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隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展,人類(lèi)社會(huì )已進(jìn)入信息時(shí)代的智能化階段。智能化階段以“智慧”為動(dòng)力,最重要的生產(chǎn)力就是“算力”,標志性的基礎設施則是“算力基礎設施”,即算力網(wǎng)。過(guò)去幾十年,人類(lèi)構建的通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)解決了數據和信息上網(wǎng)的問(wèn)題?,F在要建設的算力網(wǎng),是與信息網(wǎng)平行的另一個(gè)網(wǎng)絡(luò ),其目的是讓用戶(hù)能夠隨時(shí)隨地獲取算力資源。信息網(wǎng)以信息(網(wǎng)頁(yè))為核心,而算力網(wǎng)是以算法為核心,高效調配多樣性算力,對數據資源進(jìn)行深度加工,產(chǎn)出各式各樣的模型,從而實(shí)現模型上網(wǎng)。
這里的模型是指對某個(gè)實(shí)際問(wèn)題或客觀(guān)事物進(jìn)行抽象后的形式化表達方式,比如數學(xué)公式、應用軟件包、算法和機器學(xué)習模型等。其本質(zhì)是人類(lèi)觀(guān)察、認識客觀(guān)世界獲得的知識,而這些知識大多是計算機“算”出來(lái)的。目前互聯(lián)網(wǎng)上傳輸的主要是“比特流”“數據流”。隨著(zhù)智能化程度提高,未來(lái)算力網(wǎng)上傳輸的數據流會(huì )減少,更多的是數字化的“任務(wù)流”“模型流”“知識流”。
算力網(wǎng)需要連接各地大大小小的算力資源,形成一個(gè)完整生態(tài),其中最為關(guān)鍵的是提供巨大算力的超算中心(包括智能超算中心),它是智能時(shí)代新基礎設施的骨干。一個(gè)國家級超算中心的計算能力相當于幾十萬(wàn)臺個(gè)人電腦。不過(guò),現在各超算中心基本還是一個(gè)個(gè)孤島,只有將遍布全國的超算中心連接起來(lái)形成統一調度的超算互聯(lián)網(wǎng),才能像電力一樣,實(shí)現高利用率和惠及大眾的算力供應。
算力不僅是計算機硬件的運算能力,更是一種基于計算的服務(wù)能力。實(shí)現超算互聯(lián)網(wǎng)的難點(diǎn),在于通過(guò)標準化和抽象化形成虛擬化、一體化的超算中心。未來(lái),各行各業(yè)的超算應用模型和APP都可以放在超算互聯(lián)網(wǎng)平臺上,需要算力的單位可以像在線(xiàn)購物一樣方便、高效地使用這一平臺。算力和應用之間的封裝和銜接是一個(gè)算力便捷化的過(guò)程。只有方便用戶(hù)使用,其需求量才會(huì )劇增。
得益于龐大的數據、參數及較好的學(xué)習能力,大模型增強了人工智能的通用性。隨著(zhù)技術(shù)迭代,更高效、更“聰明”的大模型將滲透到越來(lái)越多的領(lǐng)域,有望成為人工智能技術(shù)及應用的新基座。過(guò)去幾年,訓練人工智能模型所需的算力大約每3個(gè)月就翻一番,其算力需求一年就增長(cháng)10倍。面對新的變革與挑戰,我們既要高度重視量子計算、光子計算、變革性的器件和新型計算機體系結構等領(lǐng)域的基礎研究,尋求新的算力資源,又要盡快增強我國的計算能力,充分發(fā)揮可用算力的作用。
目前,世界多國都在努力探索構建超算互聯(lián)網(wǎng)。構建超算互聯(lián)網(wǎng)的難度很大,但在發(fā)展過(guò)程中會(huì )“沿途下蛋”,逐步釋放出經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。在中國科技部高新技術(shù)司的牽頭下,國家超算互聯(lián)網(wǎng)工作日前已經(jīng)啟動(dòng)。按照規劃,到2025年底,國家超算互聯(lián)網(wǎng)將成為算力網(wǎng)的骨干。中國超算已進(jìn)入世界第一方陣??傮w來(lái)講,我們的超算研發(fā)設計和生產(chǎn)組裝能力較強,但應用能力還有待提升,特別是在工業(yè)應用方面與世界尖端水平還有差距,未來(lái)還有很大發(fā)展空間。
(作者為中國工程院院士、中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研究員)