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未來計算圖鑒:十年后的計算長什么模樣?

2022-04-30 10:50
腦極體
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在疫情導致全球經(jīng)濟下行的動蕩中,在不確定中預言未來,是行業(yè)參與者對標調(diào)整航道的參考,也是產(chǎn)業(yè)尋求未來發(fā)展共識的探索。

智能時代,聯(lián)接、計算是公認的發(fā)展基石,這些基石會構筑一個什么樣的未來?討論未來10年智能時代的模樣,也就需要預測未來計算可能的發(fā)展趨勢,畢竟計算的磚磚瓦瓦將構建未來智能的大廈。

那么,未來十年計算發(fā)展的趨勢如何?想要回答這個問題,需要我們找到數(shù)智時代,在前沿科技領域的弄潮兒,了解他們的戰(zhàn)略與選擇,思考與實踐,觀摩這些最接近趨勢或者甚至創(chuàng)造趨勢的產(chǎn)業(yè)標兵,才能捕捉未來的風向。

未來計算圖鑒:十年后的計算長什么模樣?

4月26日,華為第19屆全球分析師大會在深圳開幕。在2022年華為全球分析師大會上,華為攜手產(chǎn)業(yè)伙伴舉辦了智能世界2030論壇。在分論壇中,華為計算產(chǎn)品線副總裁姜濤深度解讀了未來智能世界計算領域的研究內(nèi)容,給我們帶來了一些有關未來計算的模樣答案。

未來計算:產(chǎn)業(yè)升階的必要

十年前,人類進入ZB數(shù)據(jù)時代,移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等新興技術才開始起步。十年后的今天,這些技術已經(jīng)深度融入千行百業(yè)中,計算發(fā)揮了前所未有的效用。

十年后的我們將進入YB時代,據(jù)推測,屆時全球數(shù)據(jù)年增新1YB,通用算力增長10倍到3.3 ZFLOPS,人工智能算力增長500倍超過100ZFLOPS。未來十年,計算將帶領我們進入一個全新的智能世界。

構筑未來的智能世界,計算需要有哪些變化趨勢呢?探討未來十年計算發(fā)展趨勢的答案,首先需要明晰,為什么未來的計算需要大規(guī)模發(fā)展,驅動其發(fā)展的動力是什么。在當下的技術發(fā)展中,計算在實際的落地應用與趨勢推動中,面臨著升級的必要。

數(shù)字世界和物理世界無縫融合,科學的探索邊界被擴展,帶來了算力需求的增加。數(shù)智化浪潮下各行各業(yè)的發(fā)展依托計算的賦能,同時雙碳戰(zhàn)略目標長期驅動下,傳統(tǒng)行業(yè)領域也亟需綠色計算的改革,這也讓計算與產(chǎn)業(yè)升級、社會經(jīng)濟、環(huán)境連接結合得更加緊密。。

未來計算圖鑒:十年后的計算長什么模樣?

人工智能從感知走向認知,對于千行百業(yè)來說,高需求計算任務和計算架構也需要不斷升級,解決各類生產(chǎn)、交通、醫(yī)療、制造等產(chǎn)業(yè)領域中復雜多樣的場景難題。

對于計算的發(fā)展來說,摩爾定律與香農(nóng)極限是其發(fā)展進程的限制。這也意味著計算進入了自我革命與創(chuàng)新的全新階段。未來的十年是計算發(fā)展關鍵的十年,計算需要突破舊有的算法、軟件、架構、材料等邊界,這也會給產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟的發(fā)展帶來全新的“燃料”,為后現(xiàn)代人類開啟一個更加智能、綠色、安全的計算新時代。

數(shù)智發(fā)展的浪潮驅動中,千行百業(yè)的發(fā)展依托計算賦能,從計算發(fā)展的瓶頸再創(chuàng)新,再到全產(chǎn)業(yè)升級與綠色經(jīng)濟的發(fā)展需要,對計算與計算的基礎設施提出了全新的需求。計算需要全方位發(fā)展以應對未來智能世界的大考。

那么未來十年,計算應該具體朝向哪些方向發(fā)力發(fā)展呢?產(chǎn)業(yè)領軍者華為在分析師大會上,為我們帶來一些實踐者角度的思考。

十年計算:六個技術特征的演進

摩爾定律和香農(nóng)極限定義著這個時代的技術極限,想要抵達下一個計算時代,也必須從體系化的創(chuàng)新極限突破開始。

未來十年,計算將有什么樣的新形態(tài)?華為為我們描繪出六個技術特征,我們可以從這六個技術形態(tài)中,窺見未來計算的模樣。

1.物理層突破。隨著當前半導體工藝逐步逼近物理極限,未來將通過物理層突破來提升計算能效和存儲密度,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)技術革命,主要方向包括模擬計算、非硅基計算、新型存儲。如能效密度的提升方面,未來量子計算和光計算會是模擬計算代表性技術,預計2025年將出現(xiàn)1千量子比特芯片,在特定場景實現(xiàn)商用。存儲會圍繞著數(shù)據(jù)全生命周期熱溫冷的差異,未來介質也將向高速高性能和海量低成本兩個方向演進,滿足數(shù)據(jù)存儲的大量數(shù)據(jù)訪問實時性、高效率、低成本的核心訴求。

未來計算圖鑒:十年后的計算長什么模樣?

2.多樣性計算。未來融合應用需要多樣性計算,多樣性計算將從以CPU為中心轉變以數(shù)據(jù)為中心,向對稱計算架構演進。對稱計算架構中總線是核心,未來將出現(xiàn)DC級計算總線,在新總線支撐下,將逐步實現(xiàn)對稱計算、泛在計算、存算一體等新型計算架構,同時針對軟件棧也會全面重構。

3.多維協(xié)同。包括兩方面,一是立體計算,二是數(shù)字孿生。未來云、邊、端將在橫向及縱向進行協(xié)同與協(xié)作,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,形成立體計算。預計2025年邊緣智能化行業(yè)滲透率達到40%,端邊云架構在業(yè)界成為標準,實現(xiàn)規(guī)模商用;而在智慧城市、智慧工廠等應用驅動下,數(shù)字孿生也會加速落地。

4.智能認知。AI技術將從感知走向認知,從認知走向創(chuàng)造。從感知智能到認知智能,預計2025年將在搜索/推薦/對話等推理場景應用,2030年將在局部場景實現(xiàn)機器對人的替代;認知智能到創(chuàng)造智能實現(xiàn)生成性AI,預計到2030年AI將實現(xiàn)主動尋找訓練數(shù)據(jù),實現(xiàn)自我更新、自我進化、自我創(chuàng)造。

5.內(nèi)生安全。未來計算安全將成為系統(tǒng)內(nèi)生能力,貫穿數(shù)據(jù)全生命周期。預計2026年在數(shù)字身份領域出現(xiàn)全球認可的共識算法,同態(tài)加密性能提升1000倍,初步實現(xiàn)商用。伴隨AI應用的普及,AI安全可信將越來越重要,預計到2026年AI模型的抗魯棒性從當前的5%提升至80%以上。隨著新計算范式的出現(xiàn),也需要構筑新的安全架構與體系,安全將融入在網(wǎng)計算、多樣性計算、對等計算等新計算架構。

未來計算圖鑒:十年后的計算長什么模樣?

6.綠色集約。集約化建設、提升算力利用率、降低單位算力能耗是計算綠色集約的主要途徑,具體實現(xiàn)手段包括芯片工程,一體化DC和算力網(wǎng)絡。算力網(wǎng)絡通過新型網(wǎng)絡技術將各地數(shù)據(jù)中心連接起來實現(xiàn)算力服務化,在全社會層面實現(xiàn)算力集約化建設和復用,提升算力利用率。預計到2030年,將出現(xiàn)超過100+城市節(jié)點的算力網(wǎng)絡。

面向未來復雜的應用場景,單點技術或創(chuàng)新難以支撐未來百倍級、千倍級算力需求。因此計算2030的六大技術特征并不是各自孤立的,需要通過系統(tǒng)級創(chuàng)新、全要素協(xié)同,讓各個技術紅利、創(chuàng)新紅利發(fā)揮乘數(shù)效應,這樣才能真正滿足未來計算場景的算力需求,同時驅動計算產(chǎn)業(yè)持續(xù)迭代演進。集群是各種技術的集大成者,是未來計算產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展方向。

面向未來:實踐者的計算開拓

從全球視角來看,算力已然成為支撐數(shù)字經(jīng)濟的發(fā)展關鍵生產(chǎn)力。全球都在加大算力基礎設施建設的投入,高性能的計算投入建設已經(jīng)成為顯著趨勢。

中國的數(shù)據(jù)基礎建設也在這個時代浪潮中積極建設,年初開始啟動的“東數(shù)西算”工程,集約了全國一體化的大數(shù)據(jù)中心,統(tǒng)籌布局八大城市樞紐、十大集群。

企業(yè)層面,在計算領域產(chǎn)業(yè)鏈上下的設備、數(shù)據(jù)、技術等集成商們也紛紛參與計算設施的建設。以華為為例,我們可以看到華為的計算能力與資源已經(jīng)在瞄準未來的趨勢發(fā)揮效能作用。

在計算領域,華為打造鯤鵬計算產(chǎn)業(yè)、昇騰AI計算產(chǎn)業(yè)生態(tài),通過AI算力集群來賦能產(chǎn)業(yè)集群,實現(xiàn)AI計算的規(guī)模化、極致化應用;跁N騰AI基礎軟硬件平臺建設的鵬城云腦II,AI算力達到1E,多次獲得IO500總排行榜、AIPerf500的世界冠軍。

在ICT領域,華為能源相關的技術積累與產(chǎn)業(yè)布局,已經(jīng)深入相關各個領域。比如在站點方面,利用智能技術減少能耗,提升清潔能源應用比率。在數(shù)據(jù)中心建設中,通過全液冷、AI管理、預制模塊,全面降低數(shù)據(jù)中心能耗。

未來計算圖鑒:十年后的計算長什么模樣?

華為在集約的數(shù)據(jù)中心綠色建設、算力需求豐富的產(chǎn)業(yè)集群中,AI計算的能力都有了具體的行業(yè)實踐。在未來大規(guī)模、高算力的服務需求中,華為也會以計算切入觸及全產(chǎn)業(yè)場景,推動計算普惠智能世界。

在六十年前,基爾比研發(fā)出世界上第一塊集成電路時,沒有人會想象到計算機和互聯(lián)網(wǎng)會將世界塑造成今天的模樣。同樣今天我們正在經(jīng)歷的智能計算革命,也會將世界帶向更加廣闊的未來。

在計算2030的未來中,領航員華為將用計算帶領行業(yè)加速跨入智能世界,擴大計算產(chǎn)業(yè)的價值圖譜。屆時,在未來的計算場景中,超越現(xiàn)實的互動體驗、無處不在的深度感知等,更聰明的AI讓我們更加精確的探索未知,對普通人來說,我們會更縱深的躍入未來的智慧奇景中,體驗普惠的智慧生活。

       原文標題 : 未來計算圖鑒:十年后的計算長什么模樣?

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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