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“超智融合”推动新型工业化走深向实

来源:中国工业新闻网 发表时间:2024-10-21 21:18
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促进实体经济和数字经济深度融合是推进新型工业化的关键路径,特别是人工智能成为影响未来发展的关键变量,将全方位、深层次赋能新型工业化——经济数字化转型大势所趋,它的基础是算力。

日前,2024中国算力大会“超智融合新质赋能”超算互联网分论坛在郑州举办。会上,国家超算互联网与郑庆哈城市算力网正式互联互通,超算互联网全国标准体系建设也宣布正式启动。

算力的重要性随着数字经济与实体经济的融合日益凸显。人工智能等新计算场景不断涌现,算力发展正逐步聚焦于超算、智算融合,“超智融合”成为推动新型工业化走深向实的重要力量。尤其是,作为算力一体化建设组成部分的超算互联网,成为这支力量中的关键。

超智融合:算力发展新趋势

算力作为新基建登上时代舞台,与数字经济的发展密不可分。据中国信息通信研究院测算,算力指数每提高一个点,数字经济和GDP分别增长千分之3.6和千分之1.7。算力每投入一元,将带动三到四元GDP的增长。

算力基础设施是国家数据基础设施的重要组成部分。党的二十届三中全会通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》中首次明确提出“建设和运营国家数据基础设施,促进数据共享”的战略部署,这预示着数据产业将迎来前所未有的发展机遇。

“国家数据基础设施”是在网络、算力等设施的支持下,提供一体化数据汇聚、处理、流通、应用、运营、安全保障服务的新型基础设施。它涵盖了硬件、软件、开源协议、标准规范、机制设计等多个层面,是一个复杂而庞大的系统工程。其中,算力是重要底座。

算力基础设施发展迅猛,截至2024年6月底,全国在用算力中心机架总规模超过830万标准机架,算力总规模达246EFLOPS(2460万亿次浮点运算),位居世界前列,算力产业发展不断提质、增效、向新。

算力中的高性能算力分为尖端超算、通用超算、业务计算和人工智能计算。智算主要是以人工智能为主的超算服务。我国超算服务规模逐年迅速攀升,预计2025年接近500亿元。

人工智能是目前算力增长最主要的驱动力。根据《中国综合算力指数报告(2024)》,2003-2023年的20年间,智能算力需求增长百亿倍。截至2023年底,我国智能算力规模超过76EFLOPS(FP32),同比增长65%。

智算需求主要来自两大方面,一是数字产业化,二是产业数字化。据工业和信息化部相关数据,截至今年6月,工业、教育、医疗、能源等多个领域的算力应用项目超过了1.3万个,有力支撑了人工智能的快速发展。

人工智能赋能新型工业化不仅推升算力需求,更改变了计算模式。传统的智算更多是图形图像等数据的处理,超算则是算法驱动。大模型的应用,使计算正朝着精度更高、工作量更大的场景发展,传统模式出现掣肘,超智融合水到渠成。

在应用层面,例如一个飞机发动机的模拟,专业数据集非常少,需要用超算生成可信数据,让大模型学习,这相当于把高精尖的模型变成人工智能模型的输入,这个过程就是超智融合。从基础设施层面,原来的智算可能只需要一个机器、一张卡就可以做训练,现在需要许多加速卡紧密互联,这正是高性能计算的优势。

国家高性能计算机工程技术研究中心副主任曹振南说,算力是数字经济时代的生产力。人工智能是驱动科技进步和产业升级的新范式。多元融合的智能超算是未来算力基础设施的基石,超智融合是接下来的一个重要趋势。

中国科学院院士陈润生指出:相比国际顶尖水平,我国高端人工智能算力设施在性能上仍有一定差距,而抓住超智融合发展机遇,将有助于我们追赶性能目标。

中国科学院院士 陈润生

不久前发布的《2024中国算力发展研究报告之超智融合技术路线与趋势》认为,算力赋能人工智能的关键在于超算、智算基础设施融合演进。超智融合作为计算技术演进的里程碑,标志着从通用计算主导传统科学计算,过渡到异构、通用计算融合的新时代。

超算互联网进入新阶段

要进一步推动超智融合赋能更多场景,算力、算网、应用、生态的紧密连接与健康发展都必不可缺。超算互联网是一个生动实践。

国家超算互联网是超算、智算基础设施融合演变的重要依托,该平台通过链接全国的超算、智算基础设施,汇聚全国各个算力中心的异构算力资源,可以让多个超算中心、智算中心之间能够更加紧密地耦合,更高效快速地共同解决大型复杂计算难题。

在科学技术部部署下,2023年国家超算互联网建设正式启动,今年4月,国家超算互联网平台正式上线。实际早在2021年,超算互联网就开启了一体化算力网的对外服务。

平台依托一体化的算力调度、数据传输、生态协作体系,紧密连接供需方,通过市场化的运营和服务体系,实现算力资源统筹调度,构建和完善全国一体的算力调度网络和面向超算应用的生态协作网络,打造国家先进算力底座。

超算互联网的建设目标是“三张网”:一是算力数据中心的算力传输网;二是一体化的算力调度网;三是算力生态协作网。具体而言,一是建立超算互联网平台,底层连接不同架构的算力中心,上层连接不同软件和用户;二是建立类电商的算力应用商城,各类服务商在平台上为用户共同提供服务;三是构建超算互联网的应用和服务体系。

平台上线以来,已连接算力产业上游280余家各类应用服务商、下游100余个行业软件生态企业,上线6000余款算力商品,面向100多个行业提供1000多个应用场景,已服务用户超10万,推动算力引擎赋能千行百业。

9月28日,郑庆哈城市算力网与国家超算互联网正式互联互通,这意味着超算互联网发展进入新阶段。郑庆哈城市算力网于2023年2月,由郑州市和甘肃庆阳、新疆哈密联合共建,目标是构建省辖市内1毫秒,郑州到庆阳5毫秒,郑州到哈密20毫秒的三级算力试验区,联动西北、辐射东南,打造东数西算非枢纽节点城市样板。

曹振南指出,算力本身要发挥价值,必须要把它用好、用起来。建设超算互联网的最终目的,是降低超算的门槛,希望让“算”为“用”服务。

事实上是,算力基础设施的现状是不好用、不会用、门槛高。传统的算力供应商往往在各自封闭的范围内,提供有限的自有资源,服务形式很单一,难以全方位精准匹配用户的多样需求,很多企业甚至不知道算力是什么。

郑州高新区管委会三级调研员牛道乐表示,郑州市高新产业开发区有37家国家级创新平台,300多家省级创新平台,800多家市级创新平台,但真正用算力解决主要问题的,占比并不高。要改变这个现状,就要建算力网。

郑庆哈城市算力网与国家超算互联网正式互联互通,标志着算力网资源整合、技术创新服务优化等方面要开展深度合作。“未来,在郑州高新区99平方公里之内,让企业实现算力自由、存力自由、流量自由。”牛道乐说。

构建标准体系引领技术变革

在行业专家看来,大模型实际上是一个平台,一个普适的工具。它实现了多模态的融合,未来各种各样专业的模型一定会深入到所有行业,推动智能计算与社会各业的紧密结合将。

以河南为例,全省经济总量在全国排第五,工业门类比较齐全,工业体系比较完备,各个细分领域都面临转型升级,人工智能应用需求强劲,应用场景多样,市场空间非常大。在郑州高新区,建立了河南省大模型赋能创新中心,为千行百业提供服务。

如今,人工智能赋能新型工业化加速推进,为超智融合的深化提供了广阔的应用场景。不过,专家指出,大模型对互联互通的要求非常高,因此如何优化通信,提升新一代超智融合的性能,是一个非常关键的挑战。

还有标准。在以国家超算互联网为代表的全国一体化算力网体系建设过程中,标准体系的构建至关重要。曹振南指出,超算互联网要搭建应用和服务体系,服务和运营团队非常关键,这包括商业模式、生态、标准等。

国家技术标准创新基地(智能计算)副秘书长乔波认为,对于新兴技术领域,标准更应该发挥重要的引领作用,引领产业和技术的进步和变革。超算互联网的相关标准能在一定程度上规范产业健康有序发展,但更重要的是指导产业避免低质量的重复劳动、无序竞争,引领产业高质量的发展。

据悉,超算互联网标准体系正在紧锣密鼓的构建中,目前已经正式研发了7项标准。例如,

在异构的底层资源和平台建设方面,标准对规范算力的互联互通和有效透明的调度非常重要。此外,以互联网思维运营超算互联网,相关的服务内容、目录、质量评估、服务协议的制定等,也是关键部分。

当前,发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。人工智能既是新质生产力,也是推动传统产业数字化转型和智能化升级的关键驱动力,正成为新型工业化的重要支撑。把握超智融合这一关键趋势,是推动高质量发展的必由之路。


编辑:袁海霞

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