算力建设并非一蹴而就,投资与回报也非立竿见影。于行业而言,算力建设并不是简单的“算力”与“运力”相加。如何确保高效可靠的互联通路?如何建设绿色低碳的数据中心?如何构建一体化的服务能力?如何促进数据跨区域融通及保证数据安全可信的实现?这些都是行业所面临的问题。
一、东数西算工程顺利推进,可承载算力规模有效提升
“数字中国”的建设需要庞大的算力支持,算力逐渐成为数字经济增长的新引擎。而在算力建设方面,我国存在数据中心等要素分配不均衡的问题,我国数据中心目前大多分布在东部地区,在土地、能源等资源紧张的形势下,东部大规模发展数据中心难以为继;而我国西部地区资源充裕,特别是可再生能源丰富,具备发展数据中心、承接东部算力需求的潜力。
因此,在国家调控与引导下实施“东数西算”工程,可有效推动算力资源有序向中西部地区转移,构建全国一体化算力网络国家枢纽节点。
从政策发布时间线来看,“东数西算”
工程最早可追溯到2020年。2020年12月,国家发展改革委、中央网信办、工信部、国家能源局(以下简称四部委)联合印发《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》,提出构建全国一体化大数据中心协同创新体系。
2021年5月,四部委联合印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,提出加快实施“东数西算”工程,加强云算力服务、数据流通、数据应用、安全保障等方面的探索实践。
2022年1月,国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》,提出优化算力资源布局,解决东西部数据、土地、电力等资源供需错配的问题,提升算力算效。
2022年2月17日,国家发展改革委联合中央网信办、工信部、国家能源局联合印发文件,同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8个地区启动国家算力枢纽节点建设,并规划设立了10个国家数据中心集群,标志全国一体化数据中心体系总体布局设计基本完成,“东数西算”工程正式启动。
截至2022年9月,东部枢纽节点在用数据中心机架数超过368万标准机架,西部枢纽节点在用数据中心机架数超过80万标准机架。根据国家发改委公开数据来看,京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等地的枢纽节点建设已进入深层次建设阶段,起步区新开工数据中心项目高达60多项,新建数据中心规模超过110万标准机架,总投资超过4000亿元。
‖图1:东数西算浮点运算算力规模(EFLOPS)来源:求思咨询
‖表1:全球具有代表性的AI语言模型 来源:求思咨询
经估算,2022年东数西算实现的浮点运算算力规模为14.66EFLOPS。未来,随着工程的持续推进,浮点运算算力规模也将保持快速增长趋势,预计2027年东数西算可承载的浮点运算算力规模将达到6,967.44EFLOPS。
二、AIGC赛道爆发,推动算力需求急剧增加
AIGC,全名“ArtificialIntelligenceGeneratedContent”,即利用人工智能技术来生成内容的新型技术。近年来人工智能技术不断发展,全球已研发出几款较为具有代表性的大模型。AIGC的发展推动我国B端与C端的浮点运算算力需求持续增长。2022年B端需求为104.59EFLOPS,C端需求为46.73EFLOPS,2023年类ChatGPT产品的推广会将B端、C端需求提升至542.18EFLOPS、127.12EFLOPS。
预计未来我国浮点运算算力需求还将继续增长,2027年B端需求将增长至22,282.57EFLOPS,C端需求将增长至11,351.73EFLOPS。
三、浮点运算算力成为东数西算算力建设的重点
当前AI正在引领新一轮科技革命,其中算力的实时性与质量将决定AI的“智商”。随着AI模型数据量与数据结构的复杂化,模型尺寸呈现指数级增加。现阶段传统的中央处理器(CPU)无法处理庞大的模型和数据量,也无法满足AI大模型的推理与训练需求;而图形处理器(GPU)更加注重并行计算,浮点运算能力更强,在大规模数据流并行处理方面具有明显的优势,可打破CPU运算能力不足所带来的算力瓶颈。因此GPU带来的浮点运算算力成为东数西算工程建设的重点方向。
‖图2:浮点运算算力需求(EFLOPS) 来源:求思咨询
我国GPU服务器市场目前已经初具规模。2022年,我国GPU服务器市场规模为52.00亿元。未来,我国GPU服务器市场将保持高速增长态势,预计2023年市场规模为118.80亿元,2027年将达到709.80亿元。
四、东数西算将承载我国浮点运算算力的20%
目前,我国“东数西算”工程已经全面启动,算力资源全国范围跨区域统筹布局的篇章正式开启,通过建设,东数西算工程将承担我国浮点运算算力的1/5。
但随着人工智能算法的普及和应用,我国对商业计算和大数据处理的算力需求还将不断增长,现有的统筹布局仍无法完全满足各方需求。
因此,为进一步提升我国算力,推动数字经济进一步发展,还需要从其他方面着手进行建设。
‖图3:东数西算GPU服务器市场规模(亿元) 来源:求思咨询
一是积极引导基础设施布局,推动算力设施建设。随着5G、工业互联网、物联网、人工智能等信息技术的不断发展,数据量呈爆发式增长,各方对算力的需求不断增加,需要数据中心等算力基础设施的多元化建设。
二是坚持科技创新,打造算力市场核心竞争力。我国先进计算产业面临国产基础软件生态和配套芯片不强、人才紧缺等问题,因此我国还需要充分利用现有资源,加强关键技术创新,弥补产业链各环节存在的技术短板,持续提升自主创新能力,全方位培养引进创新型人才和复合型人才,提升我国算力市场的核心竞争力。
三是推动产业体系建设,提升计算供给能力。需从产业体系建设角度出发,增强算力产业供给能力,通过技术融合和产品创新,来推动产业提升和发展。(文︱晋家骧 求思咨询高级分析师)