摘要:從字面意義上理解,算力指的是計(jì)算能力,即CPU、GPU、TPU、FPGA、ASIC等各類處理器依托計(jì)算機(jī)服務(wù)器、高性能計(jì)算集群、各類智能終端等承載設(shè)備,每秒執(zhí)行數(shù)據(jù)運(yùn)算次數(shù)的能力。
從字面意義上理解,算力指的是計(jì)算能力,即CPU、GPU、TPU、FPGA、ASIC等各類處理器依托計(jì)算機(jī)服務(wù)器、高性能計(jì)算集群、各類智能終端等承載設(shè)備,每秒執(zhí)行數(shù)據(jù)運(yùn)算次數(shù)的能力。
在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,算力是新生產(chǎn)力,與數(shù)據(jù)、算法協(xié)同構(gòu)成數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代最基本的生產(chǎn)要素。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)字化改革進(jìn)程的加速,推動了數(shù)據(jù)的爆炸式增長和算法復(fù)雜程度的不斷提高,帶來了對算力規(guī)模、算力能力等需求的快速提升。當(dāng)前,算力已成為類似水、電、氣一樣的基礎(chǔ)設(shè)施,也促使各地政府、各大公司對算力新基建工程的大力投入。這是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),也是未來社會的基礎(chǔ)。
提供算力的五種常用類型
目前提供算力的類型有多種形式,常用的有云計(jì)算算力、高性能計(jì)算算力、智能計(jì)算算力、混合計(jì)算算力、算力網(wǎng)絡(luò)等。
云計(jì)算,起源于互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算,即指把服務(wù)端的各類計(jì)算機(jī)聯(lián)成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)而為用戶提供計(jì)算能力的算力類型,使用云計(jì)算,用戶不再需要購買服務(wù)器等計(jì)算設(shè)備,而是通過一根網(wǎng)線接入云,提交自己的計(jì)算需求,就像使用電力、自來水等一樣方便,它的出現(xiàn)改變了IT產(chǎn)業(yè)等眾多產(chǎn)業(yè)形態(tài),支撐了電子商務(wù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字經(jīng)濟(jì)的典型業(yè)態(tài)。
高性能計(jì)算,是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)歷史上最早的算力提供方式,它把多個(gè)處理器連接組成一個(gè)超級計(jì)算機(jī),從而為用戶提供具有超高速計(jì)算能力的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。超級計(jì)算機(jī)擁有超一般電腦的高速運(yùn)算能力,平均運(yùn)算速度達(dá)每秒萬億次以上,可以為天氣預(yù)報(bào)、地震預(yù)測、工程仿真等復(fù)雜科學(xué)計(jì)算與工程計(jì)算問題提供支撐算力。
智能計(jì)算算力,也稱人工智能算力,是面向人工智能應(yīng)用,提供人工智能算法模型訓(xùn)練與模型運(yùn)行服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能力。由于人工智能算法對計(jì)算能力要求的特殊性,目前多采用專用計(jì)算芯片的方法來提高算力效能。GPU卡集成了大量的ALU(算術(shù)邏輯單元),適合做并行計(jì)算,可以較好地支持AI領(lǐng)域當(dāng)前最流行的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型訓(xùn)練所需的矩陣運(yùn)算,成為智能計(jì)算算力的首選。
混合計(jì)算,源于計(jì)算設(shè)備計(jì)算能力的普遍提升及網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,是一種綜合利用云、邊、端智能設(shè)備,GPU/TPU/XPU等各類異構(gòu)芯片,類腦、量子、生物等新型計(jì)算方法,搭建混合架構(gòu)的復(fù)雜計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。使用這一計(jì)算系統(tǒng),針對不同類型的計(jì)算任務(wù),系統(tǒng)會使用相應(yīng)類型、相應(yīng)位置的高效計(jì)算設(shè)備,實(shí)現(xiàn)計(jì)算效率的最優(yōu)化,支撐智慧城市、無人駕駛等復(fù)雜計(jì)算問題。
算力網(wǎng)絡(luò),是對現(xiàn)有的各類分散、異構(gòu)的計(jì)算能力中心進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),建立資源共享與協(xié)同的機(jī)制,通過對復(fù)雜計(jì)算任務(wù)的分解與高效調(diào)度,提高計(jì)算中心算力資源的利用程度的計(jì)算系統(tǒng)。算力網(wǎng)絡(luò)近年來得到了業(yè)界的普遍關(guān)注,如中國移動致力于利用自身優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)分布和組網(wǎng)能力,為用戶提供低時(shí)延、高可靠的算力網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)無所不達(dá)、算力無所不在、智能無所不及”的美好愿景。
算力發(fā)展的重要意義
算力,是數(shù)字化改革的基石,也是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要業(yè)態(tài)和組成。算力速度和容量的大幅提升、供給方式的便利及普適,使得數(shù)字技術(shù)能賦能經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)、社會生活、政府治理各場景,也推動了數(shù)字化改革的深度與廣度、規(guī)模與質(zhì)量的大幅提升。同時(shí)以云計(jì)算、AI算力、算力網(wǎng)絡(luò)等為代表的算力,本身也是一個(gè)產(chǎn)業(yè),是數(shù)字經(jīng)濟(jì)的一種新型業(yè)態(tài)和重要組成??傮w而言,算力不僅是推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力,也是衡量數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的晴雨表。
尹建偉:浙江大學(xué)軟件學(xué)院常務(wù)副院長、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院副院長
來源:學(xué)習(xí)強(qiáng)國
編輯/趙俊陽