算力即國力！ 2024年中國應用項目超1.3萬個
文 譚倫
在人工智能催生的革新浪潮下，2024年中國算力產業迎來跨越式發展。
工業和信息化部總工程師趙志國最新介紹，截至2024年9月，我國算力總規模達246EFLOPS（指每秒進行百億億次浮點運算的能力），算力應用項目超過1.3萬個，在用算力中心機架總規模超過830萬標準機架，算力總規模居世界前列。
作爲新型信息基礎設施之一，算力通常指計算機實現特定計算功能，並滿足特定計算性能的能力，狹義上通常指芯片的計算能力，以 CPU、GPU 等芯片技術爲主，但隨着大模型帶動的人工智能發展浪潮，算力已發展爲集信息計算力、網絡運載力、數據存儲力於一體的大規模的計算資源，支持更復雜、更深層次的人工智能算法和模型訓練，推動人工智能技術的發展和應用。
清華大學、IDC與浪潮的研究表明，全球各國算力規模與經濟發展水平呈現出顯著的正相關關係，算力規模越大，經濟發展水平越高。其中，算力指數平均每提高1個百分點，數字經濟和GDP將分別增長3.3‰和1.8‰。
在此背景下，算力不僅成爲人工智能產業發展的基礎和支撐，也成爲助推我國邁入數字經濟時代的新質生產力，及賦能產業數字化轉型的基礎要素，對推動數字中國建設、實現中國式現代化具有重要意義。
強勁算力需求
黨的二十大以來，中國數字經濟以磅礴之勢迅猛崛起，已然成爲拉動經濟增長的核心驅動力。2024年《政府工作報告》明確提出，適度超前建設數字基礎設施，加快形成全國一體化算力體系。
進入2024年以來，中國人工智能大模型發展百花齊放，70%的訓練和 95%的推理都依託於算力。隨着各行業數字化、智能化轉型加速推進，從製造業的智能生產到服務業的精準營銷，海量數據的處理與複雜算法的運行，都急需強大、高效且穩定的算力支持，一場圍繞算力的產業變革與佈局也在我國加速鋪開。
《中國算力發展報告（2024年）》顯示，2024年，我國在用算力中心機架總規模超過830萬標準機架，算力總規模達246EFLOPS，位居世界前列。同時，我國58.3％的算力中心已連接到國家骨幹網，國家算力樞紐節點已全面實現20毫秒時延保障能力，全國65％的省市可以在5毫秒內接入一個算力數據集羣。
爲了滿足算力需求的指數級增長，數據中心的部署也如火如荼。據不完全統計，截至2024年上半年，全國已經建設和正在建設的智算中心超過250個，2024年上半年，智算中心招投標相關事件791起，同比增長高達407%；已有超20個城市建設了智算中心。截至2024年5月底，全國規劃具有超萬張GPU集羣的智算中心已有十多個。
中國信息通信研究院院長餘曉暉表示，隨着AI大模型等應用爆發式發展，智能算力需求激增，算力成爲戰略資源和科技競爭焦點，全球主要國家高度關注算力互聯，並開展多方探索。目前，我國正加緊構建“全國一體化算力網絡”，推動建設中國式現代化數字底座。
趙志國指出，構建適應中國式現代化發展需要的算力產業體系，既是行業深化改革的關鍵任務，更將爲構建全國統一大市場、因地制宜發展新質生產力、健全現代化基礎設施體系等一系列改革任務的推進提供強有力支撐。
政策護航算力設施完善
回顧中國算力產業發展的歷程，宏觀指導政策的頒佈與出臺，無疑是全產業保持高速且有序增長的穩定器，不僅爲產業高質量發展指明瞭清晰航向，更爲產業的配套完善提供了有力支撐。
早在2021年5月，國家發展改革委聯合中央網信辦、工業和信息化部、國家能源局印發《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》，首度宣佈啓動實施“東數西算”工程，構建國家算力網絡體系。在京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地佈局建設全國一體化算力網絡國家樞紐節點。
中國信息通信研究院雲計算與大數據研究所所長何寶宏認爲，“東數西算”工程通過優化算力資源的區域佈局，引導東部密集的算力需求有序向西部轉移，既充分利用西部的能源優勢，降低能耗成本，又實現全國算力供需的平衡協調。
在此推動下，中國算力網絡基礎架構部署初步成形。中科院計算機網絡信息中心研究員陸忠華表示，自2021年我國啓動全國一體化算力網絡國家樞紐節點建設以來，“東數西算”工程的推進極大增強了算力基礎設施的佈局。2023年，工業和信息化部再度聯合多部門印發《算力基礎設施高質量發展行動計劃》，首度提出到 2025 年，算力規模超過 300EFLOPS，智能算力佔比達到 35%，東西部算力實現平衡協調發展等目標。
而進入2024年以來，指導算力領域的政策意見則更爲聚焦和具體。2024年3月，工業和信息化部、國家發展改革委等七部門印發《推動工業領域設備更新實施方案》，提出要推動“雲邊端”算力協同發展，加大高性能智算供給，在算力樞紐節點建設智算中心。2024年10月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關於加快公共數據資源開發利用的意見》，進一步提出要聚焦算力網絡和可信流通，支持數據基礎設施企業發展，更加明確了我國算力產業發展的重點任務。
在產業政策護航下，從中央到地方，與算力相關的舉措加速落地，有效增強了我國算力產業鏈的完備程度與競爭力，加速了從芯片、服務器、智算中心到產業應用鏈的全面成熟。以芯片爲例，據中國信息通信研究院統計，現階段，國內算力芯片廠商在設計，製程、封裝和測試等各個環節均表現突出，國產芯片性能顯著提升。包括華爲自研的異騰 910B、寒武紀的思元390、百度的昆倉芯II-R200、騰訊的紫罰C100均在一定程度上表現出了性能優勢。
中國社會科學院工業經濟研究所副研究員李先軍指出，總體來看，中國算力基礎設施部署領先、算力市場規模快速增長、雲服務企業快速涌現、算力需求場景不斷拓展、技術進步加速，爲人工智能時代的高質量發展和構建競爭優勢創造了現實條件。
利用效能有待提升
雖然在過去幾年經歷了跨步式的飛速增長，但過快的增速同樣對中國算力產業提出了新的挑戰。
其中，提升算力網絡利用效能，是目前我國算力產業表現出的主要問題。在李先軍看來，技術上長距離數據傳輸的低時延和高帶寬消耗，地方競爭導致數據中心表現出建設加速但應用不足，跨域調度和跨中心調度面臨商業上的利益衝突和技術上的異質互聯等原因，使得我國算力產業面臨基礎設施建設雖然領先，但利用效能有待提升的問題。
同時，數據中心能耗問題日益突出，也加深了對於利用效能低的挑戰。據統計，我國數據中心能耗佔全社會用電量的比例持續上升，預計2030年我國數據中心年能耗約佔國內社會用電量的3%至4%，總量可達4800億千瓦時。對此，中國工程院院士鄔賀銓指出，數據中心的能耗不僅僅關係到經濟成本，更是符合國家碳排放控制要求的核心因素。中國已建的算力樞紐的利用率還有較大提升空間，通過集約優化可解決目前對算力的需求。
在鄔賀銓看來，中國具有超大規模市場、海量數據資源、豐富應用場景等潛能，但數據供給質量不高、流通機制不暢、應用潛力釋放不夠，需加快數據基礎制度建設，推動政府數據共享和開放，促進數據流通和應用。
中國工程院院士蔣昌俊則認爲，東數西算是跨區域資源調配國家級重點戰略工程，未來新基建的重點之一是建設一體化算力網絡，既要進一步提升智能算力的資源利用率，同時以AI爲代表的、滿足更細緻業務場景需求的能力建設和解決方案建設也更加重要。
中國工程院院士張宏科認爲，在應用與網絡、基礎設施結合的情況下，應引入計算、存儲、智能和資源協同等方法，實現算力資源的高效使用和調度。
此外，在算力集中與數據共享的環境下，如何保證個人隱私和數據安全，是行業內亟待解決的問題。中國工程院院士沈昌祥表示，大模型的使用對算力安全有着較高需求，應當加大安全方面的研發應用，可通過自主可信的計算技術來提升算力網絡安全。
面對上述挑戰，餘曉暉建議，下一步，需強化頂層設計，研究制定算力互聯互通指導意見和實施指南，推進試點示範，統籌建設多層級算力互聯互通平臺；加快標準建設，形成完備的算力互聯互通標準體系，引導行業規範建設，以標準帶動技術創新和產業實踐。
記者注意到，目前，包括國家數據局、工業和信息化部已宣佈將展開積極部署，包括構建聯網調度、普惠易用、綠色安全的全國一體化算力體系，圍繞國家算力樞紐節點優化骨幹網絡架構，建設高速算力網絡，深化新型信息基礎設施對經濟社會數字化轉型的賦能和支撐作用；培育一批有競爭力的算力服務企業，打造全國統一算力服務大市場。