圖片來源 視覺中國
近日，IDC與浪潮信息聯(lián)合發(fā)布了《2021-2022中國人工智能計算力發(fā)展評估報告》。報告的其中一個觀點是，當前AI芯片呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，AI算力持續(xù)提升滿足模型規(guī)模增長態(tài)勢。
什么是多元算力融合，為什么多元算力融合會成為AI芯片的發(fā)展趨勢？浪潮信息副總裁、浪潮信息AI&HPC產(chǎn)品線總經(jīng)理劉軍向鈦媒體App表示，到了智算時代，每一個特定的應(yīng)用場景的計算特點、數(shù)據(jù)量都非常的大，以至于按照傳統(tǒng)通用的計算芯片的模式，計算效能相對會比較低。“這也是為什么我們提出來要針對特定領(lǐng)域的應(yīng)用去做智算架構(gòu)的創(chuàng)新，這也是多元AI芯片繁榮發(fā)展的產(chǎn)業(yè)本質(zhì)驅(qū)動力。”劉軍說道。
他認為可以從兩個層面來看待多元算力融合，從算力平臺本身來看，多元算力融合其實就是要求算力平臺能夠支持不同的AI芯片，能有一個非常領(lǐng)先的平臺系統(tǒng)來容納多元算力，并提供芯片之間的高速互聯(lián)，以及節(jié)點之間的高速信息連通。另外，在軟件層面，多元算力融合也對資源平臺提出要求。“每一個芯片上層的接口規(guī)范、調(diào)用方式如果不能統(tǒng)一、不能兼容，就意味著用戶要為不同的AI芯片構(gòu)筑新的煙囪系統(tǒng)。”
落實到廠商責任層面，浪潮信息目前是國內(nèi)唯一個能夠設(shè)計、研發(fā)支持八顆國內(nèi)高端AI芯片在系統(tǒng)內(nèi)進行高速互聯(lián)的AI服務(wù)器廠商。同時，浪潮信息的資源平臺AIStation也構(gòu)建了一個支持多元異構(gòu)AI芯片的規(guī)范接口標準，該平臺已經(jīng)接入了國內(nèi)外六家公司的12款AI芯片，能夠多元算力的統(tǒng)一管理。“AI芯片廠商的工作在我們的體系里變得非常的輕松，他們可以聚焦于自己的價值創(chuàng)新，做好自己的芯片，上面的資源平臺則由浪潮來做好。”劉軍表示。
另外，報告也對比了全球各國在AI算力上的差距。據(jù)IDC企業(yè)研究助理副總裁周震剛觀察，從純技術(shù)發(fā)展上，中國同美國還有一定差距，主要表現(xiàn)是一些主流加速芯片基本由美國公司提供。“當然我們今年也看到很多國內(nèi)的公司在追趕，但是從整個生態(tài)來看的話，其實我們會發(fā)現(xiàn)美國是比較商業(yè)化的生態(tài)，比如說美國都是大的互聯(lián)網(wǎng)公司去主導，包括AI的開發(fā)框架，包括底層的硬件技術(shù)和硬件公司配合來開發(fā)。”周震剛分析。
但對比來看，雖然美國發(fā)展AI也有國家級規(guī)劃，但美國的AI芯片基本是商業(yè)化行為，而中國的人工智能發(fā)展更具公共性。周震剛說：“中國很多來自政府的規(guī)劃在推動人工智能的發(fā)展，尤其是今年‘東數(shù)西算’工程、政府主導建立的智算中心，都是在推動人工智能的普惠，AI算力一定不是優(yōu)先供應(yīng)給某些富?；蛘哂薪?jīng)濟發(fā)展?jié)摿Φ牡胤剑且欢ㄗ尭鱾€地方、各個中小企業(yè)都用到。”
除了多元算力融合和AI普惠，該報告也提出了八個洞察：
洞察一：各國加速人工智能布局科技企業(yè)主導技術(shù)升級中美領(lǐng)跑全球
全球已有60多個國家和地區(qū)出臺人工智能政策，發(fā)布國家級AI戰(zhàn)略。美國以科技企業(yè)為牽引，以持續(xù)的算力、算法創(chuàng)新推動AI發(fā)展。中國以新基建帶動算力設(shè)施布局，以AI技術(shù)與傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用的融合加快人工智能發(fā)展。IDC預測，2021年全球企業(yè)在人工智能軟件、硬件和服務(wù)的總投資將超850億美元；預計將在2025年增至2,045億美元，五年復合增長率（CAGR）達24.5%。
全球科技巨頭未來會持續(xù)加大算力的投資，以亞馬遜、Facebook、谷歌、阿里、騰訊、百度為代表的頭部企業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)施的投資規(guī)模將超過全球的一半。IDC預測，到2025年，全球排名前八位的CSP將消耗50%以上服務(wù)器和存儲基礎(chǔ)架構(gòu)。
洞察二：中國人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，加強算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)支撐應(yīng)用落地
中國人工智能基礎(chǔ)設(shè)施市場規(guī)模保持高速增長，中國服務(wù)器廠商成為全球服務(wù)器市場的中堅力量，浪潮在全球AI服務(wù)器的市占率位居第一。受疫情影響，中國服務(wù)器市場仍保持高增長勢頭，IDC最新發(fā)布的《全球人工智能市場半年度追蹤報告》顯示，中國人工智能服務(wù)器頭部廠商市場規(guī)模同比增長率可超50%。
中國明確提出在全國布局算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點，同時積極推進智能計算中心“新基建”建設(shè)，發(fā)力構(gòu)建普適普惠、安全可靠的現(xiàn)代化基礎(chǔ)設(shè)施體系和生態(tài)。報告認為，擁有較高算力基礎(chǔ)建設(shè)能力的企業(yè)/組織或國家，將更有可能在人工智能帶來的紅利中更多地獲利。
洞察三：城市間人工智能角逐加劇，算力基礎(chǔ)設(shè)施是重要競爭力
2021年中國人工智能城市排行榜，排名前五城市依次為北京、杭州、深圳、南京，上海。與2020年相比，南京首次進入前五，濟南首次進入前十名。城市間人工智能角逐加劇，算力基礎(chǔ)設(shè)施是重要的競爭力。如，南京落地長三角地區(qū)規(guī)模最大、算力最強智算中心，為城市人工智能產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供高速通道。
洞察四：人工智能行業(yè)滲透加速、并產(chǎn)生顯著收益
人工智能行業(yè)應(yīng)用滲透度排名互聯(lián)網(wǎng)第一，金融行業(yè)人工智能應(yīng)用速度加快并超過政府行業(yè)，位列第二。制造、交通和能源行業(yè)在人工智能的應(yīng)用也更加深入，分列第五、第七和第九位。相比去年，人工智能在各個行業(yè)的滲透度都在增加。
人工智能技術(shù)的落地為行業(yè)帶來更多價值。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，采用人工智能三年以上的企業(yè)，已經(jīng)獲得顯著收益，被訪企業(yè)平均收入增加9.8%、流程時間縮短20.4%、生產(chǎn)效率提升21.6%。
洞察五：算力與應(yīng)用協(xié)同發(fā)展，推動場景多元化
受制于發(fā)展時間、資金投入、算力需求、模型成熟、技術(shù)限制和需求復雜等原因，自動駕駛、新藥研發(fā)、智慧油田等場景處于發(fā)展初期，未來具有廣闊發(fā)展空間。
相比去年同期，反欺詐、智能風控、智能投顧、智能理賠和智能推薦等應(yīng)用場景逐步進入較為成熟的應(yīng)用階段，企業(yè)算力投入程度較高。
智慧供應(yīng)鏈、智能質(zhì)檢、智能設(shè)備運維、線路智能巡檢和電站設(shè)備監(jiān)測、智慧保險、智慧交通等在內(nèi)的應(yīng)用場景發(fā)展迅猛。
洞察六：人工智能應(yīng)用需求日漸豐富，催生芯片多元化發(fā)展
GPU依然是數(shù)據(jù)中心加速的首選，占有90%以上的市場份額，ASIC、FPGA和NPU等其他芯片也在各個領(lǐng)域被越來越多地采用。而ASIC，F(xiàn)PGA，NPU等其他非GPU芯片也在各個行業(yè)和領(lǐng)域被越來越多地采用，整體市場份額接近10%，預計到2025年其占比將超過20%。
在新技術(shù)的驅(qū)動下，5G等連接技術(shù)降低了數(shù)據(jù)的傳輸和處理速度，人工智能在邊緣側(cè)的處理將成為企業(yè)的一個關(guān)鍵增長領(lǐng)域，邊側(cè)人工智能芯片部署規(guī)模大且分散，要求芯片具備適配各類復雜環(huán)境的能力，人工智能在邊緣以及端側(cè)將有廣泛的應(yīng)用場景，從自動駕駛到工業(yè)制造，再到消費者智能家居和可穿戴設(shè)備。
洞察七：人工智能服務(wù)器前景廣闊，多元開放、綠色節(jié)能是發(fā)展方向
人工智能應(yīng)用的加速落地推動了AI服務(wù)器的高增長。根據(jù)IDC中國加速計算市場報告，預計2021年人工智能加速服務(wù)器市場規(guī)模將達到56.9億美元，相比2020年增長61.6%，到2025年，中國人工智能加速服務(wù)器市場將達到108.6億美元。
開放計算，是全球數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域在產(chǎn)業(yè)協(xié)同模式的創(chuàng)新，將極大推動綠色高效的數(shù)據(jù)中心建設(shè)與發(fā)展。服務(wù)器廠商全面布局冷板式液冷、浸沒式液冷等先進節(jié)能降耗技術(shù)，為企業(yè)提供穩(wěn)定、安全、高效、綠色的基礎(chǔ)架構(gòu)，踐行碳中和。
洞察八：人工智能算法模型呈現(xiàn)出大規(guī)模趨勢，巨量模型將是規(guī)?；瘎?chuàng)新的基礎(chǔ)，算力成為根本保障。
2011年以來，全球人工智能模型參數(shù)急劇增長，已突破千億級。2020年發(fā)布的GPT-3深度學習模型參數(shù)高達1750億，是當時全球最大的AI巨量模型；2021年發(fā)布的“源1.0”參數(shù)升至2457億，參數(shù)增長高達40%，是當前全球最大規(guī)模的中文AI巨量模型。構(gòu)建大模型、提升人工智能處理性能、成為時下非常流行的模型發(fā)展趨勢。
巨量模型訓練需要強大算力的支持，計算能力的不斷提升與云平臺的高速發(fā)展，對“巨量”模型的發(fā)展是一個重要利好。在中國，由各地政府主導的智算中心等算力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，通過提供公共的算力、數(shù)據(jù)及算法服務(wù)，讓算力服務(wù)易用，解決算力服務(wù)的供給問題。
洞察九：AI與云加速融合推動業(yè)務(wù)創(chuàng)新
中國人工智能服務(wù)器公有云將迎來快速發(fā)展。2020年，中國部署在公有云的人工智能服務(wù)器市場占比已經(jīng)超過30%，整體市場規(guī)模超過8億美元，而全球人工智能服務(wù)器公有云的占比已經(jīng)達到50%，到2025年，中國人工智能服務(wù)器公有云的占比將超過50%。AI公有云服務(wù)解決方案集中在計算機視覺、智能語音、自然語言處理類和機器學習類，領(lǐng)先的AI云服務(wù)廠商，融合這些技術(shù)不斷推出新的應(yīng)用場景、解決方案。
行業(yè)領(lǐng)先企業(yè)正積極部署私有云，以支撐其包括人工智能在內(nèi)的新興業(yè)務(wù)應(yīng)用。搭配公有云、私有云和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的混合IT架構(gòu)的發(fā)展趨勢對企業(yè)技術(shù)和業(yè)務(wù)創(chuàng)新產(chǎn)生顯著影響。
洞察十：基建先行與政府引導“雙管齊下”，引領(lǐng)數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展
政府加大人工智能新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，通過以智算中心為代表算力基礎(chǔ)設(shè)施、巨量模型為代表的算法基礎(chǔ)設(shè)施幫助傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)對智能化發(fā)展建立系統(tǒng)化認知。智算中心被越來越多的地方政府視為實現(xiàn)支撐和引領(lǐng)數(shù)字經(jīng)濟、智能產(chǎn)業(yè)、智慧城市、智慧社會發(fā)展的關(guān)鍵性信息基礎(chǔ)設(shè)施，為算力、數(shù)據(jù)、生態(tài)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供平臺化支持。
算力已經(jīng)成為數(shù)字時代的核心生產(chǎn)力，是拉動數(shù)字經(jīng)濟向前發(fā)展的新動能。對于AI算力的投入，也將加快人工智能這一重要的數(shù)字化技術(shù)與實體經(jīng)濟的融合，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，催生新產(chǎn)業(yè)新業(yè)務(wù)新模式，為我國數(shù)字經(jīng)濟做強做優(yōu)做大做出應(yīng)有的貢獻。（本文首發(fā)鈦媒體App作者|秦聰慧）
