南京智算中心：四大環節提供全鏈條算力

2021-07-21 09:06

IT創事記

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人工智能是新時代的寵兒,它是無限生產力的創造者,也是有限算力的“吞金獸”。

有統計表明,AI模型訓練所需的算力平均100天就會翻番,這意味著對算力的需求每隔5年要翻十萬倍以上。

顯而易見,人工智能發展速度越快,潛在的算力缺口就越大。據信通院測算,2020年中國人工智能產業規模為3031億元,占全球市場近三成。IDC預計2021～2024年,中國人工智能市場年復合增長率將高達30．4%。

這是甜蜜的煩惱,也是嚴峻的考驗。近幾年來,在需求牽引、政策支持的雙重驅動下,國內以大數據中心、超級計算中心為代表的算力基礎設施大干快上——有關資料顯示,我國各類算力中心總量超過46萬個,總面積逾1000萬平米。

熱火朝天與虛火上升只有一線之隔。由于存在統籌失衡、定位模糊、重建輕用等問題,相當一部分算力中心的實際利用率很低,出現局部過剩的現象;而與此同時,供不應求的算力缺口并未緩解,很多地區的算力基礎設施從總量到結構都無法滿足需求。

2020年4月,發改委首次將智能計算中心納入新基建范疇,并出臺了一系列配套政策。《IT創事記》認為,這標志著強調統籌規劃、合理布局的算力供給側改革正式啟動,其后的發展軌跡也印證了這一點。

從某種意義上講,智算中心不只是稱呼上的改變,更是應對AI時代算力爆炸性增長的實質性突破,新標桿的示范效應值得期待。

該來的總會來。7月16日,南京智能計算中心在南京市麒麟科技創新園落成并投入運營,中心采用業界領先的人工智能芯片和算力機組,已運營系統的AI計算能力達每秒80億億次 (800POpS),成為長三角當前投運的最高算力智能計算中心。

算力樞紐替代“小、散、亂”

今年7月初,工信部印發《新型數據中心發展行動計劃(2021-2023年)》,明確用三年時間,基本形成結構合理、技術先進、綠色低碳、算力規模與數字經濟增長相適應的新型數據中心發展格局。

如果說新基建將外延擴展至智算中心,是算力供給側改革的序曲;那么《三年行動計劃》則是層次清晰的組合樂章,推動算力供給側改革向縱深挺進。

加快建設算力樞紐節點是《三年行動計劃》最大的亮點:“推動京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝等國家樞紐節點適當加快新型數據中心集群建設進度,實現大規模算力部署,滿足重大區域發展戰略實施需要。”

國家信息中心信息化和產業發展部主任單志廣認為,長三角是未來智能經濟發展的橋頭堡,智算中心將有效推動整個地區智能產業創新集聚與經濟能級提升。另據IDC與浪潮聯合發布的《2020～2021中國人工智能計算力發展評估報告》,長三角共有杭州、上海、蘇州、南京四個城市位列中國AI算力城市排行TOP 10,足見區域內算力用戶規模大、應用需求強。

立足南京市、面向長三角、輻射全中國,正是南京智算中心的核心定位,投運算力的規模標志其樞紐節點的地位業已形成。

當然,規模不是衡量樞紐節點的唯一指標,能否吸引AI產業鏈的龍頭參與建設和運營,才是更值得關注的參數。

四大環節提供全鏈條算力

南京智算中心由南京市麒麟科技創新園攜手浪潮、寒武紀共同打造,采用占據國內市場半壁江山、獲得全球AI基準測試冠軍的浪潮AI服務器算力機組,搭載數千顆寒武紀思源270和思源290智能芯片及加速卡。已投入運營的AI算力規模,1小時可完成100億張圖像識別、300萬小時語音翻譯或1萬公里自動駕駛AI數據處理任務。

類似南京智算中心這樣的算力樞紐節點,借助生產、聚合、調度和釋放四大關鍵作業環節,可以提供人工智能全鏈條所需的算力服務。

在生產算力層面,智算中心在算力集群設計上兼顧超大規模AI訓練和彈性擴展的多任務推理、訓練任務并發需求,通過浪潮NF5468 AI服務器,搭載寒武紀MLU270智能加速卡達成相關目標;同時采用寒武紀MLU290智能加速卡,借助芯片間高速互聯技術MLU-Link?,提供高達512TOPs INT8超強算力,構筑強大、高效、易用的算力生產能力。

在聚合算力層面,基于智能網絡和存儲技術,采用200G IB芯片間高速互聯網絡,搭配全閃超高速存儲系統。針對多任務、大規模、高并發、高吞吐的AI應用,為算力機組集群構建高帶寬、低延遲的通信系統和數據平臺,提供彈性、可伸縮擴展的算力聚合能力。

在調度算力層面,通過AI算力調度平臺,結合虛擬化、容器化等技術,將算力資源池化為標準算力單元,通過適應性策略及敏捷框架對算力進行精準調度,保障AI開發和業務的高效運行。作為連接上層應用與底層計算設備的核心能力,智算中心將聚合的CPU和寒武紀GPU卡等算力資源進行標準化和細粒度切分,滿足不同類型智能應用對算力的多樣化需求。

在釋放算力層面,基于主流人工智能理論算法,采用全流程軟件工具,針對不同場景應用需求,通過機器學習自動化的方法,產出高質量的AI模型或服務,促進算力高效轉化為生產力。

智算生態強化聚集效應

算力樞紐不僅是算力上下騰挪的中轉站,更是催生人工智能良性生態的孵化臺。

南京智算中心采用“一中心、一底座、N平臺”的模式運營,即一個算力支撐中心、一個PAAS生態拓展底座、N個應用平臺——重點支撐科技金融、智能制造、智慧零售、智慧醫療、智慧交通、氣象研究等領域應用創新。

參差多樣,是幸福之源;產、學、研多方力量的聚合,也是人工智能生態健康的保障。依托南京智算中心,以“基礎設施+框架+算法”為底層基礎、以AI模型生成和多場景應用為特征的AI技術生態鏈正在逐漸形成。

目前,清華大學、中科院計算所、南京信大氣象科學技術研究院與一批優秀企業,已依托智算中心開展人工智能研發應用創新。其中,中科院計算所利用智算中心的算力平臺開展蛋白質結構預測的AI推斷服務,唯仁科技、南棲仙策、南京圖泰等企業在智慧醫療、智能車聯網、智能制造、自動駕駛等領域進行AI模型的訓練推理任務研究。

智算中心致力于填平AI技術研發與行業應用之間的鴻溝,與浪潮倡導的元腦生態與“左右手”合作理念不謀而合。浪潮信息CEO彭震表示:無論是擅長AI產品開發與咨詢的“左手”,還是側重AI方案實施與服務的“右手”,元腦生態中的4000多家人工智能合作伙伴,未來都將依托南京智算中心,形成有效的生態匯聚,共同落地更多高質量的創新成果和行業應用。

截至2020年底,南京人工智能產業布局已初具規模,集聚人工智能企業近300家,核心產業規模超過60億元,帶動相關產業規模近800億元。集算力生產供應、數據開放共享、智慧生態建設和產業創新聚集四大功能于一體的智算中心,將為AI產業化、產業AI化和政府治理智能化提供有力支撐。

“引導新型數據中心集約化、高密化、智能化建設,穩步提高數據中心單體規模、單機架功率,加快高性能、智能計算中心部署,推動CPU、GPU等異構算力提升,逐步提高自主研發算力的部署比例”——這是最新發布的工信部《三年行動計劃》中算力提升賦能行動的重點。逐條對照,南京智算中心仿佛按模定制,先行一步后,更要行穩才能致遠。