電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）近些年，我國算力設(shè)施建設(shè)發(fā)展迅速，截至今年6月底，我國在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過590萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，服務(wù)器規(guī)模約2000萬臺，算力總規(guī)模超過150EFlops，近五年年均增速超過30%，算力規(guī)模排名全球第二。

算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心生產(chǎn)力，正在像水和電一樣成為人們社會活動(dòng)中不可或缺的基礎(chǔ)需求，根據(jù)《中國算力發(fā)展指數(shù)白皮書》，每1元的算力投入，可以帶動(dòng)3-4元的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，因此在算力的發(fā)展上持續(xù)投入意義重大。

數(shù)據(jù)中心投資，將以每年超20%的速度增長

數(shù)據(jù)中心是算力的承載基礎(chǔ)。為了推動(dòng)數(shù)據(jù)中心協(xié)同化、規(guī)模化發(fā)展，今年初國家正式啟動(dòng)“東數(shù)西算”工程，同時(shí)在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏等8地啟動(dòng)建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點(diǎn)，8個(gè)算力樞紐內(nèi)規(guī)劃設(shè)立10個(gè)數(shù)據(jù)中心集群。

日前國家發(fā)改委創(chuàng)新和高技術(shù)發(fā)展司副司長孫偉透露，今年以來，全國10個(gè)國家數(shù)據(jù)中心集群中，新開工項(xiàng)目25個(gè)，數(shù)據(jù)中心規(guī)模達(dá)54萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，算力超過每秒1350億億次浮點(diǎn)運(yùn)算，約為2700萬臺個(gè)人計(jì)算機(jī)的算力，帶動(dòng)各方面投資超過1900億元。預(yù)計(jì)十四五期間，大數(shù)據(jù)中心投資還將以每年超過20%的速度增長，累計(jì)帶動(dòng)投資超過3萬億元。

從目前的競爭格局來看，我國數(shù)據(jù)中心主要以電信運(yùn)營商為主導(dǎo)，憑借著網(wǎng)絡(luò)帶寬、機(jī)房資源和資金等優(yōu)勢，占據(jù)超過60%的市場，第三方IDC廠商正在加速發(fā)展，位列數(shù)據(jù)中心行業(yè)第二梯隊(duì)，另外，云服務(wù)廠商，基于自身業(yè)務(wù)需求，也在積極建設(shè)云基礎(chǔ)設(shè)施。

那么接下來算力發(fā)展呈現(xiàn)怎樣的趨勢呢？在日前舉辦的首屆中國算力大會上，中國電信董事長柯瑞文談到，傳統(tǒng)的單一算力將逐漸發(fā)展為通用算力、智能算力、超算算力以及前沿算力等專業(yè)化算力體系，算力資源正在從集中部署方式向中心+邊緣的多級化方向發(fā)展，雙碳戰(zhàn)略將進(jìn)一步加快算力向綠色低碳方向演進(jìn)。

在低碳戰(zhàn)略目標(biāo)下，如何降低能耗是產(chǎn)業(yè)界極為關(guān)注的話題。柯瑞文表示，中國電信持續(xù)建設(shè)新型綠色數(shù)據(jù)中心，采用深度定制服務(wù)器、優(yōu)化資源運(yùn)營調(diào)度等手段提升算效水平，加大信息基礎(chǔ)設(shè)施共建共享力度，自研基站采用AI節(jié)能技術(shù)，推進(jìn)低集成度、小容量、高能耗的老舊設(shè)備逐步退網(wǎng)。公司引入綠色電能，不斷提升可再生能源占比，在青海地區(qū)打造了國內(nèi)首個(gè)100%清潔能源可溯源的零碳綠色數(shù)據(jù)中心。

華為在降低數(shù)據(jù)中心能耗方面也做了很多研究，要降低能耗，數(shù)據(jù)中心要能實(shí)現(xiàn)自然冷卻，并具備能效自動(dòng)優(yōu)化能力，來高效利用自然冷源，據(jù)報(bào)道，華為的間接蒸發(fā)冷卻結(jié)合AI能效優(yōu)化技術(shù)，只需一次換熱，可讓PUE（數(shù)據(jù)中心能耗指標(biāo)）低至1.15，與傳統(tǒng)方案相比，能效提升15%以上，節(jié)省用水超過33%，成為自然冷卻代表性的技術(shù)。

華為認(rèn)為，未來是多樣性算力并存時(shí)代，針對超級計(jì)算、智能計(jì)算及部分高密基礎(chǔ)算力場景，基于間接蒸發(fā)冷卻的風(fēng)液融合和熱回收技術(shù)，將有利于數(shù)據(jù)中心全面降碳。

數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)鏈上游芯片企業(yè)將受益

算力產(chǎn)業(yè)鏈主要由算力基礎(chǔ)軟硬件構(gòu)成，包括芯片、服務(wù)器、交換機(jī)、光模塊、路由器、操作系統(tǒng)等，服務(wù)器是數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，在硬件成本中占比70%左右。

從服務(wù)器的構(gòu)成來看，主要由CPU、GPU、PCB主板、DRAM、SSD、BMC、電源、內(nèi)存、風(fēng)扇和總線等部分組成。其中，CPU、GPU 決定了服務(wù)器的算力。

根據(jù)IDC的研究數(shù)據(jù)，CPU、GPU、DRAM三個(gè)模塊的芯片成本在基礎(chǔ)型服務(wù)器中占比約30%。在更高性能的服務(wù)器中，芯片成本占比達(dá)50%-80%。

目前這幾類芯片多由國外的英特爾、英偉達(dá)、AMD等廠商供應(yīng)，另外還有博通、高通、Marvell等，比如英特爾，該公司數(shù)據(jù)中心與人工智能集團(tuán)副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理陳葆立日前表示，面對日益多元的數(shù)字化創(chuàng)新需求，英特爾提出XPU產(chǎn)品戰(zhàn)略，提供從CPU到GPU、FPGA、IPU等多種異構(gòu)算力資源，迄今為止已有總數(shù)超過10億顆英特爾至強(qiáng)處理器核心部署在云上，超過100家中國云服務(wù)商和互聯(lián)網(wǎng)公司采用該處理器。

另外值得關(guān)注的是，隨著數(shù)據(jù)規(guī)模爆發(fā)式增長和算法模型復(fù)雜化程度加深，具備AI芯片級服務(wù)器、高速互聯(lián)、深度學(xué)習(xí)的智能計(jì)算數(shù)據(jù)中心將實(shí)現(xiàn)規(guī)模落地，這將會給不少新興的AI芯片廠商帶來機(jī)會，比如昆侖芯、天數(shù)智芯等。

昆侖芯科技目前已實(shí)現(xiàn)兩代AI芯片產(chǎn)品的量產(chǎn)及規(guī)模落地，昆侖芯1代、2代及多款基于自研芯片的AI加速卡，在互聯(lián)網(wǎng)、智算中心、智慧城市、生物計(jì)算等領(lǐng)域均有規(guī)模部署，

其中昆侖芯2代AI芯片搭載新一代自研架構(gòu)昆侖芯XPU-R，采用7nm先進(jìn)工藝，是國內(nèi)首款采用GDDR6顯存的通用AI芯片，相比1代產(chǎn)品，昆侖芯2代AI芯片的通用計(jì)算核心算力提升2-3倍，性能超過市場領(lǐng)先水平，可為數(shù)據(jù)中心高性能計(jì)算提供高達(dá)256 TOPS@INT8及128 TFLOPS@FP16算力，且支持高性能硬件視頻編解碼。

天數(shù)智芯全自研云端訓(xùn)練通用GPU芯片天垓100是國內(nèi)第一款全自研、GPU架構(gòu)下的云端訓(xùn)練芯片，采用7納米制程工藝和2.5D CoWoS晶圓封裝技術(shù)，集成240億晶體管，多精度數(shù)據(jù)類型支持標(biāo)準(zhǔn)/混合訓(xùn)練。

憑借GPU架構(gòu)、通用性的指令集和完善的算法，目前天垓100已支撐百余個(gè)客戶進(jìn)行超過兩百個(gè)不同種類模型訓(xùn)練，ResNet50、SSD、BERT等骨干網(wǎng)絡(luò)模型的性能接近國際主流產(chǎn)品。

天垓100還支持傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)學(xué)運(yùn)算、加解密及數(shù)字信號處理等領(lǐng)域，當(dāng)前廣泛適用互聯(lián)網(wǎng)、運(yùn)營商、智能安防、生物醫(yī)療、教育科研、智算中心等不同行業(yè)眾多應(yīng)用場景。

小結(jié)

從目前的情況來看，我國在算力建設(shè)方面已經(jīng)取得非常優(yōu)秀的成績，算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的核心生產(chǎn)力，未來還需要持續(xù)投入，另外在雙碳戰(zhàn)略背景下，綠色低碳化發(fā)展將會未來趨勢，因此產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)也在積極探索降低功耗的策略。另外目前數(shù)據(jù)中心不少重要芯片仍然由國外廠商供應(yīng)，未來在這方面還需要有所突破。