在人工智能時(shí)代，AI算力就是電，AI計(jì)算中心就是電廠。

　　電力時(shí)代，我們構(gòu)建了一張“電網(wǎng)”，如今隨著國(guó)內(nèi)各地人工智能計(jì)算中心的相繼落地，我們正在編織一張AI算力網(wǎng)絡(luò)。

　　目前，人工智能的發(fā)展已提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，加快人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障和提供充沛的AI算力，對(duì)于贏在AI時(shí)代的國(guó)家、城市和企業(yè)來(lái)說(shuō)，已經(jīng)是迫在眉睫的問(wèn)題。

　　01 沒(méi)有算力，就像沒(méi)有電

　　最近這段時(shí)間，全國(guó)很多地方政府和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)最鬧心的事情什么?

　　答案可能是兩個(gè)字：缺電。

　　但這個(gè)鬧心的事情還沒(méi)解決，在全球各國(guó)，乃至一國(guó)之內(nèi)的不同地區(qū)，又開(kāi)始面臨一個(gè)像電力一樣，決定國(guó)計(jì)民生的關(guān)鍵要素。

　　這個(gè)關(guān)鍵要素就是AI算力。

　　AI算力，顧名思義，就是支撐AI的計(jì)算能力。此處的計(jì)算不是加減乘除，而是對(duì)世界萬(wàn)物的計(jì)算，是萬(wàn)物互聯(lián)、人工智能之下的高度復(fù)雜、無(wú)所不在的計(jì)算。

　　不同于傳統(tǒng)算力，AI算力為了支撐AI模型的開(kāi)發(fā)、訓(xùn)練和推理，對(duì)并行處理能力的要求特別高，也因此需要專門(mén)的AI芯片和框架。

　　比如， 具備強(qiáng)大浮點(diǎn)運(yùn)算能力的AI芯片，才能夠通過(guò)訓(xùn)練、持續(xù)迭代優(yōu)化提供滿足行業(yè)企業(yè)智能化轉(zhuǎn)型的高質(zhì)量AI模型。 復(fù)雜模型訓(xùn)練中，需對(duì)上千億個(gè)浮點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行微調(diào)數(shù)十萬(wàn)步，需要精細(xì)的浮點(diǎn)表達(dá)能力。如果沒(méi)有強(qiáng)大的訓(xùn)練芯片，則難以保障算法模型產(chǎn)出的效率。千億級(jí)中文NLP(自然語(yǔ)言處理)大模型“鵬程·盤(pán)古”，面向生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的“鵬程·神農(nóng)”平臺(tái)的發(fā)布，都離不開(kāi)AI芯片的支撐。

　　再比如，被視為“AI領(lǐng)域操作系統(tǒng)”的AI框架，90%的AI應(yīng)用是基于AI框架層來(lái)開(kāi)發(fā)。在該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)科技企業(yè)已取得重大成果： 業(yè)界領(lǐng)先的AI計(jì)算框架昇思MindSpore，是一款支持端、邊、云全場(chǎng)景的深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練推理框架。 除具備自主可控的優(yōu)勢(shì)之外，一套框架即可支持AI+科學(xué)計(jì)算等多樣性應(yīng)用。當(dāng)前昇思MindSpore社區(qū)累計(jì)下載量超過(guò)60萬(wàn)，有超過(guò)100家高校選擇昇思MindSpore進(jìn)行教學(xué)。

　　正是有了這些AI芯片和AI框架釋放出的AI算力，我們才能加速進(jìn)入萬(wàn)物互聯(lián)和人工智能時(shí)代。

　　今天，從每個(gè)人手里的手機(jī)，到企業(yè)的云上平臺(tái)，再到城市大腦……我們的生產(chǎn)和生活越來(lái)越依賴于AI，越來(lái)越深入向AI獲取力量。

　　對(duì)中國(guó)來(lái)說(shuō)，AI是從制造大國(guó)向制造強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。最近多年，眾多城市都在努力爭(zhēng)奪各種資源提升城市的發(fā)展力和競(jìng)爭(zhēng)力，而AI算力就是未來(lái)發(fā)展最重要的“資源”。

　　在人工智能的世界，沒(méi)有AI算力，就像沒(méi)有電。

　　AI算力已滲入到我們生活和生產(chǎn)的方方面面，以大家較為熟悉的醫(yī)院藥房取藥為例：

　　拿到處方藥單，在藥房前排隊(duì)等候，由醫(yī)務(wù)人員拿著處方照單分藥，這種漫長(zhǎng)的等待和焦慮，很多人都有切身體會(huì)?，F(xiàn)在，已經(jīng)有企業(yè)開(kāi)發(fā)出利用人工智能技術(shù)進(jìn)行全自動(dòng)補(bǔ)發(fā)藥品的機(jī)器人，用到了3D視覺(jué)定位、機(jī)器人智能抓取、智能視覺(jué)復(fù)核技術(shù)，能夠確保100%補(bǔ)藥準(zhǔn)確率，而且效率也更高，發(fā)藥速度可以達(dá)到每小時(shí)2500盒，8秒鐘就可以處理一個(gè)訂單。在藥品發(fā)放過(guò)程中，系統(tǒng)可以自主調(diào)度搬運(yùn)藥品，不需要人工的干預(yù)。

　　它帶來(lái)的最直觀的改變，就是可以把藥品分揀的時(shí)間從原來(lái)的50秒縮短到3秒，患者只需要一分鐘就能取到藥品。

　　這個(gè)過(guò)程中，怎么識(shí)別處方單，怎么準(zhǔn)確分揀并發(fā)放藥品?要實(shí)現(xiàn)這些功能就得看這個(gè)機(jī)器人使用的AI系統(tǒng)能算得有多快、多好、多準(zhǔn)，這就是AI算力。

　　02 要有電，就得有電廠和電網(wǎng)

　　AI算力如此重要，但很多企業(yè)缺乏足夠的資金來(lái)搭建自己的AI算力。那AI算力需求該如何被滿足，國(guó)家、城市又該如何提供足夠的AI算力支持，推動(dòng)AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展并贏得AI時(shí)代的競(jìng)爭(zhēng)力呢?答案是，要讓AI算力成為公共資源，配套建立新型基礎(chǔ)設(shè)施。

　　這種新型的算力基礎(chǔ)設(shè)施就是人工智能計(jì)算中心，用回電氣時(shí)代的比喻，那就是要建電廠和電網(wǎng)。

　　首先是，加快人工智能計(jì)算中心的建設(shè)。

　　人工智能計(jì)算中心，是以基于人工智能芯片構(gòu)建的人工智能計(jì)算機(jī)集群為基礎(chǔ)，涵蓋了基建基礎(chǔ)設(shè)施、硬件基礎(chǔ)設(shè)施和軟件基礎(chǔ)設(shè)施的完整系統(tǒng)，其核心功能就是，提供從底層芯片算力釋放到頂層應(yīng)用使能的人工智能全棧能力，也就是輸出AI算力。

　　人工智能計(jì)算中心除了是提供公共算力服務(wù)的平臺(tái)，還同時(shí)應(yīng)該是應(yīng)用創(chuàng)新的孵化平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)聚合發(fā)展平臺(tái)和科研創(chuàng)新人才培養(yǎng)平臺(tái)。只有同時(shí)扮演好這些角色，才能打通“政產(chǎn)學(xué)研用”，集中最多的力量，形成產(chǎn)業(yè)匯聚力并提升AI競(jìng)爭(zhēng)力。

　　目前，全世界都在加快人工智能計(jì)算中心建設(shè)。尤其是美國(guó)，它一方面千方百計(jì)地打壓其它國(guó)家的發(fā)展，一方面則大手筆投入加強(qiáng)本國(guó)人工智能的發(fā)展，拜登政府更一度公布了3000億美元的投資計(jì)劃，捍衛(wèi)美國(guó)在人工智能領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，而其中很重要的投入，就是加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心和智算中心的新基建。

　　中國(guó)當(dāng)然不會(huì)輕易錯(cuò)過(guò)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來(lái)的機(jī)遇。早在2017年，國(guó)務(wù)院就發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，并強(qiáng)調(diào)要“建設(shè)高效能的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施”。去年疫情期間，中央進(jìn)一步明確提出新基建戰(zhàn)略，而加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心和人工智能計(jì)算中心建設(shè)，則是整個(gè)新基建的重中之重。

　　因?yàn)?，沒(méi)有強(qiáng)大的算力，以數(shù)字化為著眼點(diǎn)的新基建七大領(lǐng)域幾乎都無(wú)法實(shí)現(xiàn)其建設(shè)目標(biāo)。

　　國(guó)家戰(zhàn)略指引，市場(chǎng)前景召喚，甚至經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)的壓力下，諸多地方政府都已積極行動(dòng)，牽頭人工智能計(jì)算中心建設(shè)，并以此為基礎(chǔ)提升本地算力水平，構(gòu)筑數(shù)字時(shí)代的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

　　今年5月31日，科技部批復(fù)的15個(gè)國(guó)家人工智能創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū)中，武漢的人工智能計(jì)算中心已率先竣工并投入運(yùn)營(yíng);西安未來(lái)人工智能計(jì)算中心也已經(jīng)上線，其它省市的人工智能計(jì)算中心建設(shè)也陸續(xù)規(guī)劃中。

　　武漢人工智能計(jì)算中心投運(yùn)以后，為武漢乃至湖北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科研創(chuàng)新、企業(yè)轉(zhuǎn)型等提供了算力支撐。

　　比如，武漢大學(xué)基于武漢人工智能計(jì)算中心打造了全球首個(gè)遙感專用框架武漢.LuojiaNet，針對(duì)“大幅面、多通道”遙感影像，在整圖分析和數(shù)據(jù)集極簡(jiǎn)讀取處理等方面實(shí)現(xiàn)了重大突破。

　　再比如，中科院自動(dòng)化所利用該中心的算力支持，研發(fā)了全球首個(gè)視頻生成多模態(tài)大模型——紫東.太初。作為業(yè)內(nèi)首個(gè)千億級(jí)三模態(tài)大模型，紫東.太初的視頻理解與描述性能已做到全球第一，不僅具有多任務(wù)聯(lián)合學(xué)習(xí)能力，還能通過(guò)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)AI化的圖文搜索，以及音頻、短視頻、MV制作，極大縮短音視頻的創(chuàng)造時(shí)間。

　　9月份，西北地區(qū)第一個(gè)人工智能計(jì)算中心落子西北重鎮(zhèn)西安市，一期規(guī)劃具備300P AI算力的西安未來(lái)人工智能計(jì)算中心，基于昇騰AI基礎(chǔ)軟硬件平臺(tái)建設(shè)，將提供精準(zhǔn)可靠的模型訓(xùn)練及推理。

　　西安未來(lái)人工智能計(jì)算中心，已經(jīng)簽約了西安電子科技大學(xué)遙感項(xiàng)目、西北工業(yè)大學(xué)語(yǔ)音大模型項(xiàng)目、陜西師范大學(xué)“MindSpore研究室”多個(gè)項(xiàng)目，在支撐西安“6+5+6+1”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展的同時(shí)，也會(huì)強(qiáng)化西安乃至整個(gè)西北地區(qū)的人工智能產(chǎn)業(yè)集群，為西北地區(qū)人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供算力支持。

　　剛剛上線的西安未來(lái)人工智能計(jì)算中心，算力使用率已快接近滿負(fù)荷狀態(tài)。當(dāng)?shù)馗餍袠I(yè)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、高校對(duì)于算力的渴求可見(jiàn)一斑。

　　其次，高效利用人工智能計(jì)算中心的算力資源。

　　當(dāng)越來(lái)越多人工智能計(jì)算中心建成、投運(yùn)，如何讓它們的算力更高效并服務(wù)到更多的行業(yè)和企業(yè)?如何避免各地算力分布不均衡、使用效率不一致的情況?如何讓沒(méi)有規(guī)劃建設(shè)人工智能計(jì)算中心的地方，也能享受到AI算力的使能?人工智能計(jì)算中心之間的互聯(lián)、協(xié)同、共享，成為需要各界考慮的一個(gè)問(wèn)題。

　　這就需要人工智能算力網(wǎng)絡(luò)了，就像電網(wǎng)之于電廠和用電對(duì)象。

　　有了算力網(wǎng)絡(luò)，我們就能將分布在各地的人工智能計(jì)算中心節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)根據(jù)算力資源狀態(tài)和需求，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌分配和調(diào)度計(jì)算任務(wù)，構(gòu)成全國(guó)范圍內(nèi)的感知、分配、調(diào)度人工智能中心的算力網(wǎng)絡(luò)，然后在此基礎(chǔ)上匯聚和共享算力、數(shù)據(jù)、算法資源。

　　最重要的是，有了這張網(wǎng)，更多的行業(yè)和企業(yè)，就能像現(xiàn)在用電一樣使用AI算力了。

　　那么，算力網(wǎng)絡(luò)這張網(wǎng)還會(huì)給整個(gè)人工智能行業(yè)有哪些作用呢?

　　首先是算力的匯聚，就是把不同地區(qū)、不同城市的算力資源高速互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)跨節(jié)點(diǎn)之間的算力合理調(diào)度，資源彈性分配，這有利于提升各個(gè)人工智能計(jì)算中心的利用率，實(shí)現(xiàn)對(duì)于整體能耗的節(jié)省，后續(xù)可支持跨節(jié)點(diǎn)分布學(xué)習(xí)，為大模型的研究提供超級(jí)算力。

　　其次是數(shù)據(jù)的匯聚，政府牽頭與各行業(yè)企業(yè)合作，在達(dá)成人工智能領(lǐng)域的公共數(shù)據(jù)開(kāi)放之后，可依托人工智能計(jì)算中心匯聚高質(zhì)量的開(kāi)源、開(kāi)放的人工智能數(shù)據(jù)集，能夠促進(jìn)人工智能領(lǐng)域的算法開(kāi)發(fā)和行業(yè)落地。

　　最后是生態(tài)的匯聚，各個(gè)人工智能計(jì)算中心之間，統(tǒng)一互聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用接口標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)大模型能力開(kāi)放與應(yīng)用創(chuàng)新成果共享，強(qiáng)化跨區(qū)域科研和產(chǎn)業(yè)協(xié)作，為全國(guó)范圍用戶進(jìn)行人工智能應(yīng)用創(chuàng)新提供更多的資源選擇和更便捷的合作方式，加速產(chǎn)業(yè)聚合，激活產(chǎn)業(yè)共融共生。

　　簡(jiǎn)單總結(jié)算力網(wǎng)絡(luò)，就是匯聚大數(shù)據(jù)+大算力，使能大模型和重大科研創(chuàng)新，孵化新應(yīng)用。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)算力網(wǎng)絡(luò)化，降低算力成本，提升計(jì)算能效。

　　科技部在三年行動(dòng)規(guī)劃中指出，要“布局若干人工智能計(jì)算中心，形成廣域協(xié)同的人工智能平臺(tái)”。在這一規(guī)劃的指引下，人工智能計(jì)算中心陸續(xù)在許多城市落地。就在剛剛結(jié)束的HC2021上，20多個(gè)人工智能計(jì)算中心建設(shè)城市聯(lián)合點(diǎn)亮了“人工智能算力網(wǎng)絡(luò)”。

　　這張人工智能行業(yè)的算力網(wǎng)絡(luò)，已經(jīng)開(kāi)始編織構(gòu)建。

　　03 AI算力建設(shè)不是從長(zhǎng)計(jì)議而是迫在眉睫

　　2020年，麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)家、并行計(jì)算先驅(qū)Charles Leiserson在《科學(xué)》雜志上撰文指出：

　　深度學(xué)習(xí)正逼近現(xiàn)有芯片的算力極限。

　　事實(shí)上，過(guò)去十年，人類最好的AI算法對(duì)算力的需求幾乎增長(zhǎng)了100萬(wàn)倍，平均每3.4個(gè)月翻一倍。

　　相比之下，全球AI算力的增長(zhǎng)卻十分有限。

　　需求與供給之間的巨大鴻溝，促使各國(guó)政府，尤其是中、美、歐、日等AI技術(shù)領(lǐng)先的地區(qū)大力建設(shè)AI算力。

　　沒(méi)有強(qiáng)大AI算力，一個(gè)國(guó)家或地區(qū)必然在未來(lái)的科技競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)。

　　從當(dāng)前算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)度來(lái)看，深圳、武漢、西安等城市均已建成人工智能計(jì)算中心并投入運(yùn)營(yíng)，成都、河南等城市正在建設(shè)中，北京、南京、上海等地的人工智能計(jì)算中心加速建設(shè)，也是蓄勢(shì)待發(fā)。

　　未來(lái)，一旦人工智能計(jì)算中心全部建成，并組成人工智能算力網(wǎng)絡(luò)，不但將為社會(huì)提供跨地域、源源不斷的超級(jí)算力。而且，還能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域的科研和產(chǎn)業(yè)協(xié)作，使能大模型和重大科研創(chuàng)新，為千行百業(yè)孵化新應(yīng)用。

　　最終，使得人工智能賦能更多的行業(yè)和場(chǎng)景，讓我們?cè)谖磥?lái)國(guó)家之間的產(chǎn)業(yè)和科技競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。