调研报告/“发现广州新质生产力”调研课题组
本期统筹记者/广州日报全媒体记者何钻莹
6~7版主笔/广州日报全媒体记者何钻莹、陈薇薇、陈钧圣
图/广州日报全媒体记者吴子良
视频/广州日报全媒体记者王文宇、罗知锋
系列统筹:汤新颖、张毓
版式统筹:黄思勤
调研团队
●广州市人大代表、广电五舟董事长 谢高辉
●香港科技大学(广州)数据科学与分析学域主任、教授 褚晓文
●华南理工大学工商管理学院二级教授、广东省科技革命与技术预见智库主任 张振刚
●赛迪华南智创中心主任、正高级经济师 龚佳勇
●广州爱集思人工智能科技有限公司CEO、中国商业广告协会数字营销高级专家 吴建荣
●广东技术师范大学管理学院物流管理系系主任、博士 罗国良
●广州日报全媒体记者 何钻莹、陈薇薇、陈钧圣、吴子良、王文宇、罗知锋
调研样本
国家超级计算广州中心、广州人工智能公共算力中心、中国联通广东算网研究运营基地、广州像素数据技术股份有限公司、中国气象局广州热带海洋气象研究所区域数值天气预报重点实验室等
算力,人工智能发展的核心驱动力。
如今,狂飙的数字经济让算力的需求激增。可以说,谁掌握了算力优势,谁就在未来科技发展和产业变革的浪潮下,掌握主导权。
2024年政府工作报告提出,适度超前建设数字基础设施,加快形成全国一体化算力体系,培育算力产业生态。而早在2021年,国家布局了8个全国一体化算力网络国家枢纽节点,粤港澳大湾区是其中之一。广州作为大湾区的核心城市,数字综合实力居全国城市第一梯队,其算力产业发展也备受瞩目。
广州的算力产业发展现状如何?有哪些亮点?又遇到了哪些难题?近日,广州日报“发现广州新质生产力”一线调研团队走进国家超级计算广州中心、广州人工智能公共算力中心、中国联通广东算网研究运营基地以及人工智能企业,实地调研广州算力产业的现状与困难,为企业、人大代表、专家搭建对话平台,共同探索广州算力产业的发展路径。
实地调研
在中国气象局广州热带海洋气象研究所区域数值天气预报重点实验室,实验室副主任钟水新先给调研团队展示了一组数据:南海台风模式可提供未来7天天气预报,高分辨1公里模式实现每12分钟更新,可预报未来6小时的天气。
气象是如何预报出来的呢?钟水新解答,气象部门通过搜集海量的气象初始数据,通过迭代求解大气动力学和热力学方程组,预报出未来时段的天气演变。在这期间,需要大规模和高精度的计算,这样的计算量靠人力是不可能完成的,需借助超级计算机的超级计算能力。
从人脸识别、身份验证,到智能一体化电子安检门,再到智能保密室、AI智慧巡考、试卷押运……在刚刚过去的2024年高考中,广州像素数据技术股份有限公司为13个省份、73个地市、近204万名考生提供了保障服务。这些软硬件产品功能的实现,都离不开强大的算力支持。
事实上,在我们的身边,种种与生活息息相关的智慧场景都离不开算力的支撑。可以说,没有算力,一切数字技术将无从谈起。
2021年,国家在长三角、粤港澳大湾区、成渝、贵州、内蒙古、甘肃、宁夏等地布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点。近年,广东省大力布局算力基础设施建设,推动人工智能发展。去年11月,《广东省人民政府关于加快建设通用人工智能产业创新引领地的实施意见》提出,到2025年,全省智能算力规模力争实现全国第一,将广东打造成为国家通用人工智能产业创新引领地,并持续加快技术创新场景应用。
2023年11月13日,广州发布的数据显示,全市综合算力约3.1EFLOPS(每秒百亿亿次浮点运算),在黄埔、天河、番禺、南沙等区初步形成集聚区。其中,国家超级计算广州中心是全球最具应用影响力的超算中心之一;广州人工智能公共算力中心入选科技部首批国家新一代人工智能公共算力开放创新平台。此外,目前广州多家企业也建设了自有的算力中心。
应用:从服务大科学到像水电一样普遍
滔滔珠江水奔涌环绕,12所高校汇于一岛,广州大学城被誉为粤港澳大湾区重要的创新动力源。在这片时刻迸发创新活力的沃土上,坐落着运算速度全球领先的超级计算中心——国家超级计算广州中心(下称“广州超算中心”),这可谓是广州算力产业的起步之作。
“十二五”期间,在科技部的支持下,广东省人民政府、广州市人民政府、国防科技大学和中山大学共同建设了广州超算中心。广州超算中心围绕“天河二号”超级计算机推进高性能计算与大数据深度融合,精心打造科学研究、学科建设、交流合作、技术创新以及人才培养五大支撑平台。2018年1月,该中心登上了“全球最具有应用影响力超算中心”榜单前五,是全国唯一入选该榜单的超算中心。
在“天河二号”超级计算机的机房里,一台台黑色机柜整齐排列,机柜里是一个个24小时高效运转的服务器。海量数据在这些服务器里不停穿梭,支撑着一个个大科学研究场景运行。
占据一层楼面积的机房可以看作一台“巨型电脑”。用通俗的话理解,超算就是一台集合了“很多CPU、很多主板、很大硬盘”的超级计算机,它是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机。
“天河二号”的内存总容量达1400万亿字节,存储总容量达12400万亿字节,峰值计算速度为每秒5.49亿亿次、持续计算速度为每秒3.39亿亿次,最大运行功耗为17.8兆瓦。如果将上述数据具象化,那么“天河二号”的存储容量相当于600亿册书(每册十万字),假如一个人每天阅读十本书,要读1600多万年;其运算1小时,相当于13亿人同时用计算器计算一千年。
超算多与高精尖的科学研究领域挂钩。但随着人工智能发展的步伐不断加快,作为基础设施的算力需求不断增大,普惠算力由此催生。
2022年6月,在广州市委、市政府统一部署下,广州数字科技集团投资建设运营广州人工智能公共算力中心(下称“广州算力中心”)。这是全国首个“企业投资、政府支持”的人工智能公共算力中心。同年9月,广州算力中心建设完成。
“让AI算力成为像水和电一样普遍、通用的公共资源。”从诞生起,广州算力中心就提出了这一目标。它通过构筑以算力中心为主体,提供公共算力服务平台、应用创新孵化平台、科技协同创新平台、产业融合赋能平台和人才培养平台的“一中心五平台”运行服务体系,解决普惠算力、科研创新、应用孵化及落地、人才培养等人工智能发展的关键问题,为广州企业数智化转型升级和人工智能产业集群发展提供坚实的自主算力底座支撑。
实际上,超算囊括了AI算力的能力,在算法优化、性能发挥、互联互通方面都有优势。但AI算力更聚焦于人工智能的场景。
广州算力中心副主任易复徵介绍,算力中心采用华为昇腾AI计算架构软硬件平台,目前已建成算力规模200P(每秒千万亿次浮点运算)。
有别于一般的算力中心,广州算力中心的运营单位广州数字科技集团是广州人工智能、软件和信创产业链的链主单位,可以链接这两个行业上下游近千家企业。因此,广州算力中心在发展普惠算力上有着天然的优势,也容易为算力找到更多应用场景。
如今,广州算力中心已经为超过270家企业、高校及科研机构提供了优质的算力资源服务。2023年,算力中心通过“一中心五平台”的服务,为广州各企事业单位节约了超过6000万元的算力支出成本。
性能:液冷散热降低耗能,模块结构更易迭代升级
从无到有,从有到优。如果说早几年算力设施竞争的是建设技术,如今的竞争则集中在性能上。算力设施对电能需求大,降温散热要求高。随着技术不断成熟,也要求设施耗能更低、更绿色。
走进广州算力中心机房,在两排机柜之间的通道,调研团队注意到了一截液冷管。广电运通总经理助理、信息中心总经理王飞介绍,这是机房采用的液冷技术。“相比传统的风冷散热,液冷更为高效。液冷通过热量传递介质,吸收并带走服务器产生的热量,液冷技术的热容量和热导率都更高,所以能更有效地移除热量,降低设备的运行温度,提高稳定性和寿命。”
采取液冷技术更为直接的效果是PUE(衡量能源效率的关键指标)降低至1.3以下,低于行业标准,让算力中心更绿色、更高效。广州市人大代表、广电五舟董事长谢高辉对此表示高度认可。在他看来,“数据中心未来都是朝液冷散热技术发展的。”
此外,广州算力中心的服务器还采用了模块化的结构。赛迪华南智创中心主任、正高级经济师龚佳勇点评道:“模块化的结构更利于算力设施迭代升级,在未来技术进步后,更容易更换适配的设备。”
易复徵则表示:“模块化的结构让算力中心的二期扩容工程效率大大提高。去年年底,算力中心开展二期扩容工程,今年春节前就完成了机房改造、设备进场、设备联调等工作,这项原本要一年左右完成的工程在几个月之内就完成了。”
今年6月,二期扩容100P算力项目完成并上线运营。王飞介绍,二期使用了最新技术的芯片,单卡算力大幅提升,相比一期占用空间更小。这意味着算力的单位密度更高,可以用更少的设备去完成同样的计算。
普及:“即充即用”让算力走近普通消费者
飞速发展的人工智能技术让算力逐步“走下神坛”,不仅走进千行百业,还走向千家万户。
去年5月,“联通算卡”诞生,这是广东联通率先推出的面向普通消费者的一种算力服务。
这种算卡是在5G实体卡的基础上,将通信权益和算力权益组合“打包”,就像给手机充值一样,简单几个步骤,普通消费者就可“一点入算、即连即用”,享受丰富的5G、算网专属权益。
与流量卡相比,算卡除了通信流量权益外,还包括几大特色算力服务:AI绘画应用服务特别适用于设计师和新媒体运营等群体,能极大提升用户的创意设计和工作效率;云盘服务则为用户提供安全、便捷的数据存储解决方案,帮助用户轻松管理数据资产;云游戏可以为用户带来流畅、稳定的在线游戏体验,更好地保障用户玩游戏的真实感和流畅度;此外,云渲染服务即将上线,这为设计、动画、影视特效制作者提供高性价比的渲染服务,实现大规模渲染任务的高效率、高质量交付。
2022年7月,广东联通正式成立算网研究运营基地,围绕算力资源、平台、产品、生态全方位布局,积极谋划并构建立足粤港澳大湾区辐射全国的算网服务能力。
该基地副主任李支山介绍道:“我们打造了一个类似算力‘淘宝’的算力交易平台,建成了‘算网服务+调度’的统一运营平台。平台汇聚智算、超算、云池、算法、应用、网络等算网相关资源,面向个人用户探索算力普惠型产品创新,面向企业用户则提供裸算力、‘算力+大模型底座’、‘算力+软件’等多种产品形态,提供一站式查询、搜索、订购、开通、使用等电商化服务,实现供需双方高效对接,开创了算力服务新范式。”