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谈谈四川省长的「1号创新工程」

2024-05-13科技

近期,四川省委省政府将人工智能明确为全省1号创新工程。两会上,省委副书记、省长黄强表示:

要以超常规最大力度精准支持人工智能产业发展。

相比一般情况下四平八稳的官方表述,这句话很不寻常,对此我们理解如下:

「精准支持」是杠杆的 支点 ,决定作用方向,要求预测未来布局当下,立足过往决胜未来;

「最大力度」是杠杆的 长度 ,决定影响程度,取决于国家支持、地方投入与社会参与;

「超常规」是杠杆的 弹性 ,决定应变能力,表现为适度超前、容忍失败、久久为功。

现如今给人工智能上杠杆,就如历史上卢沟桥枪响,华北前线告急,四川大后方全民动员。

大国竞争,以前是地缘政治,现在,则兼具 「产缘政治」 ,追求在某些产业链中的影响力和权力投射。美国仍然牢牢把握在集成电路、人工智能等领域的掌控能力,而且跟排名第二的差距越来越大。

过去信息科技革命,无论是计算机、手机等终端迭代,还是PC、移动互联网的网络迭代,主要还是在消费经济层面。现在人工智能革命,则将改变消费、工业、治理乃至军事等诸多领域,无远弗届。

【Big Ideas 2024】报告判断, 未来AI颠覆性技术的融合将定义全球下一个十年的发展, 经济增速可能从过去125年每年平均3%, 加速至未来7年的7%。

去年经济 增速, 中国 5%,美国2.5%,我们以超越对手两倍增速发展,正常情况下赢得比赛毫无悬念。但如果美国甩出人工智能等颠覆性技术王炸,骤然将经济增速提至7%,鹿死谁手则未尝可知。

人工智能的竞争,正日益演变为综合国力的全面较量,所以我们会看到美国宁可放弃中国庞大市场,也要沿着 芯片硬件性能——算力软件生态——AI大模型 这条产业链全力封堵。

去年10月美国禁售英伟达高性能芯片,阻断中国获取高质量人工智能算力;今年初Sora发布,祭出颠覆各行各业的人工智能杀手级应用;刚刚,传来英伟达禁止 国产AI芯片兼容CUDA生态的消息。

「产缘政治」的卢沟桥枪声已然响起,丢掉幻想,准备战斗!

西决生死,东决繁华。两千年来,四川作为地缘政治的大后方,多次 挽狂澜于既倒,扶大厦之将倾。从今往后,四川依旧会作为 「产缘政治」的大后方, 以超常规最大力度精准支持人工智能产业发展, 为国家在全球人工智能竞争中提供坚实的支撑 与后盾。

为此,我们分析产业发展趋势与技术变革走向,提出「4个大后方+1个创新探索」。

一、提前布局国产推理算力大后

预测未来布局当下,建议四川对接各大央企与平台企业大模型,谋划在川布局推理算力中心。

当前,国内通用大模型均部署在自有数据中心,这是因为在训练阶段,处理海量训练数据不宜远程传输,且大量技术人员要长期在数据中心开发大模型,就近不就远。如百度文心一言大模型部署在百度2012年投建的阳泉智算中心,科大讯飞星火大模型部署在合肥总部数据中心。

今后几年, 大模型训练完毕投入使用, 「百模大战」分出胜负,几个赢家将迎来暴涨的推理算力需求,集训练推理于一身的数据中心模式将不堪重负。

第一, 推理算力总体需求量将远超训练算力,需要多个数据中心承载。 据中金测算Sora的理论算力成本,其训练算力约为GPT-4的10倍,推理算力高达约GPT-4的2000倍,相当于训练算力的200倍。

第二, 推理算力要靠近用户侧快速响应需求,需要在多地建设数据中心。电商快递企业将仓储中心分布在东西南北中几个中心城市,以提高物流效率,推理算力的部署同样可以参考这种模式。

第三, 推理算力中心布局要符合国家战略规划,需要在「八大枢纽、十大集群」之内建设。国家「东数西算」工程规划了8地国家算力枢纽节点,10个国家数据中心集群,规划之外建设数据中心不获国家政策支持。

第四, 推理算力芯片无需高精度高性能,国产14nm中制程芯片就能满足。 阿里巴巴、腾讯等已向英伟达明确表示,今年订单将远少于计划量,英伟达降级版芯片的性能和性价比均大幅下降,这些中国科技巨头已将更多希望寄托在中国本土芯片上。

最后, 推理算力不间断支撑千行百业应用,需要在安全环境下稳定运行。世界百年未有之大变局加速演进,和平发展主题笼上斗争 冲突的 阴影,推理算力中心选址必须重视地缘政治大后方。

综合考虑,在川建设国产推理算力大后方兼具了 安全与发展 的双重优势。一方面,四川地处中国西部内陆地区,地理位置相对安全,远离了自然灾害和地缘政治风险的高发区域,为推理算力中心的安全运行提供了天然屏障。另一方面,四川在 「八大枢纽、十大集群」之内 ,拥有丰富的人才资源、完善的产业体系和良好的创新环境,为国产推理算力的发展提供了坚实的基础和广阔的空间。

二、锚定双中心打造华为曙光大后方

推理算力大后方需要具体承建方,实质上就是打造华为曙光的大后方。

立足过往决胜未来,在川布局推理算力中心已有坚实基础,尚需引进华为、曙光两大企业多部门协同,以及配套供应商 形成产业生态集群。

成都是继上海之后,全国第二个投运超算和智算双中心的城市。 国家超算成都中心、成都智算中心分别于2020年、2022年建成投运,创造了两个西部第一, 承建方分别是曙光与华为。

由于国产算力生态尚未普及,2023年由AI大模型引爆的算力红利,绝大部分流入了英伟达的口袋,超算智算尝到甜头不多。

但不久后的将来, 中美合力将迅速普及国产算力生态。 从中国的角度看,算力自主意味着芯片自主、应用自主、工业自主,是关系国计民生的大事。从美国的角度看,掐断算力供应链,有利于拖慢中国人工智能发展进程,与之相比的市场损失是可以承受的,这是政治逻辑,不同于过往商业逻辑。

过去,美国电脑手机生态放任中国使用、兼容甚至盗版,既占领市场又打压民族生态,一箭双雕。但在人工智能时代,不光是底层芯片断供,连上层ChatGPT、Claude等AI大模型应用也逆向「建墙」——这是一场全方位的封锁。

即便从非官方渠道进口英伟达高性能芯片,也面临监测IP地址 远程锁卡 的风险,为安全起见,多家企业仅用于局域网训练,不敢贸然联入公网推理。尽管目前没有确凿证据表明远程锁卡已在国内发生,但这始终是一柄达摩克里斯剑高悬头上。

2023年,科大讯飞的星火大模型采用华为昇腾算力训练,两家都是名列美国实体清单的企业,因此就算动用 1000 多技术人员转码也在所不惜 (将英伟达CUDA生态代码转为华为昇腾生态代码)

可以预见,这并非个案,无论是被迫还是自愿,将来会有越来越多的AI大模型企业加入到国产算力生态行列。年初国资委召开专题会议,要求央企建设智算中心开发大模型 更是要用到国产算力, 10家中央企业签订倡议书, 四川适度超前布局的超算智算双中心将获得先发优势。

未雨绸缪, 双中心的体制机制优化、芯片换代、网络提速、项目扩建 等事项都应密锣紧鼓进行,以免将来措手不及,起个大早赶了晚集。

这需要将华为曙光 两家公司的研发、生产、销售、管理等多个职能部门都落在成都,以及随之而来的芯片、存储、服务器等上下游供应链伙伴,才能构筑健全的国产算力大后方。

如今四川华鲲振宇昇腾服务器市占率全国第二,成都建有两座大型芯片晶圆厂,具备了打造华为曙光大后方的基本盘,但这还远远不够,毕竟相比东部四川市场还不够大。 从政府有为的角度,除了地方继续加大投入,更重要的是争取国家支持,形成最大力量。

如同当年大三线建设推动了东北重工业的西迁,现如今,有关算力产业的企业也应考虑向西部地区,尤其是向四川进行战略性布局和转移。

值得注意的是,这是国家重大战略实施和重点领域安全能力建设,属于今年政府工作报告提到的万亿特别国债支持范围。

三、关注存力打造近存计算大后方

持续强调算力之后,存力的重要性也浮上水面。2021年四川与华为签订协议打造中国「存储谷」,有望在人工智能时代大显身手,还需进一步推进落实,打造近存计算大后方。

目前存力有三方面被低估:一是存储周期反转,涨价的持续性被低估;二是存力受益于AI的创新驱动被低估,目前制约全球人工智能发展速度的是算力底座,而制约算力产能的核心是HBM;三是存力国产替代的紧迫性被低估。

未来,大模型推理性能可能因HBM的近存计算 (Processing in Memory, PIM) 技术而实现重大突破。如果能在内存中以较低的计算成本直接进行计算,就无需占用宝贵的内存访问带宽。HBM-PIM技术的应用有望显著提升大模型推理性能,并在很大程度上解决内存瓶颈问题。

HBM的价格大约是标准存储芯片的5倍,在近几年存储芯片景气低迷的环境下,率先实现HBM的海力士在2023年三季度首次扭亏为盈。三大原厂海力士、三星、美光2023年HBM市占率分别为53%、38%、9%,总计100%市占率,国产替代迫在眉睫。

去年7月14日,华为发布了一款具备近存计算的AI存储新品,并通过旗下深圳哈勃科技投资合伙企业参股华海诚科。后者是环氧塑封料领域A股唯一上市公司,该技术方向的HBM已实现小批量生产与销售,一旦国内打通HBM制造等全部环节,公司可以顺势打入华为昇腾芯片的供应链中。

目前,四川具备突出的存储研发优势,由华为成研所牵头,还需引入产品团队,打通研发与生产, 吸引大批上下游企业聚集,形成一个完整的存储产业生态链,四川才能具备发力HBM近存计算的基础优势。

四、立足清洁能源打造算电协同大后方

算力离不开清洁能源的支撑,电力成本占数据中心运营成本近60%。四川是全国水电第一大省,需要考虑将电力优势转化为算力优势,打造算力电力协同大后方。

特斯拉CEO马斯克预计,两年内将由「缺硅」变为「缺电」,而这可能阻碍 Al 的发展。 黄仁勋等人提出,AI的尽头是光伏和储能,需要大力发展可再生能源,以减少对化石燃料的依赖,降低碳排放,为 AI 提供更为清洁且源源不断的动力。

四川水电同样是一种清洁动力。 国家「十四五」规划的9大清洁能源一体化大基地中,就包括四川的金沙江清洁能源基地 装机容量达千万千瓦级 ,完全可以满足数据中心用电需求,未来绿色数据中心全部使用清洁能源将具备现实基础。

但是四川水电供给成都算力中心并无价格优势。 一家成都算力中心向雨前顾问透露,去年电价上涨了近30%,一度电从5毛涨到了6毛多。

2023年该算力中心300P算力基本满负荷运转,其智算平台年耗电大约500万度,按6毛度电计算,每月每P算力光电费就要833元。据悉, 沈阳算力每月每P低到了800元左右,比成都算力所耗电费还低。

当前人工智能企业最大成本来自算力,据雨前顾问调研,成都某游戏AI企业算力成本占比60%,超过了人力成本。

如今全国各地都在努力降低算力成本 ,以作为招引人工智能企业的重要筹码。 杭州市委书记 刘捷在新春第一会郑重承诺,着力打造全国算力成本洼地和模型输出地,将人工智能时代的算力成本降至最低作为目标。

如何发挥水电第一大省的优势,解决电价问题,是四川发展人工智能产业的一道必答题。

究其原因,是四川作为全国的能源大后方,肩负着西电东输的重任,因此四川丰富的水电资源更多是供给东部地区,以致于自身尤其是成都并无太大的电价优势。

如何在保障东部能源供给的同时,还能有效降低成都算力中心的电价?

去年底,国家发改委、国家数据局等部门出台【深入实施「东数西算」工程 加快构建全国一体化算力网的实施意见】,首次提出「算力电力协同」。

相关负责人表示,统筹算力电力协同布局,有助于促进风光绿电消纳和数据中心零碳发展,加快实现「双碳」目标。

意见创新算力电力协同机制,包括支持国家枢纽节点地区利用「源网荷储」等新型电力系统模式,探索分布式新能源参与绿电交易,鼓励数据中心间开展碳汇互认结算探索等。

打造算力电力协同大后方,或是破解成都算力中心电价问题的一条路。

五、升级智慧蓉城创新探索政务大模型

从政府有为的角度,立足智慧城市基础,四川可以创新探索政务大模型。

四川没有大型平台经济企业,不具备打造通用大模型的条件,中小行业大模型可尽量按照市场规律引导运行, 而政务大模型则需要充分发挥政府主导作用,整合各方资源推动创新发展

打造政务大模型的关键是丰富高质数据 。智慧蓉城运行几年来,已经汇集了大量的政府数据,为构建政务大模型提供了宝贵的资源。要充分利用这些数据,还需进一步打通各部门之间的数据壁垒,实现数据的共享和互通。

需要在全省层面统筹提升数据资源供给能力,构建「数据要素X」的基础,才能有「人工智能+」的应用。

随着政府大模型的逐步完善和应用,智慧蓉城将实现升级版,为成都的经济社会发展注入新的活力。此外,这一成功实践还可以为其他地区提供有益的借鉴和参考,推动全国范围内的智慧城市建设不断向前发展。

这将是一个长期而复杂的过程,需要政府、企业和社会各界的共同努力和协作。