超算互联网，算力网的骨干(科技大观)
发布时间：2023-06-28 07:45:21
来源：人民日报
【资料图】
随着科学技术飞跃发展，人类社会已进入信息时代的智能化阶段。智能化阶段以“智慧”为动力，最重要的生产力就是“算力”，标志性的基础设施则是“算力基础设施”，即算力网。过去几十年，人类构建的通信网和互联网解决了数据和信息上网的问题。现在要建设的算力网，是与信息网平行的另一个网络，其目的是让用户能够随时随地获取算力资源。信息网以信息(网页)为核心，而算力网是以算法为核心，高效调配多样性算力，对数据资源进行深度加工，产出各式各样的模型，从而实现模型上网。
这里的模型是指对某个实际问题或客观事物进行抽象后的形式化表达方式，比如数学公式、应用软件包、算法和机器学习模型等。其本质是人类观察、认识客观世界获得的知识，而这些知识大多是计算机“算”出来的。目前互联网上传输的主要是“比特流”“数据流”。随着智能化程度提高，未来算力网上传输的数据流会减少，更多的是数字化的“任务流”“模型流”“知识流”。
算力网需要连接各地大大小小的算力资源，形成一个完整生态，其中最为关键的是提供巨大算力的超算中心(包括智能超算中心)，它是智能时代新基础设施的骨干。一个国家级超算中心的计算能力相当于几十万台个人电脑。不过，现在各超算中心基本还是一个个孤岛，只有将遍布全国的超算中心连接起来形成统一调度的超算互联网，才能像电力一样，实现高利用率和惠及大众的算力供应。
算力不仅是计算机硬件的运算能力，更是一种基于计算的服务能力。实现超算互联网的难点，在于通过标准化和抽象化形成虚拟化、一体化的超算中心。未来，各行各业的超算应用模型和APP都可以放在超算互联网平台上，需要算力的单位可以像在线购物一样方便、高效地使用这一平台。算力和应用之间的封装和衔接是一个算力便捷化的过程。只有方便用户使用，其需求量才会剧增。
得益于庞大的数据、参数及较好的学习能力，大模型增强了人工智能的通用性。随着技术迭代，更高效、更“聪明”的大模型将渗透到越来越多的领域，有望成为人工智能技术及应用的新基座。过去几年，训练人工智能模型所需的算力大约每3个月就翻一番，其算力需求一年就增长10倍。面对新的变革与挑战，我们既要高度重视量子计算、光子计算、变革性的器件和新型计算机体系结构等领域的基础研究，寻求新的算力资源，又要尽快增强我国的计算能力，充分发挥可用算力的作用。
目前，世界多国都在努力探索构建超算互联网。构建超算互联网的难度很大，但在发展过程中会“沿途下蛋”，逐步释放出经济效益和社会效益。在中国科技部高新技术司的牵头下，国家超算互联网工作日前已经启动。按照规划，到2025年底，国家超算互联网将成为算力网的骨干。中国超算已进入世界第一方阵。总体来讲，我们的超算研发设计和生产组装能力较强，但应用能力还有待提升，特别是在工业应用方面与世界尖端水平还有差距，未来还有很大发展空间。
(作者为中国工程院院士、中国科学院计算技术研究所研究员)
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