文字編輯| 宋雨涵
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我國算力服務體系
層次分明、高效協(xié)同的算力生態(tài)體系
這一體系不僅關(guān)注于基礎(chǔ)硬件的部署與優(yōu)化,更著眼于算力資源的智能化調(diào)度與應用,確保了從底層硬件到頂層應用的全面覆蓋與高效運作。具體層次如下:
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基礎(chǔ)層:數(shù)據(jù)中心與硬件設(shè)施
數(shù)據(jù)中心
作為算力體系的基石,全國范圍內(nèi)廣泛分布的數(shù)據(jù)中心,憑借其龐大的規(guī)模(超過810萬標準機架)和強大的算力(230EFLOPS),為各類應用提供了堅實的基礎(chǔ)。這些數(shù)據(jù)中心的布局策略巧妙結(jié)合了地理與環(huán)境優(yōu)勢,充分利用可再生能源,展現(xiàn)了綠色計算的實踐。
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平臺層:云計算與超算服務
云計算服務平臺
阿里云、騰訊云、華為云等頭部云服務商,依托強大的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ),搭建了全球化的云計算平臺,為用戶提供彈性、便捷的計算資源與服務,加速企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
超算中心
作為尖端科研與工程計算的重鎮(zhèn),中國擁有的世界級超級計算機,如“神威·太湖之光”、“天河”系列,不僅推動著科研前沿的突破,也對AI、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域提供強力支持。
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應用與優(yōu)化層:邊緣計算與算力網(wǎng)絡
邊緣計算節(jié)點
邊緣計算節(jié)點是指位于網(wǎng)絡邊緣,靠近數(shù)據(jù)產(chǎn)生源頭或用戶終端的計算資源。這些節(jié)點通常部署在基站、路由器、交換機等網(wǎng)絡設(shè)備上,或者集成在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、智能終端中,用于處理和分析邊緣設(shè)備產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。
在物聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)的驅(qū)動下,邊緣計算節(jié)點的部署大大減少了數(shù)據(jù)處理的延遲,提升了實時處理能力,尤其是在城市、工業(yè)、交通等領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著效果。
算力網(wǎng)絡
算力網(wǎng)絡是以算為中心、網(wǎng)為根基、智為引擎,通過基礎(chǔ)網(wǎng)絡、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、安全、邊緣計算、端側(cè)算力、區(qū)塊鏈(ABCDNETS)等多種信息技術(shù)的深度融合,提供一體化服務的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。算力網(wǎng)絡通過高速互聯(lián)與智能調(diào)度機制,實現(xiàn)了算力資源的靈活配置與高效利用,確保了算力服務的無縫覆蓋。
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我國算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀
政策引領(lǐng),頂層設(shè)計不斷完善
近年來,我國加快算力頂層政策設(shè)計,陸續(xù)出臺了一系列重要文件,為算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)指明了方向。例如,《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》、《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃(2021-2023年)》、《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》等,這些政策文件從全局出發(fā),對算力基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展進行了系統(tǒng)規(guī)劃。
規(guī)模增長,供給水平大幅提升
從時間趨勢來看,依托于數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃建立,各區(qū)域?qū)Ψ掌鞯男枨罅勘3窒鄬ζ椒€(wěn)增長。
2019年至2022年,京津冀地區(qū)服務器需求保持穩(wěn)定增長預計2026年京津冀地區(qū)對服務器年需求量將達到236.7萬臺,2019至2026年均復合增長率約為10.2%;長三角地區(qū)和廣東省服務器出貨量整體呈現(xiàn)持續(xù)增長態(tài)勢,預計到2026年長三角地區(qū)和廣東省對服務器的年需求量將分別達到98.0萬臺和67.4萬臺,2019至2026年均復合增長率分別約為5.2%和1.2%;西部地區(qū)整體需求相對平穩(wěn),需求規(guī)模相對于京津冀、長三角和粵港澳地區(qū)整體較小,預計到2026年對服務器的需求量將達到1.6萬臺,相較2019年的服務器出貨量2.4萬臺,對服務器的需求量有所降低。
智能算力需求增速顯著,智算中心加速布局
2023年10月,工信部等六部門聯(lián)合印發(fā)《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》提出,到2025年,算力規(guī)模超過300EFLOPS,智能算力占比達到35%。
截至2024年7月,我國在用數(shù)據(jù)中心機架規(guī)模超過810萬標準機架,算力總規(guī)模達到230 EFLOPS,即每秒能完成230百億億次浮點運算,居全球第二。與此同時,我國算力結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,智能算力比例逐步提升。截至2023年底,我國智能算力規(guī)模達到70 EFLOPS,在算力總規(guī)模中的比重超過30%。方正證券研報顯示,2024年上半年,已交付智算中心的總規(guī)模已超2023年全年的70%,反映出智算中心落地加快,交付情況較樂觀?! ?/p>
區(qū)域布局優(yōu)化,東西部協(xié)同發(fā)展
隨著“東數(shù)西算”工程的深入實施,我國算力資源的區(qū)域布局得到持續(xù)優(yōu)化。京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)等東部地區(qū)算力節(jié)點主要服務于對網(wǎng)絡時延要求較高的業(yè)務,如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融證券等;而貴州、內(nèi)蒙古、甘肅等西部地區(qū)算力節(jié)點則主要承擔后臺加工、離線分析、存儲備份等任務。這種區(qū)域協(xié)同發(fā)展的模式,不僅提高了算力資源的利用效率,還有效緩解了東部地區(qū)的能源和環(huán)境壓力。
總體來看,當前我國數(shù)據(jù)中心分布與算力硬件需求方面依舊呈現(xiàn)“東高西低”、“東密西疏”的地域分布特征。
其中東部經(jīng)濟較為發(fā)達的地區(qū)與省份在算力硬件需求方面呈現(xiàn)平穩(wěn)增長的趨勢,數(shù)據(jù)中心建設(shè)對算力硬件的需求拉動作用相對顯著,需求增長的年均復合增長率較為穩(wěn)定;反觀西部數(shù)據(jù)中心建設(shè),對算力硬件需求方面提升效果有限,整體算力硬件需求保持穩(wěn)定,并未因數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)劃而增加算力硬件需求的預期。
2022年后,我國算力建設(shè)全面開啟區(qū)域協(xié)調(diào)、綠色節(jié)約發(fā)展新方向。
從區(qū)域分布來看,位于中國西部的數(shù)據(jù)中心按照“東數(shù)西算”工程對數(shù)據(jù)中心的功能規(guī)劃,負責處理對網(wǎng)絡要求不高的業(yè)務,如后臺加工、離線分析、存儲備份等;位于中國東部的數(shù)據(jù)中心則負責處理對網(wǎng)絡要求較高的業(yè)務,如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、金融證券、災害預警、遠程醫(yī)療、視頻通話、人工智能推理等。
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算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展趨勢
技術(shù)革新、綠色轉(zhuǎn)型與生態(tài)重構(gòu)
一、 可持續(xù)性成為算力發(fā)展的核心命題
能源需求與綠色轉(zhuǎn)型矛盾凸顯
生成式AI和大模型訓練對算力的需求激增,導致能源消耗呈指數(shù)級增長。例如,一個擁有20480塊GPU的數(shù)據(jù)中心集群年耗電量可達249,185 GWh,接近丹麥全國的年用電量。為應對這一挑戰(zhàn),全球正通過“算電協(xié)同”模式探索綠色能源應用,如微軟、谷歌等科技巨頭加速布局核電項目(SMR技術(shù)),中國則通過太陽能和風電的規(guī)?;瘧锰嵘G電使用比例,目標在西部地區(qū)實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠電覆蓋率達80%以上。
液冷技術(shù)推動散熱革命
隨著AI集群算力密度突破50kW/機架,傳統(tǒng)風冷技術(shù)已接近極限。閉環(huán)液冷和間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)成為主流,預計2025年液冷數(shù)據(jù)中心市場規(guī)模將以70%增速擴張。例如,華為已在多個數(shù)據(jù)中心部署液冷方案,單機柜功率密度提升至100kW,能耗降低30%。
二、 智能算力占比提升,應用場景加速滲透
智能算力邁向主流
到2025年,中國智能算力占比將達35%,算力總規(guī)模超369.5EFLOPS。這一增長主要由AI推理需求驅(qū)動,預計75%的AI算力將用于Agent交互、自動駕駛等實時場景,僅25%用于模型訓練。
端側(cè)算力爆發(fā)式增長
AI手機、AI PC等端側(cè)設(shè)備的普及推動邊緣算力需求激增,預計2025年端側(cè)算力增速超40%。例如,蘋果新一代iPhone通過集成NPU芯片,實現(xiàn)本地化大模型推理,減少對云端算力的依賴。
三、 算力網(wǎng)絡向高效協(xié)同與普惠化演進
“東數(shù)西算”優(yōu)化資源配置
中國通過全國一體化算力網(wǎng)絡,推動東部需求與西部綠電、土地資源互補。例如,貴州、內(nèi)蒙古數(shù)據(jù)中心集群已實現(xiàn)與長三角、京津冀地區(qū)時延低于20ms的直連網(wǎng)絡傳輸,算力調(diào)度效率提升40%。
算力租賃與共享經(jīng)濟興起
中小型企業(yè)通過算力租賃平臺(如阿里云“無影”服務)按需獲取高性能算力,降低初期投入成本。2025年,算力交易市場規(guī)模有望突破2841億元,算力調(diào)度平臺將成為行業(yè)標配。
四、 技術(shù)迭代驅(qū)動基礎(chǔ)設(shè)施彈性升級
芯片與架構(gòu)的極速創(chuàng)新
英偉達GB300等新一代GPU采用冷板散熱和獨立電源模塊設(shè)計,算力效率較前代提升6倍。光子芯片、存算一體架構(gòu)的研發(fā)也在加速,以突破“內(nèi)存墻”限制。例如,Ayar Labs的光互連技術(shù)可將數(shù)據(jù)傳輸能耗降低10倍。
高密度與網(wǎng)絡成本博弈
AI集群的機架功率密度已突破100kW,東西向流量占比超80%,推動無損網(wǎng)絡和DPU(數(shù)據(jù)處理器)技術(shù)普及。例如,騰訊云通過部署RDMA網(wǎng)絡,將AI訓練任務通信延遲降低至微秒級。
五、 政策紅利與生態(tài)融合加速產(chǎn)業(yè)成熟
標準化與開源生態(tài)建設(shè)
中國《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》明確提出存儲、算力、網(wǎng)絡協(xié)同目標,并推動存算比例優(yōu)化。開源框架(如華為MindSpore、百度PaddlePaddle)的普及,使中小企業(yè)可快速構(gòu)建AI應用,生態(tài)合作案例已超1.3萬個。
安全與倫理監(jiān)管趨嚴
歐盟《AI法案》與中國《數(shù)據(jù)安全法》推動算力設(shè)施安全評級制度落地,要求數(shù)據(jù)中心通過“零信任架構(gòu)”和隱私計算技術(shù)保障數(shù)據(jù)流動可控。
六、 超級場景催生算力原生創(chuàng)新
AI生產(chǎn)力進入爆發(fā)期
自動駕駛、工業(yè)數(shù)字孿生等場景需每秒處理數(shù)百萬token,倒逼算力基礎(chǔ)設(shè)施向“原生設(shè)計”轉(zhuǎn)型。例如,特斯拉Dojo超算中心通過定制化芯片和液冷系統(tǒng),支持全自動駕駛模型的實時訓練。
算力與行業(yè)深度融合
醫(yī)療領(lǐng)域,華為與瑞金醫(yī)院合作開發(fā)的病理大模型,通過智能算力實現(xiàn)癌細胞識別準確率達99%;金融領(lǐng)域,招商銀行利用AI算力將風控模型迭代周期從月級縮短至小時級。
大會活動 搶先預覽
2025人工智能基礎(chǔ)設(shè)施峰會
在數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的當下,算力作為核心生產(chǎn)力,正有力推動經(jīng)濟社會全面進步。作為人工智能發(fā)展的堅實底座,算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)備受關(guān)注。2025人工智能基礎(chǔ)設(shè)施峰會將于3月27日在上海舉行。
在峰會上,來自產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖、專家學者和技術(shù)先鋒的嘉賓們將共同探討人工智能基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展的未來趨勢,分享成功經(jīng)驗和發(fā)展策略。論壇亮點紛呈,不僅聚焦AI算力、存力等關(guān)鍵領(lǐng)域,還將發(fā)布 2025算力先鋒榜、存力先鋒榜等行業(yè)重磅榜單,展示創(chuàng)新成果,引領(lǐng)行業(yè)潮流。
2025人工智能基礎(chǔ)設(shè)施峰會將為行業(yè)提供高端、專業(yè)的交流平臺,促進產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)緊密合作,推動算力基礎(chǔ)設(shè)施與行業(yè)應用深度融合。期待在峰會上聽到更多精彩分享,共同見證人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,助力數(shù)字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展,共創(chuàng)智能未來。