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智算中心的暗湧與燈塔

2024-10-12科技

近年來,伴隨AI技術的發展,智算中心作為智慧化時代承載AI算力服務的關鍵新型基礎設施,扮演的角色愈發重要。根據國際數據公司IDC的數據顯示,當前中國超過 30 個城市正在建設或提出建設智算中心,未來5年中國智慧算力規模年復合增長率將達52.3%,智算中心的建設大多結合當地經濟開發區或高新技術開發區來布局,透過結合產業需求發揮智算中心的高效賦能作用,智算中心的創新發展,將進一步為人工智慧夯實「算力底座」。

在政策層面,為響應建設全國一體化數據中心體系,自2021年起,中央部委聯合下發【關於加快構建全國一體化大數據中心協同創新體系的指導意見】【全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案】【新型數據中心發展三年行動計劃(2021-2023年)】等一系列檔,推動數據中心的基建化,為中國數位經濟發展、中國經濟的整體轉型提供新時代的「鐵公基」。

與此同時,智算中心的市場競爭也日益激烈。各大科技企業紛紛加大在智算領域的投入,透過技術創新和模式創新來搶占市場先機。

值得註意的是,智算中心市場環境的變化也帶來了一系列新的挑戰和機遇。一方面,隨著算力需求的不斷增長,如何提升智算中心的能效比、降低營運成本成為行業關註的焦點;另一方面,隨著新興技術的不斷湧現,如何將這些技術套用於智算中心的建設和營運中,實作智慧化、綠色化的發展也成為行業探索的方向。

01

暗湧:四大因素掣肘,

智算中心建設從來都是系統工程

目前制約中國智算中心建設和營運的核心問題綜合來看共有四個方面,分別是:成本高企、能耗大、技術門檻高和缺乏服務統一性,因此,需要構建和完善營運機制,選擇自主可控的技術路線,形成有競爭力和具備長期成長前景的市場格局。

掣肘之一:建設成本高企

智算中心通常配備高效能算力裝置,包括 AI 專用芯片及伺服器、IB/RoCE無失真網路裝置、高速並列儲存裝置等,這些硬體設施的投資巨大,導致初始建設成本非常高昂。與此同時,隨著 AI 技術的快速叠代,裝置的更新周期縮短,長期投資報酬率的不確定性增大。

據網路公開資訊顯示,以國內四個人工智慧計算中心的折合單位算力建設成本投入為例,可以看到從最高的每100P16位元算力投入4.6億,最低的也需要7500萬,異常高企的建設成本,成為制約智算中心建設營運的首要原因。

掣肘之二:能耗大成本高,限制產業高品質發展

能耗是衡量智算中心發展水平的重要標尺之一。基於技術突破和監管要求,智算中心的單位能耗總體呈逐年下降趨勢,但隨著需求的擴充套件、體量的增大,智算中心總能耗呈現持續大規模增長勢頭,導致營運成本大振幅上升。

數據顯示,中國計算中心的總體用電量一度連續8年漲幅12%以上。2018年,國內計算中心的用電總量為1608.89億千瓦時,占全國用電總量的2.35%。據中國科學技術資訊研究所預估,在資訊科技產業大發展前提下,到2023年算力需求將比2019年增長66%,能耗總量將隨之提高,高能耗成為制約產業高品質發展的一個瓶頸。因此,如何最佳化計算中心的電能使用效率(PUE),成為一項重要挑戰。

掣肘之三:技術門檻高

目前國內的智算中心建設當中,通常會面對不同型別的 AI 芯片及伺服器廠商、模型廠商、套用廠商等參與的 AI 解決方案市場中。不同的芯片平台、演算法模型、資料庫、套用層面部份處於垂直一體化「孤島」狀態,始終存在軟硬體相容性問題。跨越的技術壁壘,打破技術孤島效應,對於智算中心建設及營運至關重要。

另外,由於具體場景的不同,單一的算力方案難以兼顧在不同產業,不同場景下的算力需求,多元算力融合和排程是保證算力利用率的前提。

掣肘之四:缺乏服務統一性

目前,在智算中心的建設過程中,投資主體、建設主體和營運主體往往由不同的單位負責。但是,建設單位往往重視前期裝置選型和采購基建,對建後營運的模式、服務標準等的關註和相關知識不足,而營運主體由於缺乏建設過程中的參與,導致在營運中缺少對環境、區位、布局等問題的關註,出現「建設營運割裂」的現象,導致使用體驗不佳和成本浪費問題。

02

燈塔:一站式交鑰匙工程,

聯想打造某數據企業智慧中心案例

作為AI原生的智慧化全棧解決方案和服務提供商,聯想方案服務早在2023年就已推出覆蓋咨詢、設計、部署和維護的智算中心方案服務,能夠一站式幫助客戶打造綠色低碳、多元算力、異構智算、雲智一體、智慧運維、精細營運、安全可靠的智算中心,具體由AI數據中心設計與建設、智慧算力、異構智算平台、智慧雲平台、智慧運維平台、智算中心管理平台組成,各模組可靈活解耦組合,滿足客戶差異化需求,不僅支持大規模數據處理和復雜計算任務,還能根據客戶需求靈活調整資源配置,滿足不同客戶需求。

以某企業智算中心建設營運計畫為例,聯想方案服務提供的智算中心全周期服務,系統地幫助該企業破局智算中心建設營運難題,夯實了當地打造算力基座的目標。

該智算中心建設位置位於西南部,當地氣候獨特,且政策上對環保和節能要求嚴格,在PUE規劃上難度較高;另外,該智算中心投資金額巨大,投資主體的現金流承壓比較嚴重;為符合投資主體業務場景和適應未來算力發展趨勢,該智算中心在咨詢、設計、部署和維護上,有著對全周期服務的客觀需求。

針對當地氣候和政策需求等問題,聯想方案服務在全面分析主流機電方案後,因地制宜結合當地地理氣候條件,推薦最優節能路線。采用自然冷卻+冷凍水方案實作PUE指標與成本的平衡,打造綠色智算中心;

在解決現金流承壓等問題,聯想臻算服務提供完美應對。臻算服務以訂閱式服務快捷交付伺服器、智慧儲存、GPU智算伺服器、超融合等全系列IT基礎設施資源,不僅將交易方式從傳統的「一次性交付」向「按需訂閱、按量計費」的精準方式轉變,還可以滿足客戶對混合場景下算力的需求。透過臻算服務聯想方案服務協助客戶最佳化現金流,極大的提高了資金利用率,減輕前期投資壓力;

在聯想方案服務看來,算力基礎設施建設從來不是簡單的硬體交付,更不是軟體的交付,而是兼具算力基礎設施頂層設計、堅實落地和潤澤千行百業向智慧化「躍遷」的系統性工程。聯想擁有業內獨有的「端-邊-雲-網-智」新IT全棧AI的產品、方案和服務,以及數十年的IT沈澱,這也是聯想能夠為客戶提供全棧全周期服務的基礎。

在該智算中心計畫上,聯想為客戶提供覆蓋咨詢、設計、部署和維護的全周期智算中心服務,在建築最佳化、模組劃分、工藝流程等方面做到對原有建築條件的揚長避短,同時,引入聯想專家團隊實作對智算中心基礎設施架構的全面最佳化,將智算中心基礎設施與算力裝置進行融合,讓智算中心具備適應未來算力設施發展的能力。結合自身在智算中心行業的深刻理解和智算中心建設營運經驗,聯想透過一站式建設和服務為客戶提供智算中心的「交鑰匙工程」。

6月底,中國電子技術標準化研究院釋出首批透過算力服務能力成熟度(CPMM)增強級評估的企業,聯想榜上有名。增強級為該評估當前開放的最高等級,獲得增強級的企業共四家且均是行業巨頭。聯想在算力服務上的出眾能力已經被官方權威機構認證處於行業第一梯隊。

有賴於算力大爆發,以及基於算力的服務突破現有的計算框架,人類在第四次工業革命的今天,可以期待生成式人工智慧讓下一代互聯網變得更美好。聯想憑借其數十年的IT經驗,以及覆蓋智算中心全流程的方案服務,全面加速這一歷史行程,為智慧化轉型的探索提供了全新的思路,更有望讓大模型創造真正的社會和產業價值。