通用、智算、超算、融合算力,一文了解算力中心的四种类型

科技   2024-09-24 10:08   北京  

当下算力中心产业高速发展,各地纷纷建设算力基础设施。根据国家发展改革委等部门发布的《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》显示,到2025年底,通用算力、智能算力、超级算力等多元算力加速集聚,国家枢纽节点地区各类新增算力占全国新增算力的60%以上。


基于实施意见中提及的内容,本文简要介绍当下的算力中心四种类型:通用算力中心、智能算力中心、超级算力中心和融合算力中心



通用算力中心


通用算力中心主要由基于CPU芯片的服务器提供算力,能够满足一般企业和个人的计算需求。


近些年,随着数智化的持续普及,通用算力中心的需求持续增长。据IDC和浪潮公司联合发布的《2022-2023中国人工智能计算力发展评估报告》,预计到2026年通用算力规模将达到111.3 EFlops。在该时段内,我国通用算力规模年复合增长率为18.5%。


建设通用算力中心的代表企业例如阿里云、腾讯云、华为云等。



智算中心


智算中心是采用人工智能计算架构的一类算力基础设施。它由基于GPU、FPGA、ASIC等AI芯片的加速计算平台提供算力,主要用于人工智能的训练和推理计算,可以应用于计算机视觉、自然语言处理、机器学习等领域。


根据中金公司 2024 年 3 月 22 日研报,随着智能算力市场需求的不断攀升,大模型的发展和 AIGC 应用的落地丰富了人工智能的应用场景,企业加码 AI 技术开发和投入,IDC 预计未来三年内中国智能算力需求的复合年增长率(CAGR)将达到 48%。


目前,智算中心已成为数字经济高质量发展的重要支撑。据媒体报道显示,目前全国已有超过 40 个城市布局智算中心。各级政府、运营商、互联网企业等纷纷启动建设计划。


在政府侧,国家和地方政府出台了一系列政策推动智算中心的发展。如 2023 年 10 月,工业和信息化部等六部门印发的《算力基础设施高质量发展行动计划》,对我国的算力、运载力、存力建设和应用赋能做出了目标指引。此后,上海、深圳、北京等重点城市和地区也结合本地需求制定了相关政策。此外,地方政府还通过发放 “算力券” 等补贴算力建设的方式助力产业发展。


在企业侧,例如华为在深圳建立了基于昇腾AI芯片的计算中心,提供强大的AI训练和推理能力,支持智慧城市、智能制造等多个领域的应用。百度在北京建立了AI超级计算中心,配备了数千台高性能GPU服务器,支持其自动驾驶、语音识别和图像处理等AI项目。


关于智算中心更多介绍,请看【一文看懂】什么是智算中心



超算中心


超算中心是基于超级计算机或大规模计算集群的数据中心,能够提供大规模计算、存储和网络服务等功能。这类中心广泛应用于航天、国防、石油勘探、气候建模和基因组测序等高要求的应用场景。


目前,中国多次位居全球超级计算机排行榜前列,政府和科研机构加大了对超算中心的投资,推动高性能计算技术的发展。超算中心也在科学研究、工程模拟、气象预测等领域发挥了重要作用,为中国科技创新提供了强大支持。


截止2024年,科技部批准建立的国家超级计算中心共有11所,分别是国家超级计算天津中心、广州中心、深圳中心、长沙中心、济南中心、无锡中心、郑州中心、昆山中心、西安中心、成都中心和太原中心。(引用自百度百科数据)


例如,中国国家超级计算广州中心配备了天河二号超级计算机,天河二号曾多次位居全球超级计算机排行榜的首位。中国国家超级计算广州中心在气候模拟、海洋研究、生物医学等领域取得了重要成果,为国家重大科技项目提供了有力支持。还例如,国家超级计算无锡中心拥有世界上首台峰值运算性能超十亿亿次浮点运算能力的超级计算机系统——“神威·太湖之光”。超算无锡中心在大气科学、材料科学、生命科学等领域开展了大量科研工作,推动了相关领域的科技进步。


关于国家超级计算中心更多的介绍,请分别查看国家超级计算中心11所大盘点(上)国家超级计算中心11所大盘点(下)



融合算力中心


融合算力中心是一种集成了多种计算资源和技术的综合型数据中心。它不仅包括基于CPU的通用算力,还包括基于GPU、FPGA、ASIC等AI芯片的智算能力和基于超级计算机的大规模计算能力。这种中心能够根据不同的应用需求,动态调配和优化计算资源,提供高效、灵活的计算服务。


融合算力中心的出现,打破了传统单一算力中心的局限性,实现了不同类型算力资源的优势互补,为中国数字经济的发展和科技创新提供了强大的动力支撑。


国家发展改革委等部门发布的《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》指出,要“统筹通用算力、智能算力、超级算力的一体化布局”,促进多元异构算力融合发展,坚持需求牵引、应用导向,对数据中心整体上架率低的地区加强规划指导,显著提高通用算力资源利用率,加快实现智能算力资源供需平衡,切实推动超级算力资源便捷易用。加强新型算力基础设施系统设计,建设涵盖通用计算、智能计算、超级计算的融合算力中心,促进不同计算精度算力资源服务有机协同。引导算力基础设施建设主体以更加灵活的建设运营方式响应快速迭代的算力市场需求,促进智能计算和高性能计算等算力资源综合应用。


例如,新疆将构建具备“国家级”算力水平的涵盖超算、智算的融合算力中心。到 2024年底,建成超算算力(FP64)不低于 200P Flops、智算算力(FP16)不低于400PFlops 的融合算力中心。


随着数字经济的快速发展,算力中心作为重要的基础设施,正迎来前所未有的发展机遇。通用算力中心、智能算力中心、超级算力中心和融合算力中心各自发挥着独特的作用,共同推动了中国的数字化转型和科技创新。




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