随着计算技术的飞速发展,我们站在了一个新的历史起点上。 在这个时代,计算能力就是生产力,它正在重塑我们的社会、经济和生活方式。
一方面,智能化、智能化应用正逐步渗透到各个行业和领域,从智能制造、智慧农业到智慧城市,再到智慧医疗、智慧教育等,这些应用正在推动传统产业的数字化、网络化、智能化升级,提高生产效率和创新能力。 而这一切,都离不开强大算力的支撑;另一方面,绿色、低碳、开放、开源已成为数字经济时代共建计算产业生态的趋势。 随着全球气候变化的日益严峻,绿色低碳已成为各行各业发展的必然要求。 对于计算行业来说,这不仅意味着提高计算设备的能效,降低数据中心的能耗,还意味着推动绿色计算技术的研发和应用。
近日,“2023计算产业生态大会(CIEC 2023)”在北京举行。 中科院院士、绿色计算产业联盟(GCC)理事长梅红在致辞中表示:绿色计算产业联盟成立七年来,在产业研究、标准建设、检测认证、人才培养等方面取得了丰硕成果,先后发布了5个系列的《绿色计算产业发展》, 并完成23项绿色计算服务器标准的制定和发布构建绿色计算服务器典型场景性能评估体系继续开展六届中国软件开源创新大赛;举办“绿色计算产业联盟行业解决方案示范案例评选活动”,评选出年度十大优秀案例,大力推动优秀解决方案在各应用行业的推广先后与CXLC、DMTF、UEFI、APKIT、LF Edge-Akraino等国际主流计算行业组织合作。 目前,海合会成员已增至190多个,逐步成为一个更具凝聚力和影响力的国际化、开放型产业组织。 下一步,GCC将继续携手会员和行业伙伴,携手不断优化中国绿色计算产业发展环境,繁荣产业生态,推动产业数字化转型升级,实现绿色计算新时代的共赢。
绿色计算已经从可选变成了强制性。
作为数字经济发展的“基础基础”,计算产业的健康可持续发展是建立在产业链上下游的生态繁荣和协同创新之上的。 在行业研究方面,绿色计算产业联盟(GCC)发布了《绿色计算产业发展***2023版》(以下简称“**当前,绿色计算产业发展进入快车道,新技术、新业态、新模式不断涌现,是行业实现新突破的时候了。
绿色计算产业联盟宣传部主任李伟忠认为,随着“双碳”战略的实施,绿色计算已经从可有可无的选项转变为必备选项。 他表示,这也是绿色计算产业联盟在《**》中总结的第一大趋势。
在数字中国的大变革中,算力是核心驱动力,算力规模年均增长率保持在30%左右,预计到2024年,我国数据中心用电量有望增至4000亿千瓦时,占全国用电量的5%8%,在当前碳中和目标下,数据中心的能源转型迫在眉睫。 各部委出台了多项政策实施“双碳”战略,包括对数据中心绿色低碳集约高效提出具体要求,持续推进绿色数字中心建设,加快数据中心节能转型等。 ”
李伟忠特别提到,“目前,AI大模型技术发展火热,中国市场也掀起了一场'百模型大战',海量数据集和千亿级参数用于AI大模型分布式训练,对绿色算力提出了更高的要求。 加快绿色数据中心建设正成为保障资源环境可持续发展的基本要求,构建绿色智能计算的数字底座已从可有可无的选项转变为必备选项。 ”
ARM 架构为世界提供了另一种选择。
大型模型往往有数百亿甚至数千亿个参数,其计算和训练输出的结果需要强大的算力支撑在算力的支持下,算法对于提高大模型的性能、优化训练和推理过程、实现自动化训练具有重要意义数据是人工智能的基石,是大模型广泛应用和实现的必要前提。 于是,大模型的热潮,为计算行业乃至千行百业的创新发展打开了一个超级风口。 趁着这波计算爆炸,ARM也在全面向计算市场延伸,向PC处理器和云服务器发起冲击。
绿色计算基于开放许可的ARM处理器技术,该技术在控制器和移动计算领域取得成功后,正在成为计算基础设施的新标准,具有能效和安全性的特点。 在全球范围内,基于 ARM 的 CPU 在服务器市场中呈上升趋势。 根据Bernstein Research的一份研究报告,全球近10%的服务器使用了ARM架构,其中多达40%的ARM服务器位于中国,ARM服务器在中国市场的市场份额已经超过15%。
李伟忠表示:“ARM处理器作为一种具有内在高性能的创新计算架构,越来越受到行业内外的关注。 业界衷心期待,在这个百花齐放的大机型时代,ARM处理器能带来更多的精彩。 ”
目前,基于ARM的处理器在一些领域的性能已经赶上甚至超过了基于x86的处理器,同时仍然保持低功耗,在能效比上具有显著优势,整体成本明显低于传统服务器,为数据中心带来了新的绿色选择。 今年2月,国际学术期刊《核酸研究》上的一篇文章被评价为“突破”**:华中农业大学动物科学技术学院农业动物遗传育种与繁殖教育部重点实验室主任赵树红教授研发了一种新的基因组育种大数据计算工具Hiblup(天泉), 首款基于V矩阵策略的“HE+PCG”,针对鲲鹏算力底座,联动鲲鹏数学库KML,方差分量估计和育种值求解可在1小时内完成,而其他软件则需要数周甚至数月的时间。
例如,华为知名的鲲鹏CPU、飞腾CPU均采用先进的ARM架构,已广泛应用于众多领先的云数据中心,满足人工智能、大数据等各种高要求业务的算力需求。 李伟忠举了个例子。
ARM架构在应用中的能效比优势赢得了越来越多的市场正面反馈,第三方研究公司给出了整体数据。 根据Counterpoint今年2月发布的《2024年全球服务器CPU市场报告》,英特尔数据中心CPU部门营收较2024年下降16%,AMD数据中心产品组合同比增长62%,但主要侵蚀的是英特尔的份额,其合计跌至90%6%。基于 ARM 的 CPU 收入首次突破 10 亿美元,亚马逊网络服务 (AWS) 市场份额为 316%,而 182%几乎翻了一番,其次是Ampere Computing,市场份额为152%。
一云多核已成为云服务的标准配置。
云计算、人工智能、元宇宙、5G网络、物联网、区块链等新技术的广泛采用,不断丰富人们的生活,提高社会生产力,同时也带来了越来越多的数据量**和对计算能力的需求增加。
目前,基础设施正在走向定制化,从SSD到HDD,从DPU到加速器,服务器CPU是最后的标准产品,不会继续作为通用产品发展。 与此同时,计算工作负载也在不断增长,变得越来越复杂。 未来的云基础设施将需要处理传入的数据**和高效处理日益复杂的工作负载,同时提高能源效率并最大限度地减少碳足迹。 正因如此,该行业越来越寻求更高的性能、能效、专业处理和工作负载加速,以重新定义和改造计算基础设施。
如今,数据和应用程序的多样性正在推动不同的计算架构齐头并进。 ARM和RISC-V等通用计算技术得到全面发展,GPU、NPU、DPU等异构智能计算平台蓬勃发展,算力的多样性得到广泛展现。
今年4月,为推动多元计算技术和产业发展,中国移动、华为、清华大学、中国电信、中国联通等11家初创成员共同发起成立多元化计算产业与标准推进委员会,汇聚算力产业上下游组织,涵盖芯片IP, 操作人员、设备供应商、整机、部件、基础软件制造商和科研院所。7月,宣布成立One Cloud多核应用创新生态社区。 中国移动信息、浪潮云、天翼云、阿里云、中国电子云、中国联通云、华为云、ZStack、华夏银行、中国农业银行等首批成员参加了启动仪式。
易云一云多核分布式云操作系统主要面向CPU芯片架构国产化,对超大规模资源池进行管理和调度,具备高性能分布式云存储、高性能大规模云网络、高性能计算异构算力管理能力,已应用于政务、制造、金融等行业,规模应用超过600项, 并取得了显著的经济效益和社会效益浪潮云操作系统已完成业界首个“一云多核”SPEC Cloud基准测试,基于x86、arm、power等不同架构处理器的产业生态框架已准备就绪。
显然,在算力供应端,旨在管理不同的技术路线和不同的技术栈,以满足应用的多样化需求,一云多核已成为主流云服务商的标配。 李伟忠表示,对于用户来说,“一云多核”的需求自然存在,云计算自诞生以来,就一直在不断追求体验一致的计算服务,通过云平台屏蔽底层架构的差异,实现不同芯片架构计算资源的统一调度和管理,满足客户的多方面需求。
绿色经济和低碳经济是全世界追求的发展方向。
气候变化是全人类面临的共同挑战。 在“碳达峰、碳中和”的背景下,从整个算力产业链来看,推动软硬件协同的绿色计算成为行业关注的焦点和未来发展趋势。 目前,业界正在积极探索高能效、低能耗硬件基础设施的建设,已形成一定的成熟度和应用规模,有效起到了降低数据中心PUE值、降低企业碳排放的作用。
我们有理由相信,随着新型工业化的不断深入和发展,以及智能化、智能化应用的不断涌现,计算行业将迎来更广阔的发展前景和机遇。 同时,我们也要看到,绿色、低碳、开放、开源的算力将成为数字经济时代共建算力产业生态的趋势,这将为我们建设一个更加可持续、繁荣的数字世界提供有力支撑。