如果把人工智能喻为一盘佳肴,数据如同原料、算法相当菜谱,而算力,恰如那个后厨掌勺的厨师。数据、算法和算力被视为驱动人工智能(AI)发展的“三驾马车”。随着人工智能在加速经济发展和数字转型中的作用越来越突出,以人工智能新型计算(智算)能力为代表的人工智能计算中心也成为新型基础设施的重要组成部分。提升人工智能算力水平、做强人工智能算力产业,已经成为全球40多个国家的战略共识。
在我国,作为新一轮科技革命和产业变革的“生产要素”,人工智能计算能力建设已驰入新的“赛道”。
“抢滩”AI算力日前,全国首个人工智能计算中心在武汉建成投运。与此同时,一大批人工智能计算中心也“正在赶来”……截至目前,我国已批复建设15个国家新一代人工智能创新发展试验区。6月29日,长沙市发布《长沙建设国家新一代人工智能创新发展试验区三年行动计划(2021-2023年)》。
此前数周,武汉市更是以“雷神山速度”,建成投运全国首个人工智能计算中心。当日,武汉大学、中国科学院自动化所等20多家科研院所和企业入驻试验区。此外,西安、成都、河南、上海、南京、杭州、广州、大连、青岛、长沙、太原、南宁等多个城市的人工智能计算中心也“正在赶来”。
从“超算”到“智算”计算技术与产业正在催生AI计算迅猛发展,与此同时,公众对“超算”和“智算”的性能和特点并不清楚,有时甚至张冠李戴。
计算是人类认知世界的一种模式。从大型计算机到PC,从智能手机到可穿戴设备,计算能力正一步步拓展着人类的能力范畴。随着技术进步和社会经济的发展,计算能力建设也不断演进,出现了超级计算中心、云计算数据中心和人工智能计算中心等不同形态的算力基础设施。20世纪60年代,为对重大科学问题和军事研究进行模拟,超级计算机(又被称作高性能计算机)和超级计算中心应运而生。
2007年,互联网、大数据和云计算技术的成熟带动了云计算数据中心的建设。2012年以来,以深度学习计算模式为主的人工智能技术迅速发展,计算机视觉、自然语言处理等应用越来越广,对算力的需求也爆炸式增长,专门的人工智能计算中心开始进入人们视野。
精准适配算力随着人工智能技术的应用越来越广泛,人工智能与超算的结合将愈来愈紧密。作为一种通用算力,超级计算机的高精度计算能力更强,应用范围更广。
专家介绍说,超算系统当然可用于完成人工智能计算任务,但成本高、效率低,浪费严重。曾有超算中心通过增加图形加速器硬件(GPU)来应对AI类需求,但算力消耗巨大,以训练一个有1750亿参数的GPT-3模型为例,需要“355个GPU年”(一块GPU运行355年的运算量),一次训练费用就高达460万美元。显然,使用超算技术架构处理人工智能业务成本高昂(经费或者时间)。
中国工程院院士陈左宁曾用“大马拉小车”,来形容用超级计算机做AI计算虽然“十项全能”,但毕竟不是为AI量身打造。
“赋能”新赛道当前已从“AI+”时代步入“+AI”时代,我们迫切需要像“发电厂”一样的基础设施。“AI+”时代的主要目标是探索人工智能自身能力,而“+AI”时代的特点是千行百业融合AI,走向场景化应用。
当前,我们迫切需要像“发电厂”一样的基础设施,提供公共AI算力,可兼顾普惠共享、安全公信、节约能耗等需求。因而,超算中心和人工智能计算中心各自肩负重要使命。“AI具有增强任何领域的技术的潜力,是类似于内燃机或发电厂一样的赋能技术。”吴飞说,“因此,人工智能这一种赋能技术被广泛应用于其他众多领域。
”当前,我国人工智能计算发展面临根技术缺乏、基础设施不足(算力昂贵稀缺,行业数据集缺乏)、行业落地困难(应用门槛高,落地领域不均衡)、顶尖人才稀缺,基础创新能力不足等问题。
计算刷新未来。超算中心和人工智能计算中心都是提供多样化计算能力支撑的新型基础设施,在国家经济建设和科技自立这幢“摩天大楼”里,它们同样是“基石和承重墙”。未来很长一段时间内,超算中心仍然是国家重要的战略科技力量,支撑我国在科研领域的纵深探索。人工智能计算中心是支撑数字经济高质量发展的新型基础设施,同时肩负培育我国新一代人工智能产业体系的重大历史使命。