模增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁。隨著人工智能技術(shù)的快速發(fā)展,對(duì)智算的需求日益增加,智算中心的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)將成為算力產(chǎn)業(yè)鏈的重要發(fā)展方向。
二、算力結(jié)構(gòu)將不斷優(yōu)化
算力類型多樣化:算力將不再局限于傳統(tǒng)的通用算力,而是向超算算力和智算算力等多元化方向發(fā)展。不同類型的算力將滿足不同領(lǐng)域和場(chǎng)景的需求,推動(dòng)數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型。
算力資源整合:通過集中建設(shè)大型智算中心等方式,可有效降低單位算力成本,提高服務(wù)效率,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)形成集聚效應(yīng)。同時(shí),算力資源的整合還將推動(dòng)數(shù)據(jù)資源的共享和利用,提升信息處理效率。
三、綠色算力將成為重要發(fā)展方向
能耗問題凸顯:隨著算力規(guī)模的擴(kuò)大,能耗問題也日益突出。因此,推動(dòng)綠色算力發(fā)展,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展成為算力產(chǎn)業(yè)鏈的重要任務(wù)。
政策支持:國(guó)家發(fā)展改革委等四部門發(fā)布的《數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》等政策措施,明確了數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展的主要目標(biāo),將推動(dòng)算力產(chǎn)業(yè)向綠色、低碳、高效方向發(fā)展。
四、算力網(wǎng)絡(luò)將加速構(gòu)建
算力網(wǎng)絡(luò)形成:隨著“東數(shù)西算”等工程的實(shí)施,中國(guó)算力地圖逐漸形成八大樞紐、十大算力中心集群,通過高速網(wǎng)絡(luò)連接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸和算力的協(xié)同調(diào)度。
算網(wǎng)融合加速:算網(wǎng)融合將成為算力產(chǎn)業(yè)鏈的重要發(fā)展趨勢(shì)。通過無縫集成計(jì)算和通信資源,提升算網(wǎng)系統(tǒng)的智能化和能效水平,推動(dòng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級(jí)。
五、國(guó)產(chǎn)算力產(chǎn)業(yè)鏈將崛起
國(guó)產(chǎn)芯片發(fā)力:國(guó)產(chǎn)芯片制造能力持續(xù)加強(qiáng),逐步補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)短板。例如,華為昇騰等國(guó)產(chǎn)高端芯片已迅速填補(bǔ)市場(chǎng)需求空缺。
國(guó)產(chǎn)化程度提高:在算力基礎(chǔ)設(shè)施、算力設(shè)備、算力平臺(tái)、算力服務(wù)等方面,國(guó)產(chǎn)化程度將不斷提高。通過加強(qiáng)自主研發(fā)和創(chuàng)新,推動(dòng)算力產(chǎn)業(yè)鏈向更高水平發(fā)展。
結(jié)語(yǔ)
算力產(chǎn)業(yè)鏈未來的發(fā)展趨勢(shì)將呈現(xiàn)算力規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、算力結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化、綠色算力成為重要發(fā)展方向、算力網(wǎng)絡(luò)加速構(gòu)建以及國(guó)產(chǎn)算力產(chǎn)業(yè)鏈崛起等特點(diǎn)。這些趨勢(shì)將推動(dòng)算力產(chǎn)業(yè)向更高質(zhì)量、更高效率、更可持續(xù)的方向發(fā)展。(文/宋雨涵)