從理想照進現(xiàn)實，中國憑什么快速落地人工智能算力網(wǎng)絡？

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文|智能相對論

作者|曾響鈴

2021年5月底，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局共同印發(fā)了《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》，在這個方案中，關(guān)于算力資源的統(tǒng)籌協(xié)同發(fā)展在宏觀層面定下了調(diào)，一個未來網(wǎng)絡新愿景浮現(xiàn)出來；

僅僅時隔四個月，在剛剛舉辦的華為全聯(lián)接2021上，中國科學技術(shù)信息研究所、AITISA（新一代人工智能產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟）、鵬城實驗室聯(lián)合發(fā)布了《人工智能計算中心發(fā)展白皮書2.0——從人工智能計算中心走向人工智能算力網(wǎng)絡》，這個未來網(wǎng)絡新愿景完成了宏觀的構(gòu)想與路線圖設(shè)計，開始邁出步子付諸實踐。

人工智能算力網(wǎng)絡，正在成為“新基建”浪潮中最大的浪頭之一，驅(qū)動中國AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展進入史詩級加速進程，讓智能社會這一人工智能發(fā)展的終極目標離得更近。在這個過程中，中國在發(fā)展AI產(chǎn)業(yè)方面的獨特優(yōu)勢也展現(xiàn)得淋漓盡致。

關(guān)于算力的答案一步步“升維”，人工智能算力網(wǎng)絡的出現(xiàn)是一種必然

要理解人工智能算力網(wǎng)絡究竟是什么、為什么會出現(xiàn)，還要從產(chǎn)業(yè)對算力需求不斷滿足的進程看起。

隨著AI場景化應用的加速落地，AI三駕馬車之中，創(chuàng)新算法不斷涌現(xiàn)、數(shù)據(jù)越來越豐富，而算力的挑戰(zhàn)卻日益嚴峻——AI“產(chǎn)業(yè)鏈條”上游的算力供給開始出現(xiàn)不足，逼迫著各種算力提供形式的進化，一步步“升維”。

階段一：基礎(chǔ)軟硬件創(chuàng)新

一開始，專門針對AI計算的基礎(chǔ)軟硬件大發(fā)展，這包括專門的芯片產(chǎn)品（如NPU）推出，或者更進一步的，底層計算架構(gòu)創(chuàng)新基礎(chǔ)上的異構(gòu)計算（例如昇騰AI），這些在本地或云端為AI提供相對于過去更充沛的算力。

階段二：人工智能計算中心建設(shè)

然后，隨著AI產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，在更強烈的算力需求面前，即便是有基礎(chǔ)軟硬件的創(chuàng)新，單一企業(yè)在部署或采購算力時，也會面臨算力資源緊缺或價格高昂的難題。

于是，在那些有AI產(chǎn)業(yè)集群的地方，由政府主導建設(shè)的人工智能計算中心開始出現(xiàn)，通過集約化的方式為企業(yè)提供相對更合理的算力價格與更靈活的供給方式，最典型如已經(jīng)落地的深圳鵬城云腦II和武*工智能計算中心，在昇騰AI加持下，其算力資源都在滿負荷運行，可見需求之旺盛。

同時發(fā)生的，還有人工智能計算中心的產(chǎn)業(yè)化布局。

與同樣集約化部署的超算中心只要單純服務好科研不同，人工智能計算中心帶有產(chǎn)業(yè)使命，要幫助智慧城市、智慧金融、智能制造、智慧交通等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，單純的算力還需要與產(chǎn)業(yè)發(fā)展協(xié)同，所以，地方政府建設(shè)人工智能計算中心，已經(jīng)形成了一中心四平臺的格局：依托人工智能計算中心，打造了公共算力服務平臺（普惠算力）、行業(yè)應用創(chuàng)新孵化平臺（打造AI應用示范標桿）、產(chǎn)業(yè)聚合發(fā)展平臺（推動AI產(chǎn)業(yè)集約化發(fā)展）以及科研創(chuàng)新和人才培養(yǎng)平臺。

階段三：人工智能算力網(wǎng)絡

在包括人工智能計算中心在內(nèi)的算力基礎(chǔ)設(shè)施不斷發(fā)展后，新的問題冒了出來：

不同區(qū)域的AI算力也有自己的波峰波谷，且在更充沛算力基礎(chǔ)上發(fā)展的AI大模型對算力的使用又是階段性、高密度的，自然而然，業(yè)界人士就開始思考跨區(qū)域調(diào)配算力資源的問題，把各地人工智能計算中心之間算力網(wǎng)絡互連，實現(xiàn)資源共享、協(xié)同調(diào)度。

于是，人工智能算力網(wǎng)絡應運而生，它用新型網(wǎng)絡技術(shù)將各地分布的人工智能計算中心節(jié)點連接起來，在區(qū)域內(nèi)感知、分配、調(diào)度人工智能算力，根據(jù)各中心算力資源的情況和各地區(qū)的需求情況進行算力動態(tài)調(diào)配。

考慮到當前人工智能計算中心的發(fā)展實際和中國區(qū)域經(jīng)濟狀況，未來人工智能算力網(wǎng)絡在具體互聯(lián)方式上，或可以參照有關(guān)專家提出的“三加一”政策：依托長三角、粵港澳大灣區(qū)、京津冀、成渝經(jīng)濟圈等區(qū)域的互聯(lián)建設(shè)，循序漸進。

值得一提的是，除了算力，通過人工智能算力網(wǎng)絡，數(shù)據(jù)、算法資源也在全國范圍內(nèi)匯聚與融合，“一網(wǎng)絡，三匯聚”的價值構(gòu)想也在白皮書中提出，簡單說就是：

一網(wǎng)絡，即人工智能算力網(wǎng)絡；

算力匯聚，即節(jié)點高速互聯(lián)、統(tǒng)一管理與運維；

數(shù)據(jù)匯聚，即實現(xiàn)不同節(jié)點公共數(shù)據(jù)資源的安全開放，建設(shè)高質(zhì)量人工智能公共數(shù)據(jù)集；

生態(tài)匯聚，即不同節(jié)點的大模型能力開放與應用創(chuàng)新成果共享，其目的是為了強化跨區(qū)域科研和產(chǎn)業(yè)協(xié)作。

可以看到，從基礎(chǔ)軟硬件創(chuàng)新到人工智能算力網(wǎng)絡，一步步走下來，算力資源供給越來越充足，且算力與算法、數(shù)據(jù)的協(xié)同，與產(chǎn)業(yè)的融合也越來越緊密。當然，這三個階段并沒有嚴格的時間先后順序，目前也在同時進行當中。

為什么只有中國能建設(shè)好人工智能算力網(wǎng)絡？

人工智能算力網(wǎng)絡的出現(xiàn)是產(chǎn)業(yè)需求發(fā)展的一種必然，只不過，這種必然只可能發(fā)生在中國，它是中國獨特的AI技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)實所決定，也是獨屬于中國的優(yōu)勢所在。

其原因，至少包括四個方面：

1、新基建同步發(fā)展的大背景

一方面，人工智能算力網(wǎng)絡本身作為一種新型基礎(chǔ)設(shè)施而存在，另一方面，它的背后還需要更底層的新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來支撐。

例如，不同節(jié)點算力的統(tǒng)籌，需要能夠支撐海量數(shù)據(jù)的傳輸與接入的通信網(wǎng)絡，按照規(guī)劃，在其落地過程中的未來十年，寬帶要實現(xiàn)從千兆到百G的跨越，而IP等資源要支撐百倍的容量提升。此外，還需要強大的邊緣計算軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施來實現(xiàn)中心+邊緣分布式的算力模式實現(xiàn)百倍容量的增長。

而從人工智能算力網(wǎng)絡到產(chǎn)業(yè)應用，這個過程中也需要大量新基建，從出產(chǎn)算力到最終用上、用好算力，沒有一個很好的新基建底子是無法落地的。

而中國的新基建從宏觀政策到具體落地已經(jīng)在轟轟烈烈進行當中，人工智能基礎(chǔ)設(shè)施被明確成為新基建的核心任務，在政策層面也是支撐科技自立自強和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，5G、wifi6、IPv6等技術(shù)正在廣泛普及，這在全球范圍內(nèi)是獨一無二的。

2、“節(jié)點”本身的快速發(fā)展

從人工智能算力網(wǎng)絡的形成可以發(fā)現(xiàn)，這是一個宏觀層面的統(tǒng)籌規(guī)劃，其實現(xiàn)過程并不是從一無所有到全面具備的建設(shè)過程，人工智能計算中心“節(jié)點”成為核心資源，如果不具備大量的“節(jié)點”或者無法推動“節(jié)點”的快速建設(shè)和落地，人工智能算力網(wǎng)絡只能是空中樓閣。

這也是為什么關(guān)于人工智能算力網(wǎng)絡的討論也有很多了，但能付諸行動的卻幾乎沒有。

而在中國，人工智能計算中心早已是國務院《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》“建設(shè)高效能計算基礎(chǔ)設(shè)施”的落地實體。到目前為止，在地方政府主導建設(shè)、華為等科技企業(yè)的參與下，深圳、武漢、西安等城市均已建成人工智能計算中心并投入運營，成都、中原等人工智能計算中心正在建設(shè)中，此外還有北京、南京等地的人工智能計算中心建設(shè)也陸續(xù)規(guī)劃中。

這些只有在中國才出現(xiàn)的密集的節(jié)點，推動著人工智能算力網(wǎng)絡快速落地。

3、產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展的需求匯聚

沒有龐大需求的支撐，或者市場上存在的需求無法對接起來將算力有效“供給”出去，人工智能算力網(wǎng)絡就無法落地，或者說，落地的過程本身就是一種資源和精力的浪費。

這時候，中國社會經(jīng)濟發(fā)展過程中獨有的產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展路徑的價值顯露出來。

一方面，由于各地AI產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都以集群化的方式進行，需求龐大而集中，將地區(qū)有效的需求都匯聚起來，可以實現(xiàn)供與需的充分對接；

另一方面，產(chǎn)業(yè)集群需求的龐大，使得各地一般都會存在屬于自己的算力波峰波谷，在人工智能算力網(wǎng)絡下，有效的算力供給需求總能在本地或跨區(qū)域找到恰當?shù)氖褂谜摺?/p>

這使得人工智能算力網(wǎng)絡可以做到“物盡其用”，最大化價值落地而遠離“屠龍之術(shù)”，形成良性發(fā)展。

最終，人工智能算力網(wǎng)絡的高效率運行，又將推動全國各個產(chǎn)業(yè)集群得到高速發(fā)展，一個正反饋循環(huán)就此形成。

4、具備突圍內(nèi)驅(qū)力的科技企業(yè)在努力

進一步往落地的細節(jié)看，人工智能算力網(wǎng)絡需要大量技術(shù)創(chuàng)新來支撐，例如，僅在算力網(wǎng)絡的一體化標準方面，就要完成算力網(wǎng)絡架構(gòu)及接口、應用及算力感知研究、算力需求量化與建模研究、算網(wǎng)資源可信與協(xié)同等標準的建設(shè)。

這些實打?qū)嵉募夹g(shù)如果不突破，就會成為木桶的短板，嚴重影響人工智能算力網(wǎng)絡的算力和產(chǎn)業(yè)推進效果。

但是，由于人工智能算力網(wǎng)絡本身就是全新的事物，很多匹配技術(shù)也都是全新的，在全球范圍內(nèi)很難找到可參照的對象。這時候，在特殊復雜的局勢下具備自主創(chuàng)新內(nèi)驅(qū)力的中國科技企業(yè)，將更愿意在這些技術(shù)上進行投入，這是趕超世界、樹立技術(shù)話語權(quán)的重要機會。

不是說國外的科技企業(yè)們就做不出這些技術(shù)，只不過，以人工智能計算中心的解決方案提供方華為為代表，中國科技企業(yè)一方面在動機上更為強烈，另一方面，在全新的領(lǐng)域，基于已有算力新基建經(jīng)驗（例如昇騰全棧AI）在技術(shù)理解方面將更勝一籌。

從技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)推進到科技高地，人工智能算力網(wǎng)絡的價值凸顯

手握利劍，人工智能算力網(wǎng)絡到底能起到什么作用，答案有太多難以詳述，但至少，有三個方面的價值是一定的。

首先，是對突破性技術(shù)創(chuàng)新的大力支持。

這方面，多模態(tài)大模型是典型。作為面向未來強人工智能、通用人工智能的重要技術(shù)創(chuàng)新，多模態(tài)大模型已經(jīng)在人工智能領(lǐng)域提出了很多年，業(yè)界也有不少技術(shù)突破，但是，多模態(tài)大模型進一步往下走，算力需求呈幾何式上升，一般的算力基礎(chǔ)設(shè)施很快將難以勝任。

從圖像、文字、語音單獨一項的訓練，到雙模態(tài)、三模態(tài)的躍遷，讓人工智能可以靈活應對不同模態(tài)的轉(zhuǎn)化、像人與世界交互一樣自然，這方面，由人工智能算力網(wǎng)絡來驅(qū)動將有明顯優(yōu)勢。

同理，還有很多需要爆發(fā)式增長的算力來支撐的技術(shù)創(chuàng)新，將在人工智能算力網(wǎng)絡支撐下快速推進。

然后，是對產(chǎn)業(yè)發(fā)展全鏈條需求的全面滿足。

眾所周知，廣泛的應用市場是中國發(fā)展一切科技的重要優(yōu)勢所在，將技術(shù)投放市場產(chǎn)生價值又反哺技術(shù)研發(fā)，滾動上升，已經(jīng)成為很多產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步的標準模式。

只是，在人工智能這里，上游的供給和下游的需求變得一樣重要，人工智能算力網(wǎng)絡的出現(xiàn)，意味著中國AI產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的發(fā)展，一方面仍然擁有龐大的場景應用空間來實現(xiàn)商業(yè)價值驅(qū)動，另一方面又有著領(lǐng)先全球的算力供給能力，相對優(yōu)勢更加明顯，推動AI產(chǎn)業(yè)的繁榮加速。

最后，是打造形成真正的科技高地。

過去人工智能的發(fā)展，算力、算法和數(shù)據(jù)這三駕馬車雖然都在快速進步，但歸根究底，突破性的發(fā)展并不算多，多數(shù)都是在已有的框架下進行不斷優(yōu)化、提升，例如，硬件不行就提升芯片性能，再不行就堆疊起來，以量取勝。

而人工智能算力網(wǎng)絡的出現(xiàn)，可能與算法層面的基礎(chǔ)模型創(chuàng)造（例如，NLP領(lǐng)域的BERT模型）有類似的突破性意義，直接以協(xié)同化的方式拉升了AI發(fā)展維度，在人工智能計算中心之后進一步突破了舊有算力供給的普遍形式，讓AI真正擺脫算力的桎梏，迎接新的思維和實踐。這也表明，在整體化的力量下，中國正在占領(lǐng)屬于人工智能的新科技高地。

總而言之，過去很多年，中國已經(jīng)在互聯(lián)網(wǎng)科技、人工智能等領(lǐng)域持續(xù)領(lǐng)先全球，現(xiàn)在，這種領(lǐng)先正在延續(xù)和加深，在人工智能算力網(wǎng)絡支持下，中國有望最先走入智能社會，真正獲得睥睨全球的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈話語權(quán)。

*本文圖片均來源于網(wǎng)絡

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