超算與人工智能等技術的融合創新,催生了智能計算的發展,算力作為數字經濟時代的重要生產要素,發揮著越來越重要的作用。全國政協委員、中科院計算所研究員張云泉在題為《關于合理規劃算力網建設,確保東數西算健康發展》的提案中,建議建設國家級算力調度和交易平臺。算力到底是什么?為什么它變得越來越重要?我國在發揮算力重要生產要素的作用時需要規避哪些問題?中國的超算在其中又可以起到怎樣的作用?
■算力基礎設施有四類形態
“算力”這個詞越來越多地見諸媒體,但其真正含義,并不為人所熟知。張云泉表示,從字面來看,算力其實就是一種計算的能力。具體來說,我們可以將其定義為一種軟件和硬件相結合的系統,它可以按人的要求對數據進行處理、執行某種數學計算、通過人工智能的計算或算法達到想要的結果,甚至在經過大量的數據訓練之后產生智能。這一概念最早來自區塊鏈技術,可以翻譯為Computing Power。從人類的歷史上來看,它其實是一種生產力,也是數字經濟時代一個很重要的生產要素。它會慢慢地取代電力、人力等其他生產力,變成一個比重越來越高的生產力來源。
據張云泉介紹,我國目前已經建成大約10所國家級超算中心,智算中心的發展速度比超算中心還快,已有接近30個城市建設了自己的智算中心。此外還有互聯網數據中心(IDC)和城市大腦,它們是中國算力基礎設施建設的四類形態。不過,張云泉強調,智算中心不能完全取代超算中心,因為它的計算精度是有缺陷的,往往不支持64位的科學計算。在談到國家算力網的構建路線時,張云泉表示,目前主要有兩條路線。一條是基于超算來建設,將國家超算中心連接起來,叫超算互聯網。另一條路線是以云網融合構建,這兩個路線各有側重。張云泉提到,部分地區會將兩種算力基礎設施合并,通過不同分區來提供服務,如武漢、西安、成都等地,同時建設了超算中心和智算中心。可以預計,為降低成本和提高效率,未來或將出現四類基礎設施同時放置在一個算力中心的現象。
■如何更好地服務“東數西算”
2022年2月,國家多部門同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏8地啟動建設國家算力樞紐,并設立10個國家數據中心集群,正式啟動“東數西算”工程,構建全國一體化大數據中心協同創新體系。在國家“東數西算”背景下,新型算力基礎設施經過一年的發展目前進展如何?
張云泉表示,經過一年建設,“東數西算”工程出現了一些現象值得關注。例如,用中國算力網建設取代研發國產尖端超算系統的傾向;未經充分論證和原型裝置驗證,就規劃立項算力網工程;重復建設及過度強調全國產化。
針對這些現象,張云泉提出了四項建議:首先,在“十五五”規劃中同時資助Z級(1000EFlops)超算和中國算力網的研究。除了對中國算力網專項研發資金投入,應繼續通過科技部高性能專項資助對新一代Z級超算整機系統研發投入,持續提升系統軟件和應用軟件研發投入力度,徹底解決超算核心器件、系統與應用軟件“卡脖子”問題,確保在超算領域繼續保持與美國并駕齊驅的態勢。
美國已經宣布研制出了E級超算。有外媒稱,中國也已經實現突破。不過,各方對于下一代超算要不要研制、要以什么樣的標準來研制還沒有一個共識。據了解,一般下一代超算的研制計劃要比上一代的性能提升1000倍,也就是說Z級超算要達到1000EFlops,這就意味著難度非常大,甚至研制路線都要發生很大變化。
其次,在現有大科學裝置基礎上,圍繞“東數西算”重大任務目標增加建設一類算力網工程技術裝置。該裝置有助于突破并驗證算力基礎設施化關鍵技術,將為未來國家算力網建設積累經驗,并探索工程建設與科研活動兼顧的經費管理模式。
再次,成立國家算網管理機構和專家委員會,建設國家級算力調度和交易平臺。國家算網負責規劃全國算力網建設,通過建立“東數西算”工程樞紐城市準入標準和動態調整機制,根據各地算力基礎設施的算力供應能力、需求變化和運營效果,動態調整入選樞紐城市,進一步優化“東數西算”工程布局,防止出現一擁而上和重復建設造成資金和資源浪費。
張云泉還建議,在智算中心建設過程中,依據國產化核心器件成熟度和應用效果,設置合理的國產化核心器件采購比例,逐步實現在智能計算領域國產化替代?!凹纫捎脟H上先進成熟的技術支撐數字經濟的快速發展,又要通過給國產設備一定采購比例,扶持和拉動國產算力設備的發展,爭取早日完成國產化替代。”張云泉表示。
■大模型相關技術發展值得高度關注
在日前舉行的十四屆全國人大一次會議“部長通道”采訪活動中,科技部部長王志剛談及聊天機器人ChatGPT時表示,ChatGPT從源頭來看是自然語言理解、自然語言處理兩個技術,之所以引起關注,在于它是一個大模型,對應大數據、強計算、好算法。王志剛認為,人工智能有它的優勢,我國也有布局,在這一領域的研究持續多年且有一些成果,但要達到像Open AI這樣的效果,還要拭目以待,希望國內外企業在人工智能領域有更多的成果,但也需要注意科技倫理方面的趨利避害。
張云泉表示,OpenAI對ChatGPT后續的改進算法并未開源,說明這幾步很關鍵。更讓人憂慮的是去年美國開始在算力上制裁中國,包括限制英偉達高端芯片A100,以及下一代H100芯片的出口,后來還出現了帶寬和內存降低了的“閹割”版A100。雖然國內目前也在研發中國版AI芯片,但還沒有一家能夠完全對標英偉達A100或者H100?!八晕医ㄗh咱們國家一定要加大在相關研發上的投入,要在芯片、算法上集中人才和力量,爭取早日實現突破,打破壟斷,彌補差距。”
(來源:環球時報)