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探訪成都智算中心:算力

近日,成都智算中心正式上線,一批應用投入運營。作為“東數西算”國家一體化大數據中心成渝樞紐節點的樣板工程,成都智算中心是西南地區最大的人工智能計算中心,也是強大的算力“底座”,首期提供總計300P的人工智能算力,相當於15萬台高性能個人計算機的算力。

強大算力從何而來?算力“底座”如何搭建?近日,記者走進成都智算中心的核心區域探“底”。

在成都智算中心人工智能算力平台的機房,排列齊整的機櫃透著藍光,機櫃裡的服務器指示燈交替閃爍,片刻未息。

“首期300P的算力,利用率已超過90%,可以說上線就是飽和運營。”負責項目運營的智算雲騰(成都)科技有限公司智算項目經理王富紅介紹,目前這裡的算力正在為多個項目提供支撐。這些強大的算力,正是源於眼前的機櫃和機櫃裡的服務器。

記者注意到,在每台機櫃側面,都有一個紅色的“天宮”標識這是成都智算中心的核心基礎設施,全稱是“天宮”昇騰AI全棧基礎軟硬件平台。

“取名天宮,凸顯自主創新。”四川華鯤振宇智能科技有限責任公司(以下簡稱“華鯤振宇”)是成都智算中心的承建方,也是這些“天宮”的供應商,該公司常務副總裁、首席戰略官劉東告訴記者,這個基礎平台從處理器到系統都是自主打造,“實現了全國產化,自主可控、安全可靠。”

硬件方面,“天宮”基於昇騰處理器開發,后者是國產自研人工智能處理器,具備高算力、高能效的特點。軟件方面,成都智算中心所採用的基礎軟件,以及算力服務管理平台、第三方AI平台、深度學習運營管理平台等,也是自主搭建而成。

“從后端的運行控制,到前端的用戶交流界面,都是從頭定制。”華鯤振宇成都智算中心項目技術負責人龍昌偉告訴記者,與通用算力不同,智算中心主要負責人工智能領域的計算,而成都智算中心聚焦節能增效、降低延遲,按照存儲和計算一體、訓練和推理一體來建設,此前幾乎沒有先例可循,“自主開發的全新軟件,針對性更強、效率更高,更能確保智算中心安全穩定運行。”搭建過程像搭積木 模塊化機房7天完成堆疊

“天宮”造好,還需點亮。在成都智算中心,人工智能算力平台從開工建設到上線點亮隻用了120天,核心機房的搭建隻用了短短7天。如此快速的背后,是一種全新的建設方式。

“我們稱之為樂高式快速堆疊。”龍昌偉介紹,成都智算中心的建設採用預制模塊化、鋼構和土建三種方案一體推進,是國內首個採用這種方式建設的樣板工程。具體來說,整個機房被拆分為65個模塊化的箱體,全部提前在工廠完成預制,再通過吊裝的方式在現場進行快速堆疊,最后進行調試。

“30天完成工程預制,兩天進行運輸,7天完成現場吊裝,然后用60天完成內部安裝調試和驗收。”龍昌偉說,依靠這種施工方式,整個機房一站式交付,讓建設工期縮短了50%以上,“通過這樣的模塊化設計,還能提升運維效率,並保証以后可以按需部署、按需擴容,實現快速升級。”

除了高效以外,快速堆疊的“天宮”還有另一大優勢低碳環保。“通過先預制、再堆疊的方式,機房的建設現場實現了零粉塵。”龍昌偉介紹,預制的模塊化機房還集成了一體化的電力模塊、液冷系統、智能控制等單元,與傳統的風冷空調機房相比,散熱優勢明顯。

這樣的優勢,體現在電源使用效率(PUE)中。所謂PUE,是中心所有消耗能源與算力負載消耗能源的比值,比值為1代表能源全部被有效利用供應算力,比值越高則代表其他方面損耗越高。

“作為東數西算國家一體化大數據中心成渝樞紐節點的樣板工程,成都智算中心的PUE指標要求極高。”劉東告訴記者,目前國內先進數據中心的PUE在1.5左右,成都智算中心則達到了1.1左右,處於頂尖水平。根據測算,10年運行下來,可以省電4000萬度。

在計算產業領域,“天宮”和華鯤振宇都是新面孔。去年9月中標成都智算中心一期建設項目時,后者才成立一年多。

公開資料顯示,華鯤振宇由成都高新投資集團有限公司、四川申萬宏源長虹股權投資基金等牽頭成立,是一家四川國資控股60%的混合所有制企業。事實上,華鯤振宇成立后,全面承接了四川長虹電子控股集團有限公司的計算業務,並在此基礎上迅速打造出基於“鯤鵬+昇騰”處理器的“天宮”系列計算產品。

劉東介紹,華鯤振宇擁有300余名軟硬件研發人員,其中核心研發團隊有20余年計算、存儲領域產品研發經驗,具備國內領先IT類產品軟硬件自主設計、定制開發能力,最近兩年已獨立提交22項發明專利,擁有19項軟件著作權。

“天宮的核心產線,就坐落在綿陽。”劉東告訴記者,依靠長虹雙創智能制造工業園的智能制造集群,“天宮”服務器的年產能已達到30萬台,“從前端平台支持,到整體系統配套,我們的核心產線可以提供定制化一站式制造服務,優勢突出。”

依靠四川“智造”賦能,成立僅兩年的華鯤振宇已取得快速發展,2020年完成收入0.62億元,2021年完成收入10.8億元,2022年收入預計超30億元,目前已通過國家高新技術企業認定。劉東表示,未來企業還將繼續深度參與全國各地的新基建項目,提供高效能、集約化、綠色安全的新型算力基礎設施,打造更強大的算力“底座”,展現四川“智造”的實力。(四川日報全媒體記者 吳憂)

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算力网络串联数字社会 SPN奠定坚实底座

2021年5月,多部委联合印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,明确了八大“国家枢纽节点”,提出加快实施“东数西算”工程,加速构建新型算力网络格局。

2022年1月,国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》,其中提到,要推进云网协同和算网融合发展,加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系。

算力是对计算能力的统称,一个个独立的算力中心连成算力网络。算力网络将多级算力进行整合,结合网络信息和用户需求,为用户按需提供最优资源配置。

算力网络是以算为中心、网为根基,网、云、数、智、安、边、端、链等深度融合,提供一体化服务的新型信息基础设施。算力网络将云计算、边缘计算、大数据处理等计算资源互联形成计算网络,通过对网络、存储、算力等多维度资源统一管理和协同调度,使海量应用能够按需、实时调用不同地域的计算资源,实现连接和算力在网络上的全局优化,提供良好的用户体验。

算力网络将成为云网融合的全新阶段,其本质是“算网一体”,旨在实现“算力泛在、算网共生、智能编排、一体服务”,催生“网络﹢算力”的新模式、新业态、新服务,逐步推动算力成为与水电一样,可“一点接入、即取即用”的社会级服务,达成“网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及”的愿景。

算网时代给电信运营企业带来了机遇和挑战,从现网过渡到全新的算力网络,实现算力运营、建立算力生态、提供算力服务等需要不断进行技术创新,这是电信运营企业转型的必由之路,也是新一代信息基础设施的升级版,将为全社会的数字化、网络化和智能化发展夯实底座,打通经济社会发展的信息“大动脉”。

在算力时代,拥有网络资源和运营经验的电信运营商具备一定的发展优势。以中国移动为例,其建设了全球最大规模的5G网络,近年来又大力发展移动云,打造云边协同的算力体系,已初步构建起具有一定规模和资源优势的算力网络。2021年11月,中国移动发布《算力网络白皮书》,提出算力网络发展倡议,以“算力立体泛在、算网融合共生、算网一体服务”为新理念,提出了高愿景,即要逐步推动算力成为与水电一样,可“一点接入、即取即用”的社会级服务,实现网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及。

算力网络是一个继往开来的重大系统性工程,既是近中期的规划,也是中远期的创新方向。中国移动将算力网络的发展划分为三个阶段:“十四五”阶段将是其算力网络发展的起步阶段,主要目标是实现一站服务、协同运营的泛在协同;随后将进入发展阶段,即融合服务、统一运营的融合统一阶段;“十五五”阶段及更长期将进入跨越阶段,即一体服务、模式创新的一体内生阶段。

中国移动算力网络的体系架构主要包括算网底座的算网基础设施层、具备算网大脑的编排管理层以及进行算网运营的运营服务层。算力网络调度的核心是算网大脑和算网底座;算力供给依靠网络的灵活、敏捷、可编程、确定性及高效。

具体而言,要满足千行百业的上云需求必须有一张高质量的算网作为底座。为了满足超大带宽、超低时延、海量连接及多业务统一承载的需求,中国移动创新提出了切片分组网(SPN)技术,简化资源配置,提供业务应用的切片隔离和智能适配,优化云网及多云资源协同,支撑算力高效运用,打造可编程、确定性、可感知、业务随选和智能化的算网,实现算网灵活、敏捷、高效供给。SPN创新架构由于具备超低时延、速率体系合理且高性价比、高精度同步、端到端硬隔离切片等独特优势,可以满足不同客户的需求。在标准推进方面,SPN已被ITU-T确立为新一代传送网技术体系,标志着中国在传输领域正进入原始创新阶段。MTN核心、关键的技术中,至少80%是中国主导的核心技术。针对算力网络场景多样、资源异构的新特点,以及给服务模式、商业模式、网络运维带来的新变化,SPN的独特优势将有助于中国移动算力网络的实现,成为帮助5G网络展现能力和价值的根本保障,也成为中国移动发展优享、专享、尊享三种5G专网业务模式的重要支撑点。

算力网络赋能行业,通过深度融合人工智能、物联网、5G、边缘计算、数字孪生等技术要素,打造行业数智能力新基石,全面助力行业数字化转型。

在智慧交通场景中,基于算网调度,将不同时延、算力需求的车内、车间、路侧协同等应用分发到云边端节点,形成精准实时的驾驶策略;在智慧医疗场景中,通过算力网络结合VR技术,构建全息医学影像,满足术前、术中、术后及医学教学多场景的影像分析需求。

算力网络赋能社会,开创社会算力交易新业态。在国家“东数西算”和“双碳”目标驱动下,将催生以数据为关键生产要素、算力为核心生产力的绿色算力经济新形态。算力网络可提供基于数据、计算、智能、绿色、网络融合发展的新型共享服务模式,广泛服务于智能科学模拟、数字化政府治理等场景,提供安全可信的服务保障。

接下来,以SPN为骨干支撑的算力网络将与5G和中国移动智慧中台融合互促,打造“连接﹢算力﹢能力”的新型信息服务体系,共筑数字产业化新生态,赋能产业数字化蓬勃发展。通过数字产业化“小生态”的精耕细作,全方位、深层次地赋能数字经济,实现产业数字化的大目标。在网络和计算深度融合发展的大趋势下,算力网络将成为6G网络发展的基础。

随着算力网络业务和应用场景不断涌现、不断创新,未来的智能社会将有无限可能。未来的计算将更加自由,无论是在西部的边陲,还是在东部的上海,用户都可以随心所欲地享受按需计算。数据集不再需要拿硬盘、光盘去拷贝,鼠标点一下就可以计算。

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