國家超級計算成都中心科研人員在巡檢機房設備。 新華社記者 劉 坤攝

　　2022年2月，國家發(fā)展改革委等4部委聯(lián)合印發(fā)通知，同意在8地啟動(dòng)建設國家算力樞紐節點(diǎn)，并規劃了10個(gè)國家數據中心集群，“東數西算”工程正式全面啟動(dòng)。

　　“東數西算”工程構建全國一體化大數據中心體系，有利于提升國家整體算力水平，擴大有效投資，推動(dòng)區域協(xié)調發(fā)展。這不僅是推進(jìn)我國數字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵舉措、完成“雙碳”目標的有效助力，也是我國在新型基礎設施領(lǐng)域建設全國統一大市場(chǎng)的率先探索。

　　規模居全球第二

　　在位于貴州省貴安新區的全國一體化算力網(wǎng)絡(luò )國家（貴州）主樞紐中心的機房，服務(wù)器安裝工作已經(jīng)完成，現場(chǎng)工作人員正忙著(zhù)調試設備。據悉，該項目總投資約10億元，主算力基地包括通算、智算、超算3種算力類(lèi)型，計劃于2026年年底竣工，其中今年第一季度完成第一階段上電運營(yíng)。

　　“經(jīng)過(guò)多年建設，我國算力規模快速增長(cháng)。梯次優(yōu)化的算力供給體系初步構建，算力規模排名全球第二，近5年年增長(cháng)率近30%。”工業(yè)和信息化部總工程師趙志國說(shuō)，體系較完整、規模體量龐大、創(chuàng )新活躍的產(chǎn)業(yè)格局正加快構建。當前，我國計算產(chǎn)業(yè)規模約占電子信息制造業(yè)的20%，規模以上企業(yè)有2300余家。

　　一方面，整機市場(chǎng)份額不斷攀升。在通用計算領(lǐng)域，IDC數據顯示，浪潮、新華三、戴爾、聯(lián)想、華為排名我國服務(wù)器市場(chǎng)前五名，國產(chǎn)品牌市場(chǎng)份額合計接近75%。在智能計算領(lǐng)域，浪潮、安警、華為排名我國人工智能服務(wù)器市場(chǎng)前三名，國產(chǎn)品牌市場(chǎng)份額達85%。在高性能計算領(lǐng)域，我國超算系統占有量與制造商總裝機量均保持全球領(lǐng)先。另一方面，產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷完善。國產(chǎn)芯片已初具規模，X86、ARM、自主架構CPU持續深化規模應用，百度、寒武紀等AI芯片加速迭代優(yōu)化，國產(chǎn)操作系統逐步向金融、電信、醫療等行業(yè)應用滲透，鯤鵬生態(tài)等計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)日漸完善，覆蓋底層軟硬件、整機系統及應用等關(guān)鍵環(huán)節。

　　前不久發(fā)布的《數字中國發(fā)展報告（2022年）》顯示，截至2022年年底，我國數據中心機架總規模超過(guò)650萬(wàn)標準機架，在用數據中心算力總規模超180EFLOPS。“東數西算”工程從系統布局進(jìn)入全面建設階段。2022年，京津冀等8個(gè)國家算力樞紐建設進(jìn)入深化實(shí)施階段，新開(kāi)工數據中心項目超60個(gè)，新建數據中心規模超130萬(wàn)標準機架。

　　賽迪研究院電子信息研究所所長(cháng)溫曉君表示，我國“東數西算”工程正式啟動(dòng)以來(lái)，行業(yè)主管部門(mén)大力推進(jìn)打造數網(wǎng)協(xié)同、數云協(xié)同、云邊協(xié)同、綠色智能的多層次算力設施體系建設，三大運營(yíng)商加快建設算力網(wǎng)絡(luò )、數據中心等算力基礎設施。在此背景下，數據中心以數據存儲備份為主的業(yè)務(wù)結構被打破，向支撐行業(yè)應用場(chǎng)景算力需求轉變。

　　智能計算成主要驅動(dòng)力

　　隨著(zhù)我國算力支撐能力持續增強，應用的新模式、新業(yè)態(tài)加速涌現。其中，智能計算作為算力產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展最重要的驅動(dòng)力，規模已達到104EFLOPS，增速為85%，算力占比超過(guò)50%。《中國算力發(fā)展指數白皮書(shū)（2022年）》顯示，截至2022年3月，全國已投用和在建的人工智能計算中心均超20個(gè)，為當地提供普惠算力，并有效支撐科研創(chuàng )新和人才培養。

　　今年3月，位于浙江省杭州市的之江實(shí)驗室傳來(lái)喜訊：其參與的“FAST精細刻畫(huà)活躍重復快速射電暴”成功入選2022年度中國科學(xué)十大進(jìn)展。研究快速射電暴，離不開(kāi)對大量數據的分析與計算，FAST夜以繼日地巡視著(zhù)浩瀚宇宙，每天能產(chǎn)生高達300TB的數據。“如此龐大規模的數據量，僅靠科學(xué)家人工分析，很難在短時(shí)間內取得突破。”之江實(shí)驗室主任、智能計算數字反應堆總設計師朱世強介紹，依托之江實(shí)驗室智能計算數字反應堆大科學(xué)裝置，科研人員能夠深度挖掘FAST觀(guān)測數據，規模化探測快速射電暴等天體輻射現象。

　　據悉，數字反應堆還應用于材料、育種、制藥等領(lǐng)域，加速賦能科研創(chuàng )新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“我們走出了一條通過(guò)智能計算助力國家重大科學(xué)研究實(shí)現創(chuàng )新成果快速產(chǎn)出的道路。”朱世強說(shuō)。

　　數字反應堆之所以能在不同領(lǐng)域發(fā)揮作用，離不開(kāi)對異構算力的調度能力。“數字反應堆的底層為芯片、機柜等硬件設備，中間層是我們自主研發(fā)的‘之江瑤光’智能計算操作系統，上層對應具體應用。”之江實(shí)驗室智能計算軟件研究中心主任潘愛(ài)民告訴記者，運行在不同廠(chǎng)商芯片上的算力，出自不同的系統架構或指令集，用戶(hù)在切換平臺執行計算任務(wù)時(shí)，往往需要重新編寫(xiě)程序。而“之江瑤光”操作系統就像調和劑一般，將異構的算力資源聚集在一個(gè)平臺上，可有效解決重復開(kāi)發(fā)與不兼容問(wèn)題，降低用戶(hù)的使用門(mén)檻。

　　當前，市場(chǎng)有效算力供給與行業(yè)數字化轉型定制需求尚不匹配，算力效率處于中等水平，算力碎片化問(wèn)題值得關(guān)注。“未來(lái)，‘之江瑤光’系統如果能夠被進(jìn)一步普及應用，或許能為上述問(wèn)題的解決提供思路。”潘愛(ài)民說(shuō)。

　　推進(jìn)綠色低碳發(fā)展

　　各行各業(yè)在享受算力帶來(lái)高價(jià)值的同時(shí)，也不能忽視算力背后的高能耗問(wèn)題。這不僅是能耗、環(huán)境和氣候的挑戰，更是算力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展繞不開(kāi)的話(huà)題。

　　日前發(fā)布的《2023中國綠色算力發(fā)展研究報告》提出，推進(jìn)綠色算力發(fā)展，將進(jìn)一步降低算力成本，通過(guò)構建公共算力服務(wù)平臺，加強數據、算力和經(jīng)濟之間的協(xié)同聯(lián)動(dòng)，從而有效賦能千行百業(yè)綠色化轉型升級。

　　近年來(lái)，綠色算力在政策頂層規劃、技術(shù)產(chǎn)品創(chuàng )新和賦能傳統產(chǎn)業(yè)低碳轉型方面取得積極成效。截至2022年年底，我國已累計建成153家國家綠色數據中心，全國規劃在建的大型以上數據中心平均設計電能利用效率（PUE）降至1.3。

　　2022年3月，國內首個(gè)大型綠色零碳數據中心——三峽東岳廟數據中心在湖北省宜昌市三峽壩區右岸建成使用。在該項目中，華為采用業(yè)界最先進(jìn)的智能冷卻方案，將PUE控制在1.25以?xún)取Ｖ悄茕囯妭潆姺桨覆粌H保障了數據中心長(cháng)期可靠運行，而且節省供配電面積40%。另外，整體系統解決方案結合端到端預制化交付模式，幫助客戶(hù)實(shí)現快速部署，相比傳統數據中心建設模式，交付周期縮短50%。

　　中興通訊根據不同的應用場(chǎng)景提供基于不同液冷技術(shù)的解決方案以及CPU液冷、CPU+內存條液冷、CPU+內存條+GPU液冷等多種局部定制化方案，以便客戶(hù)能夠根據需求及成本進(jìn)行選擇，助力打造綠色數據中心。其中，中興通訊G5系列服務(wù)器新品支持液冷散熱技術(shù)，采用冷板式液冷散熱，可將數據中心PUE降至1.15，全管路智能監控，漏液秒級報警，在實(shí)現綠色低碳的同時(shí)確保產(chǎn)品的可靠性。

　　當前我國綠色算力發(fā)展處于起步期，雖然各地紛紛發(fā)起綠色算力發(fā)展倡議，但仍缺乏統一的綠色算力評價(jià)方法。專(zhuān)家建議，應深化體制機制優(yōu)勢，多部委應聯(lián)合完善綠色算力發(fā)展機制，統籌設計綠色算力一體化發(fā)展路徑，研究制定綠色算力發(fā)展指數。

　　此外，綠色算力標準體系仍不完善，應注重貫穿算力全生命周期的綠色標準，從生產(chǎn)、供給、管理及賦能層面同步實(shí)現綠色算力的新技術(shù)研發(fā)。要加快制定各環(huán)節安全可靠、國際先進(jìn)的算力通用技術(shù)標準，以標準為引領(lǐng)，以用促建，助力綠色算力產(chǎn)品迭代升級。同時(shí)，引導算力基礎設施積極應用先進(jìn)適用綠色數據中心技術(shù)，對采購國產(chǎn)算力產(chǎn)品的企業(yè)提供適當補貼，形成內循環(huán)良好生態(tài)。 （經(jīng)濟日報記者 李芃達）