疫情的發(fā)生,讓人們意識到了信息技術(shù)的價(jià)值,,云、大數(shù)據(jù)、AI等信息技術(shù)不僅僅是應(yīng)用在市場經(jīng)濟(jì)中,生活中的應(yīng)用也非常必要。并且滲入到了人流體溫監(jiān)測、流行病學(xué)調(diào)查等疫情防控的環(huán)節(jié)中,在此次疫情中,中央對于智能計(jì)算有了新的認(rèn)識,提出加速新基建,建設(shè)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型所需要的ICT基礎(chǔ)設(shè)施,讓社會(huì)開始邁入智慧化。

智算中心將成為智慧時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施

4月9日,在IPF2020(浪潮云數(shù)據(jù)中心合作伙伴大會(huì))大會(huì)上,中國工程院士、首席科學(xué)家王恩東提出,智算中心將成為智慧時(shí)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)運(yùn)行所必須的重要基礎(chǔ)設(shè)施。

智算中心將成為智慧時(shí)代的基礎(chǔ)設(shè)施。智算中心之于智慧社會(huì),就像水利、交通之于農(nóng)業(yè)社會(huì),鐵公基、電網(wǎng)之于工業(yè)社會(huì)。

計(jì)算力就是生產(chǎn)力

王恩東表示,計(jì)算力就是生產(chǎn)力,智慧計(jì)算改造升級了生產(chǎn)力三要素,最終驅(qū)動(dòng)了人類社會(huì)的轉(zhuǎn)型升級。智慧計(jì)算將勞動(dòng)者由人變成了人加上人工智能,勞動(dòng)者可以呈現(xiàn)指數(shù)增長;智慧計(jì)算將數(shù)據(jù)變成了一種新的生產(chǎn)資料,從有形到無形,生生不息,越用越多;智慧計(jì)算將計(jì)算力驅(qū)動(dòng)的信息化設(shè)備變成了生產(chǎn)工具,也是指數(shù)增長,生產(chǎn)力得到了前所未有的解放。計(jì)算力在智慧時(shí)代的核心地位,決定了智慧時(shí)代的核心基礎(chǔ)設(shè)施必然是計(jì)算力的生產(chǎn)中心。

計(jì)算是在發(fā)展的,從最初的數(shù)值計(jì)算逐漸演變?yōu)榭茖W(xué)計(jì)算、關(guān)鍵計(jì)算和智慧計(jì)算。每種計(jì)算都有相應(yīng)的算力中心去支撐。承載科學(xué)計(jì)算的算力中心是超算中心。承載當(dāng)前企業(yè)應(yīng)用、政府應(yīng)用和個(gè)人應(yīng)用的算力中心是數(shù)量眾多的各類數(shù)據(jù)中心。當(dāng)前人工智能計(jì)算需求正呈指數(shù)級增長,未來在社會(huì)總計(jì)算需求中將占據(jù)80%以上,承載這種需求的就是AI算力中心,即智算中心。

智算中心是智慧時(shí)代最主要的計(jì)算力生產(chǎn)中心和供應(yīng)中心

王恩東說,智算中心是智慧時(shí)代最主要的計(jì)算力生產(chǎn)中心和供應(yīng)中心,以融合架構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)為平臺,以數(shù)據(jù)為資源,能夠以強(qiáng)大算力驅(qū)動(dòng)AI模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行深度加工,源源不斷產(chǎn)生各種智慧計(jì)算服務(wù),并通過網(wǎng)絡(luò)以云服務(wù)形式向組織及個(gè)人進(jìn)行供應(yīng)。

智算中心要成為新基建,必須滿足三個(gè)要求:開放標(biāo)準(zhǔn)、集約高效和普適普惠。

開放標(biāo)準(zhǔn),要求智算中心從硬件到軟件、從芯片到架構(gòu)、從建設(shè)模式到應(yīng)用服務(wù)都應(yīng)該是開放的、標(biāo)準(zhǔn)的。

集約高效,要求智算中心的建設(shè)要有超大規(guī)模,要采用領(lǐng)先的技術(shù),保證自身的先進(jìn)性。

普適普惠,則要求智算中心發(fā)揮基礎(chǔ)設(shè)施的社會(huì)價(jià)值,服務(wù)大眾。

從軟件到硬件,從芯片到數(shù)據(jù)中心,開源開放的IT軟硬件基礎(chǔ),讓構(gòu)建智算中心成為可能。

ICT產(chǎn)業(yè)開放越來越廣闊,這為智算中心提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

王恩東介紹,目前ICT產(chǎn)業(yè)開放的邊界已經(jīng)越來越廣闊,這為智算中心的開放標(biāo)準(zhǔn)提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

從最初的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件的開源到云和大數(shù)據(jù)、算法框架等基礎(chǔ)軟件的開源,再到以RISC-Ⅴ為代表的芯片的開放,以O(shè)CP、ODCC為代表的計(jì)算硬件的開放。由軟件到硬件,從芯片到數(shù)據(jù)中心,開放變革了IT產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)模式和應(yīng)用服務(wù)模式,持續(xù)推動(dòng)著信息技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了整個(gè)IT產(chǎn)業(yè)的生態(tài)繁榮。開源開放的IT,是一個(gè)健康的IT。開源開放的軟硬件,才是智算中心建設(shè)的需要。

企業(yè)加入開源組織并在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中加以實(shí)踐

代表數(shù)據(jù)中心最高發(fā)展水平的頂級互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)大規(guī)模部署了OCP、ODCC開放計(jì)算服務(wù)器,通信、金融、能源等關(guān)鍵領(lǐng)域的TOP企業(yè)也紛紛加入這些開源組織并在數(shù)據(jù)中心建設(shè)中加以實(shí)踐。像OpenStack、K8S、Hadoop、TensorFlow等面向云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等場景的開源基礎(chǔ)軟件,已經(jīng)成為了智算中心軟件平臺的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),超過80%的企業(yè)都在其數(shù)據(jù)中心中應(yīng)用了開源軟件技術(shù)。開放計(jì)算給這些用戶帶來了巨大的價(jià)值,浪潮一個(gè)客戶在某個(gè)大型數(shù)據(jù)中心使用開放計(jì)算技術(shù)后,節(jié)約電力30%,系統(tǒng)故障率降低90%,投資收益提高33%,并且運(yùn)維效率提升3倍以上,交付速度可達(dá)到每天1萬臺。

浪潮信息多踐行開放計(jì)算的理念

王恩東介紹,浪潮多年來一直踐行開放計(jì)算的理念,引領(lǐng)開放計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn),是全球唯一的三大開放組織發(fā)起成員或白金會(huì)員,牽頭了服務(wù)器全部國標(biāo),是OpenStack黃金會(huì)員,社區(qū)貢獻(xiàn)中國第一,同時(shí)還是SPEC ML主席。浪潮持續(xù)定義領(lǐng)先的開放計(jì)算產(chǎn)品,擁有全球唯一符合三大開放標(biāo)準(zhǔn)組織的整機(jī)柜產(chǎn)品,擁有全球架構(gòu)最全、配置最多、規(guī)格最高的開放計(jì)算服務(wù)器,最先開發(fā)了開放技術(shù)的OAM加速計(jì)算模塊和OTII邊緣計(jì)算服務(wù)器,擁有全球性能領(lǐng)先的存儲系統(tǒng),和性能、安全性領(lǐng)先的云海OS。

基于融合架構(gòu)體系的智算中心,可以讓部署了幾十萬臺服務(wù)器像一臺計(jì)算機(jī)一樣高效工作。

融合架構(gòu)代表著數(shù)據(jù)中心體系結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展方向

王恩東說,融合架構(gòu)代表著數(shù)據(jù)中心體系結(jié)構(gòu)的未來發(fā)展方向。融合架構(gòu)=硬件重構(gòu)+軟件定義,融合架構(gòu)可以讓部署幾十萬臺服務(wù)器的智算中心像一臺計(jì)算機(jī)一樣工作,從根本上改變了智算中心資源的利用方式,實(shí)現(xiàn)了高效集約。

目前融合架構(gòu)正處于3.0階段,通過連接、池化和重構(gòu)的技術(shù),實(shí)現(xiàn)不同計(jì)算資源的自動(dòng)化協(xié)同,通過軟件定義實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動(dòng)感知和資源自動(dòng)重構(gòu)。

通過硬件重構(gòu)實(shí)現(xiàn)資源池化

硬件層面,通過硬件重構(gòu)實(shí)現(xiàn)資源池化。例如CPU與GPU、FPGA、xPU等各種加速器將更加緊密結(jié)合,利用全互聯(lián)的新型超高速內(nèi)外部互連技術(shù),實(shí)現(xiàn)異構(gòu)計(jì)算芯片的融合;與此同時(shí),計(jì)算資源可以根據(jù)業(yè)務(wù)場景實(shí)現(xiàn)靈活調(diào)度;NVMe,SSD,HDD等異構(gòu)存儲介質(zhì)則通過高速互連形成存儲資源。

通過軟件定義實(shí)現(xiàn)高效管理

軟件層面,通過軟件定義,在可重構(gòu)的硬件資源池基礎(chǔ)上,通過靈活的組織,將不同的資源池組成專業(yè)的服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)資源的高效管理和調(diào)度以及數(shù)據(jù)在池化資源的靈動(dòng)流轉(zhuǎn)。

讓合適的人做合適的事

AI與軟件定義進(jìn)一步結(jié)合,“讓合適的人干合適的事”,智算中心的AI計(jì)算效率將實(shí)現(xiàn)驚人提升。

AI是智算中心輸出的主要計(jì)算力形態(tài)。當(dāng)AI與軟件定義結(jié)合后,將賦予了軟件定義更高級的含義。

從業(yè)務(wù)上,實(shí)現(xiàn)了基于業(yè)務(wù)特征感知的智能資源調(diào)度,讓合適的資源在合適的位置去執(zhí)行合適的任務(wù),就像一般人常說的讓合適的人去干合適的事一樣。

軟件定義一個(gè)典型的趨勢是軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì),由專用芯片、FPGA處理更多的業(yè)務(wù)負(fù)載,由軟件進(jìn)行更智能化的管理和調(diào)度,這種趨勢將為AI計(jì)算帶來驚人的效率提升。例如,FPGA和NVMe組成資源池,以硬件輔助虛擬化的方式為虛擬機(jī)提供接近硬件性能的計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)功能,性能損失從傳統(tǒng)軟件模擬方式的50%降低到1%左右,性價(jià)比提升25%～50%,百倍加速了AI作業(yè)效率。

當(dāng)前的社會(huì)正處于一個(gè)智慧升級的轉(zhuǎn)型期,計(jì)算力成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指征,新基建著眼于構(gòu)架數(shù)字化、智慧化基礎(chǔ)設(shè)施,推動(dòng)中國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的整體升級轉(zhuǎn)型。智算中心以社會(huì)智慧化需求為目標(biāo),基于最新的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)生態(tài),在新基建的背景下,將成為未來計(jì)算力的主要生產(chǎn)中心。各國政府也將不斷推進(jìn)IT基礎(chǔ)設(shè)施,在新型計(jì)算力競爭中增加自己的勝算。

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