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智算时代,浪潮为什么能够领跑?
作者:智能进化论     发布时间:2021/04/27     来源:二牛网
内容简介

智算时代,浪潮已经抢跑

在计算产业发展中,2020年是个转折点。


2020年,以GPU为代表的AI加速芯片所交付的计算力已经超过了通用CPU。预计到2025年,AI加速芯片所提供的计算力,在整个计算交付中的占比可能超过80%。


从算力占比上看,2020年开始,人类已进入智算时代。不久前,在2021浪潮数据中心合作伙伴大会(IPF2021)上,浪潮集团执行总裁、首席科学家王恩东院士将这种计算产业新格局概括为:计算正在加速向智算变革,计算产业需要构建新发展格局,多元算力融合成为关键,通过推动算力供给基建化,为社会创新提供基础设施支撑。


虽然智算时代的序幕刚刚拉开,一些很早布局的行业领跑者已经出现。计算产业新格局下,原本的计算技术、产品和产业面临哪些挑战?企业应该如何拥抱智算时代?看看领跑者浪潮的回答。



智算时代三大挑战


王恩东院士认为,智慧计算将成为智慧时代的核心动力。由此推动社会生产力三要素也发生了改变:劳动者从人转向人加AI,劳动工具从传统的机械设备变成了智能装备,而劳动对象中则增加了大数据这一重要的生产要素。


目前,智慧计算已经渗透到一二三产业、科研、环保等经济生活的方方面面。比如在第一产业,2020年中国农业无人机的总销量超过了1.5万架。一架农业无人机一天农药喷洒面积能够达到300亩,是人工的20倍。在科研领域,浪潮的AI微模块数据中心为中国天眼(世界最大的射电望远镜FAST)服务器的运行和30PB分布式存储平台提供了有力支撑。


浪潮集团执行总裁、首席科学家 王恩东院士


王恩东院士认为,从计算到智算,带来的挑战主要有三大方面:


第一,  多元化的挑战,也就是计算场景的复杂、计算架构的多元。


计算场景的多元化,尤其是AI的应用引入了大量新的计算类型。不同数值精度的计算类型,对于计算芯片的指令集架构的要求不同。这就导致计算芯片的种类越来越多,通用CPU的时代已终结。然而,计算架构的多元化会带来开发者学习成本高、芯片推广成本高、应用迁移难度大等痛点。


第二,巨量化的挑战,也就是由巨量模型、巨量数据、巨量算力及巨量应用引发的对现有计算机体系结构的挑战。


深度学习对算力的需求呈指数级增长,每隔3~4个月算力需求就翻一倍。现有的AI芯片架构已经不足以支撑巨量模型的算力需求。2020年OpenAI公布的超大自然语言模型GPT-3,拥有1750亿参数,训练GPT-3所需的算力相当于一块GPU运算355年。即使用目前全球最快的超算“富岳”(峰值性能1.4EFLOPS,即每秒百亿亿次浮点运算),也需要两年时间。


第三,生态化的挑战,智算产业正处于群雄并起、自成体系、生态离散阶段,产业链上下游呈现出明显的脱节现象。


艾森哲等咨询机构的调研表明,70%以上有技术的研究机构和科技公司,缺少需求场景、领域知识和数据,而70%以上的行业用户则缺少技术人才、AI平台和实践能力。目前在智算产业中,小公司往往只做了链条当中的一个环节,造成生态的纵向不通;大公司则希望构建封闭的系统,造成了生态的横向不通。


领跑者的战略布局


在当前的智算产业格局中,浪潮处在领跑者的位置。


浪潮在服务器领域的优势有目共睹,IDC数据显示,浪潮服务器2020年蝉联全球前三,中国第一,增速全球第一。


2020年,中国AI服务器市场规模高达31.96亿美元,占人工智能基础架构硬件市场的87%。在AI服务器方面,浪潮在2020年上半年跃居全球第一,市场份额达16.4%,并在中国市场连续四年市场份额超50%。


4月22日,全球权威AI基准评测MLPerf公布了2021年最新榜单,在全部有效41个项目中,浪潮获得18项性能第一,远超其他国际国内友商。MLPerf是由图灵奖得主大卫·帕特森联合谷歌、斯坦福、哈佛大学等顶尖学术机构发起成立,是影响力最广的国际AI性能基准评测。本次评选共有浪潮、NVIDIA、Intel、高通、阿里巴巴、戴尔、HPE等17家厂商参与了MLPerf竞赛。


2021 MLPerf V1.0 比赛各赛项冠军数量


从市场份额领先到横扫MLPerf榜单,这只是浪潮领先智算领域中最为外界熟知的部分。浪潮在智慧计算领域已经深耕了多年,这种深耕包括在战略方向、技术架构、产品体系和生态聚合力等方面的积累,这些积累共同形成了目前的领先优势。目前,智慧计算产业很多被广泛接受的理念和技术体系的发展方向,很多都来自浪潮。


2016年,浪潮就提出智慧计算理念;2017年,提出了智慧计算的三大支柱:计算、数据和算法;2018年,提出计算生产力的概念;2019年,发布人工智能一体化系统“浪潮元脑”;2020年,提出智算中心的概念。


IPF2021上,王恩东院士提出了浪潮布局智算新格局的四大战略:创新智算体系结构、构建智算产品体系、推动智算中心落地、建设元脑产业链生态。


在智算体系创新方面,浪潮2014年就提出了融合架构以及融合架构三步走的技术路线,指明了数据中心体系结构的发展方向,目前已经从1.0走到了2.0阶段。


基于融合架构,浪潮从硬件重构和软件定义两方面,引领智算技术体系的创新。硬件重构方面,浪潮通过控制计算分离、异构资源池化、计算数据结合以及高速互联网络实现多元算力的聚合。在系统软件方面,通过软件定义计算、存储和网络,并与AI技术结合,实现基于特征感知的应用编排和弹性的资源调度。


在智算产品体系方面,此次IPF浪潮重磅发布元脑产品体系新品:最强效能视频AI加速器M10A、与寒武纪联合打造的AI服务器“扬子江”、超强性能AI服务器NF5488、业界首款智算操作系统元脑OS,算力最强全可编程智能网卡N20X、边缘计算微服务器EIS800等。


搭载浪潮M10A的AI视频服务器,单机就能提供1280路全高清AI视频加速能力,相当于300台通用双路服务器,而功耗仅为后者的1%。NF5488是全球最高性能的AI服务器,NF5488A5获得MLPerf竞赛数据中心固定任务(Closed)11项性能第一,也是业界率先实现8颗高性能GPU液冷散热的AI服务器。浪潮NE5260M5边缘服务器则是拿下MLPerf竞赛边缘固定任务(Closed)7项性能第一的功臣。


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。2020年,浪潮联合国家信息中心发布了《智能计算中心规划建设指南》,为如何建设智算中心指明了方向。2021年初,由浪潮和寒武纪联合打造的南京智算中心已经投入使用,其采用了最先进的AI处理芯片和AI计算平台,算力达到了每秒百亿亿次浮点运算,代表着当前我国智算中心建设的最高水平。


智算中心也是新基建的重要组成部分。国家信息中心信息化和产业发展部主任单志广认为,智算中心不是传统数据中心和计算中心的简单升级,而是构建未来智慧社会和智能经济的关键性公共算力基础设施。


在产业生态方面,浪潮一直有着强大的生态凝聚力。2020年,浪潮首次提出元脑计划。一年后,浪潮的元脑生态交出了一份不错的成绩单。目前,浪潮的元脑生态已经发展了15,000多个合作伙伴,包括2200多个行业ISV伙伴。其中,超过90%的方案百强企业,以及超过85%的人工智能百强企业都与浪潮有着深度合作。


在产业生态中,浪潮将技术侧的技术、算法、模型数据企业作为左手伙伴,将客户侧的应用、行业方案企业和分销商作为右手伙伴。浪潮元脑生态则是连接二者的桥梁,帮助左手伙伴成长,助力右手伙伴转型。


IFP2021上,浪潮还发布元脑生态平台AIStore,相当于智算时代的APP Store。左手伙伴的AI能力获得浪潮认可后,就可以在AIStore上发布AI产品,从而通过ISV、SI、分销商等右手伙伴强大的解决方案和渠道能力,快速落地千行百业。


写在最后


智算时代的新基建,门槛更高,难度更大,更需要头部企业起到领路人的作用。


浪潮在智算领域的领先优势,在企业竞争的范畴之外,也具备赋能整体产业、加速新基建和数字中国战略的重大价值。正如浪潮信息总裁彭震所说,“深耕计算产业,浪潮通过创新的元脑产品体系,加速落地智算中心,以智算能力驱动应用创新和产业升级,成为社会高质量发展的核心动能。”


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