智算中心是智慧时代的新基建

王恩东

新冠肺炎疫情讓人们重新认识了新一代信息技术的价值，云、大数据、AI等信息技术不仅支撑着工作、生活、交流线上化，也渗透到人流体温监测、流行病学调查等疫情防控环节。新型基础设施建设也为社会智慧化升级按下了“加速键”。

当前人工智能计算需求正呈指数级增长，未来将占据80%以上的计算需求，承载这种需求的就是AI算力中心，即智算中心。智算中心是智慧时代最主要的计算力生产中心和供应中心。

智算中心是智慧时代的新型基础设施

看得见的是各种智慧服务，看不见的是新型的基础设施，支撑智慧化转型的正是以云计算、大数据、人工智能为核心的智慧计算。疫情期间，腾讯和阿里每天都在扩充云计算资源，用于支撑视频会议、在线办公等业务。百度地图则利用其每天响应位置服务请求千亿次所产生的大数据，通过数据定向、分析等途径助力流行病学调查。

人们见证了智慧计算是如何在这场战疫中发挥巨大作用。3月4日，中央决定对人工智能、大数据中心等新基建提速，这也是在为智慧计算的发展提速。计算力就是生产力，智慧计算改造升级了生产力三要素，最终驱动了人类社会的转型升级。智慧计算将劳动者由人变成了人加上人工智能，劳动者可以呈现指数增长，将数据变成了一种新的生产资料，从有形到无形，生生不息，越用越多，将计算力驱动的信息化设备变成了生产工具，也是指数增长，生产力得到了前所未有的解放。

伴随生产力的升级，社会基础设施也在产生变化。农业时代的基础设施比较简单，就是水利、交通等;工业时代，则是人们熟悉的铁公机、电网等;那么智慧时代必将需要新型的基础设施。和电力基础设施做个类比。电力基础设施提供电力服务，其核心是生产电力的地方，就是发电厂，像三峡电站、大亚湾核电站;智慧时代的新型基础设施，要能够对外提供各种算力的服务、数据的服务和AI的服务等。那么其核心就是计算力的生产中心。

计算是在发展的，从最初的数值计算逐渐演变为科学计算、关键计算和智慧计算。每种计算都有相应的计算力中心去支撑。科学计算的算力中心是超算中心。承载当前企业应用、政府应用和个人应用的算力中心是数量众多的各类数据中心。当前人工智能计算需求正呈指数级增长，未来将占据80%以上的计算需求，承载这种需求的就是AI算力中心，即智算中心。

智算中心是智慧时代最主要的计算力生产中心和供应中心，它以融合架构计算系统为平台，以数据为资源，能够以强大算力驱动AI模型来对数据进行深度加工，源源不断产生各种智慧计算服务，并通过网络以云服务形式向组织及个人进行供应。它正在成为经济社会运行的重要基础设施。

成为智算中心有三大基本要求

智算中心要成为新基建的源动力，必须满足以下三个基本要求：开放标准、集约高效和普适普惠。开放标准，要求智算中心从硬件到软件、从芯片到架构、从建设模式到应用服务都应该是开放的、标准的;集约高效，要求智算中心的建设要有超大规模，要采用领先的技术，保证自身的先进性;普适普惠，则要求智算中心发挥基础设施的社会价值，服务大众。

首先是开放标准。回顾IT的历史，其实也是一部开放开源的历史。从传统的基础软件开源到云、大数据、算法框架等新型基础软件的开源，再到芯片开放、硬件基础架构开放，开放变革了IT产业的生产模式和应用服务模式，持续推动着信息技术的发展，促进了整个IT产业的生态繁荣。开源开放的软硬件是智算中心发展的必由之路。

基础设施必然要以规模效应来实现降本增效，要能够快速高质量建设。这就要求智算中心的建设采用预生产的、标准化、模块化的硬件来实现“装配式”建设。从标准化的节点单元、整机柜，到标准化的微模块数据中心，实现智算中心的快速建设。同时，不同的智算中心要能够互联互通，要能够做到管理上的互操作，统一的调度分发和监控运维，实现业务上的互连接和数据上的互流通。

其次，基础设施的超大规模要求智算中心应该是集约高效的。智算中心应采用领先的技术理念，融合架构就代表着数据中心体系结构的未来发展方向。通过硬件重构和软件定义，智算中心应可以实现存储资源和异构计算资源的弹性组合，也可以通过连接、池化和重构的技术，实现多种计算资源的高效协同。这些计算资源既包括目前使用的处理器、GPU、AI芯片等，也包括未来可能带来更大计算能力的量子计算、生物计算等。智算中心应采用浸没式液冷等领先的冷却技术，配合余热回收、相变储能等循环节能技术，达到PUE接近于1的目标，实现绿色节能。

再次，智算中心作为基础设施，要服务大众，提供算力服务、数据服务和智能服务，支撑智慧城市、智能制造、智能家居以及智能医疗等行业的智慧化转型。但是行业用户的智慧转型，仍然存在着一个巨大的技术鸿沟，这个鸿沟里，有如何选择最合适的算法模型，有如何从软、硬件两方面对算法做性能优化，有如何对面向特定领域的智能算法进行高效敏捷的开发部署等诸多问题。要填补这些鸿沟，需要智算中心提供整合的、易用的开放服务平台。智算中心应建设先进的AI算力基础平台、AI算力调度平台、AI算法模型来打造人工智能开放服务平台，汇聚并赋能行业AI应用的开发者，加速开发各种各样的行业智慧应用，加速产业AI化。

智算中心，不管你看得见或者看不见，它就在那里，源源不断产生智慧时代的动力：计算力。智算中心，就是这个时代的动力源。

（作者系中国工程院院士、浪潮集团首席科学家，本文根据网络相关报道内容整理。）