這個(gè)夏季,比天氣更火熱的是算力。在全球算力地圖上,大模型和行業(yè)數(shù)字化背后,一場(chǎng)場(chǎng)有關(guān)算力的爭(zhēng)霸賽正在上演。
文|周享玥
編|趙艷秋
今年以來,算力領(lǐng)域最令人津津樂道的一個(gè)故事是——
5月29日,英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛剛穿著一身標(biāo)志性皮衣,向全世界宣布,“我們已經(jīng)到達(dá)了生成式AI的引爆點(diǎn),從此,全世界的每個(gè)角落,都會(huì)有計(jì)算需求”,一天后,英偉達(dá)市值就突破萬(wàn)億美元,成了大模型熱潮背后賺得盆滿缽滿的“賣水人”。
當(dāng)然,不僅是英偉達(dá),算力產(chǎn)業(yè)鏈上,包括浪潮信息、寒武紀(jì)、中興通訊等在內(nèi),有一個(gè)算一個(gè),股價(jià)比年初都翻了近一倍。沒有人懷疑,大模型將給算力市場(chǎng)帶來一股前所未有的推力。
但實(shí)際上,早在大模型之前,算力市場(chǎng)就已蓬勃發(fā)展多年,被視為像農(nóng)業(yè)時(shí)代的水、工業(yè)時(shí)代的電一樣關(guān)鍵。畢竟,算力對(duì)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)不是一般的大。最近,IDC、浪潮信息、清華大學(xué)全球產(chǎn)業(yè)研究院聯(lián)合發(fā)布的《2022-2023全球計(jì)算力指數(shù)評(píng)估報(bào)告》顯示,國(guó)家的計(jì)算力指數(shù)每提高1點(diǎn),數(shù)字經(jīng)濟(jì)將增長(zhǎng)3.6‰,GDP將增長(zhǎng)1.7‰,且預(yù)計(jì)該趨勢(shì)在2023至2026年將繼續(xù)保持。另一個(gè)更直接的對(duì)應(yīng)關(guān)系是,IT支出每投入1美元,可以拉動(dòng)15美元的數(shù)字經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,同時(shí)也可拉動(dòng)29美元的GDP產(chǎn)出。
這已經(jīng)是這幾家企業(yè)/機(jī)構(gòu)第三次發(fā)布全球算力指數(shù)報(bào)告,除了全球算力基本格局以及算力對(duì)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定拉升作用,一些新趨勢(shì)也引發(fā)行業(yè)關(guān)注。
01
中美領(lǐng)跑三年,追趕者來勢(shì)洶洶
全球算力市場(chǎng)上,美國(guó)和中國(guó)依然是最能打的存在。
自2020年度首份報(bào)告發(fā)布以來,在全球算力排行榜上,美、中兩國(guó)已連續(xù)領(lǐng)跑三年。在滿分100的情況下,2022年,作為唯二兩個(gè)上了60分的國(guó)家,美國(guó)靠著超大規(guī)模互聯(lián)網(wǎng)巨頭在算力投入上的大幅增長(zhǎng),將分?jǐn)?shù)提高了5分,達(dá)到82分。而中國(guó)受阻于疫情反復(fù),算力投入有所放緩,但整體增速仍高于GDP,分?jǐn)?shù)增長(zhǎng)1分到71分。
至于其余十來個(gè)上榜國(guó)家,還處在追趕者(40分到60分)和起步者(40分以下)梯隊(duì),離60分的“及格線”還有一段距離。比如,第三名日本與中國(guó)相差13分,為58分。
對(duì)不同梯隊(duì)國(guó)家來說,分?jǐn)?shù)上的差距,也意味著增加算力投資對(duì)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)作用的巨大落差。“這兩者之間并非一條斜線,而是加速向上的拋物線。”IDC中國(guó)副總裁周震剛介紹,當(dāng)國(guó)家計(jì)算力指數(shù)分別達(dá)到40分以上、60分以上時(shí),指數(shù)每提升1點(diǎn),對(duì)GDP增長(zhǎng)的推動(dòng)力將分別提高到40分以下時(shí)的1.3倍和3倍。
不過,各種跡象表明,三個(gè)梯隊(duì)間的競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化。截止到2022年,入圍榜單的15個(gè)國(guó)家中,起步者陣營(yíng)正在縮小,像印度靠著對(duì)算力及新興技術(shù)的投入,名次上升至第八,從起步者進(jìn)入追趕者陣列。
新加坡和愛爾蘭則首次被納入評(píng)估國(guó)家范圍,這主要有賴于在云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心上的投入。例如,新加坡這次直接以55分排在第5。這背后是過去幾年間,全球多家云廠商都將數(shù)據(jù)中心設(shè)在了新加坡,完成對(duì)整個(gè)東南亞的輻射。
而以歐洲國(guó)家為主的追趕者國(guó)家,正在從AI計(jì)算能力方面縮小和中美兩國(guó)的差距。 比如,德、英、法、日、韓的人工智能服務(wù)器市場(chǎng)同比增長(zhǎng)均超過40%。
02
為何說中國(guó)算力轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展
觀察中國(guó)算力市場(chǎng)的特點(diǎn),清華大學(xué)全球產(chǎn)業(yè)研究院副院長(zhǎng)李東紅告訴數(shù)智前線,他們?cè)谡{(diào)研中發(fā)現(xiàn),這一年有一個(gè)突出變化——幾個(gè)核心指標(biāo)發(fā)生了顯著改變,雖然中國(guó)通用服務(wù)器市場(chǎng)的增速?gòu)耐甑膬晌粩?shù)下降到一位數(shù),但計(jì)算效率、應(yīng)用水平卻有明顯提升,這意味著中國(guó)算力產(chǎn)業(yè)從高速增長(zhǎng)期,走向高質(zhì)量發(fā)展新階段。
比如,在應(yīng)用水平子項(xiàng)上,中國(guó)得分從70分增長(zhǎng)到72分。該子項(xiàng)主要涉及大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、機(jī)器人五大新興技術(shù)相關(guān)的軟硬件以及服務(wù)的投入。尤其在物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人方面,中國(guó)得分超過美國(guó),位列第一。相反,人工智能和大數(shù)據(jù)方面還需補(bǔ)足。
算力效率也是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo),它意味著同等算力下,效率高的能干更多的事。而計(jì)算效率的提高,一般由云計(jì)算、新技術(shù)滲透率和集約化數(shù)據(jù)中心建設(shè)來貢獻(xiàn)。
中國(guó)在這幾個(gè)因素上,都能看到明顯提升。比如云計(jì)算,李東紅介紹說,2022年中國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模已達(dá)到4552.4億元,同比增長(zhǎng)了33.5%。以前企業(yè)每上一個(gè)應(yīng)用,往往就會(huì)多用一臺(tái)服務(wù)器,但現(xiàn)在大家都開始通過云技術(shù)或其他調(diào)度技術(shù),讓整個(gè)服務(wù)器的使用效率更高。
在業(yè)內(nèi)人士看來,算力高質(zhì)量發(fā)展中,綠色發(fā)展不可或缺。2021年,中國(guó)平均PUE(數(shù)據(jù)中心能效指標(biāo))為1.55,但截至2022年底,累計(jì)建成153家國(guó)家綠色數(shù)據(jù)中心,規(guī)劃在建的大型以上數(shù)據(jù)中心PUE降至1.30。液冷服務(wù)器市場(chǎng)被帶動(dòng),2022年同比增速達(dá)305.2%。
由于應(yīng)用場(chǎng)景日趨復(fù)雜,中國(guó)在多元算力上的創(chuàng)新在提速,Arm架構(gòu)服務(wù)器是不容忽視的一個(gè)分支,2022年中國(guó)市場(chǎng)同比增長(zhǎng)達(dá)138%。為滿足AI工作負(fù)載的需求,采用GPU、FPGA、ASIC等加速卡的服務(wù)器越來越多。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2022年,中國(guó)加速服務(wù)器市場(chǎng)相比2019年增長(zhǎng)44.0億美元,服務(wù)器市場(chǎng)增量一半是來自加速服務(wù)器。 “未來算力一定是多元化的。”浪潮信息副總裁張東說。業(yè)界看到,浪潮信息針對(duì)“云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算、人工智能、AI4S(Artificial Intelligence for Science,即面向科學(xué)的人工智能)”等不同應(yīng)用,打造了多元的算力平臺(tái)。
張東告訴數(shù)智前線,企業(yè)在進(jìn)行算力建設(shè)時(shí),一定要軟硬件平衡,不僅要買硬件,還需要在軟件上做投入,比如操作系統(tǒng)、虛擬化、云等基礎(chǔ)軟件,從而把設(shè)備完全用起來。
03
制造業(yè)算力超越了金融業(yè)
2022年,行業(yè)算力排行榜上最大的“黑馬”是制造業(yè)。
這一年,制造業(yè)的計(jì)算力水平一舉提高3分,以62分的成績(jī),超過61分的金融業(yè),成為了繼互聯(lián)網(wǎng)之后算力發(fā)展水平第二高的行業(yè)。在增長(zhǎng)亮眼程度上,能與之匹敵的,大概只有政府和教育行業(yè),二者均以7分的增加值,成為2022年算力水平增長(zhǎng)最快的行業(yè)。
互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)繼續(xù)穩(wěn)坐第一無(wú)可厚非,畢竟算力本身就是其創(chuàng)收的重要生產(chǎn)工具。但一向在數(shù)字化技術(shù)上更為領(lǐng)先的金融業(yè),被制造業(yè)反超,就多少讓人意外了。制造業(yè)為什么實(shí)現(xiàn)“逆襲”?
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,這與各國(guó)都在搶奪制造強(qiáng)國(guó)制高點(diǎn)的大背景,以及制造業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的持續(xù)深入不無(wú)相關(guān)。
最近幾年,發(fā)達(dá)國(guó)家紛紛實(shí)施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,鼓勵(lì)本國(guó)制造企業(yè)回流。中國(guó)也在“十四五”規(guī)劃中首次提出“保持制造業(yè)比重基本穩(wěn)定”的目標(biāo)。目前,多省市已采取行動(dòng),如廣東提出到2027年制造業(yè)增加值要占地區(qū)生產(chǎn)總值的35%以上,比兩年前提出的“2025年占比在30%以上”的目標(biāo)更進(jìn)一步。
與此同時(shí),制造業(yè)的數(shù)字化正從之前的運(yùn)營(yíng)管理端,走向研發(fā)、制造工藝等核心場(chǎng)景!秷(bào)告》也提出,2023年企業(yè)數(shù)字化迎來拐點(diǎn),從數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)代進(jìn)入到數(shù)字化業(yè)務(wù)時(shí)代。這一階段將有幾大關(guān)鍵特征,比如由CEO和業(yè)務(wù)高管支持和推動(dòng),利用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)與創(chuàng)新。核心則是發(fā)揮數(shù)據(jù)要素的價(jià)值,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)化。
具體到制造業(yè)細(xì)分行業(yè),尤以新能源汽車、半導(dǎo)體等“發(fā)展快、市場(chǎng)變化快”的產(chǎn)業(yè)最為積極。典型如吉利汽車,于2022年7月在浙江湖州建成了國(guó)內(nèi)汽車業(yè)首個(gè)多元算力于一體的智算中心——星睿云 • 智算中心,并于今年2月正式啟用,吉利的整體研發(fā)效能提升了20%。
另一家裝備制造業(yè)龍頭三一重工,則在浪潮信息的協(xié)助下,打造面向全球工廠和研發(fā)中心的智算解決方案,打通云、邊緣、端側(cè)一體化的AI業(yè)務(wù)流程,可支持超過75個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng),聯(lián)通數(shù)以萬(wàn)計(jì)的邊緣設(shè)備。
全球最大的濕法鋰電池隔膜生產(chǎn)企業(yè)恩捷股份,也通過浪潮信息、展灣科技攜手開發(fā)的Diana智能制造一體機(jī),基于邊緣計(jì)算和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對(duì)設(shè)備運(yùn)行、產(chǎn)線生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集處理,提升產(chǎn)線生產(chǎn)質(zhì)量和效率,輔助業(yè)務(wù)決策。
算力已給制造業(yè)帶來不錯(cuò)的投入產(chǎn)出比!秷(bào)告》顯示,制造業(yè)全球Top30的企業(yè)中,IT每投入1美元,可以拉動(dòng)45美元的營(yíng)收產(chǎn)出,6美元利潤(rùn)產(chǎn)出,遠(yuǎn)高于其他行業(yè)。一個(gè)更直觀的數(shù)據(jù)是,受益于數(shù)字化轉(zhuǎn)型的深入,2021年,我國(guó)制造業(yè)增加值占GDP的比重達(dá)到27.4%,是近十年來制造業(yè)比重連續(xù)下降后的首次回升,并在2022年繼續(xù)正增長(zhǎng)到了27.7%。
IDC中國(guó)研究經(jīng)理杜雁澤認(rèn)為,制造業(yè)未來一段的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵可以總結(jié)為兩個(gè)詞——補(bǔ)課和融合。
補(bǔ)課是指,制造業(yè)將持續(xù)縮小與互聯(lián)網(wǎng)、金融等行業(yè)的數(shù)字化成熟度差距。對(duì)于中小制造企業(yè),以普及數(shù)字化應(yīng)用為主;對(duì)于大型及集團(tuán)型制造企業(yè),則從分散式應(yīng)用向集中式算力中心及一體化應(yīng)用轉(zhuǎn)換。
融合的關(guān)鍵之一則是IT/OT融合,趨勢(shì)是IT(信息技術(shù))持續(xù)向OT(運(yùn)營(yíng)技術(shù))滲透。這也使得,云化工業(yè)軟件、邊緣計(jì)算、設(shè)計(jì)仿真、自動(dòng)駕駛仿真、全域數(shù)字孿生、AI視覺質(zhì)檢等興起,對(duì)算力提出旺盛需求。
周震剛表示,制造業(yè)目前的算力增長(zhǎng)還在量上,未來則有望在質(zhì)上取得增長(zhǎng)。這里的關(guān)鍵在于,越來越多制造業(yè)數(shù)字化,不僅服務(wù)內(nèi)部員工和產(chǎn)線,也像互聯(lián)網(wǎng)和電信行業(yè)一樣,服務(wù)更多的客戶。
04
如何解決大模型“算力荒”
今年“算力”與“大模型”在一定程度上捆綁在一起。業(yè)界經(jīng)常提及的是大模型引發(fā)的“算力荒”!秷(bào)告》中有這樣一個(gè)比喻:在1000張英偉達(dá)V100 GPU上訓(xùn)練GPT-3大模型,共需14.8天,在數(shù)據(jù)中心PUE為1.1的條件下,總能耗將達(dá)到1287MWh,以2021年中國(guó)人均生活用電水平計(jì)算,單次大模型訓(xùn)練耗電相當(dāng)于一個(gè)中國(guó)人4年的生活用電總量。
實(shí)際上,大模型的火熱雖然是今年初才開啟的,但周震剛告訴數(shù)智前線,很多用戶和供應(yīng)商反饋,早在去年,他們對(duì)于人工智能,尤其是AIGC的投入,就已大幅增加。
這也是他認(rèn)為今年最新《報(bào)告》中最值得關(guān)注的一個(gè)點(diǎn)!秷(bào)告》顯示,全球生成式AI計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將從2022年的8.2億美元增長(zhǎng)到2026年的109.9億美元,占整體AI計(jì)算市場(chǎng)的比例將從4.2%增長(zhǎng)到31.7%。
張東透露,企業(yè)今年對(duì)人工智能服務(wù)器的需求平均都在之前的5倍以上,甚至有用戶提出10倍以上的采購(gòu)意愿。
當(dāng)前,AIGC技術(shù)正在互聯(lián)網(wǎng)、金融、教育、醫(yī)療和制造等各個(gè)領(lǐng)域探索落地。
在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)如開發(fā)游戲、生成自媒體內(nèi)容、電子商務(wù)個(gè)性化推薦、智能客服和自動(dòng)化營(yíng)銷;在金融行業(yè)AIGC能夠輔助分析師抓取、分析數(shù)據(jù),生成報(bào)告;教育行業(yè)將2D教材轉(zhuǎn)換為3D教學(xué)模型和合成虛擬教師;在醫(yī)療行業(yè)可以提供潛在候選藥物、進(jìn)行更精確的設(shè)計(jì)和優(yōu)化;在工業(yè)領(lǐng)域,AIGC在CAD設(shè)計(jì)中提供輔助功能......
在大模型叩響下一次產(chǎn)業(yè)革命的大門之前,算力仍然是一個(gè)需要集各家之力去解決的問題。如何才能解決逐漸失衡的算力供需問題,張東總結(jié)了四個(gè)關(guān)鍵要點(diǎn):多元化、系統(tǒng)化、基建化和生態(tài)化。
張東認(rèn)為,計(jì)算的范式應(yīng)該是一個(gè)以應(yīng)用導(dǎo)向,以系統(tǒng)設(shè)計(jì)為核心的模式,建立多元異構(gòu)算力融合、軟硬協(xié)同設(shè)計(jì)與優(yōu)化的計(jì)算發(fā)展范式。同時(shí),算力可以像水和電一樣便捷地提供給千行百業(yè),解決大家“用得起,用得好”的問題。而在算力落地到行業(yè),需要有一個(gè)生態(tài)來支撐,在此過程中產(chǎn)業(yè)鏈上下游能進(jìn)行協(xié)同創(chuàng)新。
在這樣的思路下,浪潮信息支撐了不少行業(yè)和企業(yè)的數(shù)字化,以及大模型和行業(yè)大模型的構(gòu)建,并通過打造元腦生態(tài)加速算力在各行業(yè)落地。
對(duì)于應(yīng)對(duì)包括大模型在內(nèi)的算力需求,《報(bào)告》中提出了針對(duì)性的行動(dòng)建議,比如各國(guó)應(yīng)加大國(guó)家層面算力基礎(chǔ)設(shè)施投資,積極探索融合型算力服務(wù);企業(yè)應(yīng)積極推進(jìn)AI在業(yè)務(wù)場(chǎng)景中的深度應(yīng)用,踐行數(shù)字化優(yōu)先原則,積極推行綠色計(jì)算,考慮增加液冷服務(wù)器投入等。