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東數西算“芯”基建

   2022-03-03 15270
核心提示:“東數西算”工程在全國范圍內如火如荼實施建設的過程,離不開硬件設施的配套完善。而芯片,恰是其中不可忽視的一環。

日前,“東數西算”工程由國家發改委、中央網信辦、工信部等部門聯合宣布正式啟動。盡管實施細則還在制定中,但規劃中的重要算力樞紐節點地區已經在根據整體方案進行數據中心的投資建設工作。江蘇汾湖高新產業技術開發區二期工程正在施工建設中,3月將投入實際運營;國家第一個大數據綜合試驗區貴州省,正在建設貴陽至武漢省際直連光纜項目,今年上半年將建成17條直連網絡;甘肅慶陽啟動了1.4萬畝國家數據中心集群“東數西算”產業園規劃,首批三個示范項目已經開工。

“東數西算”工程在全國范圍內如火如荼實施建設的過程,離不開硬件設施的配套完善。而芯片,恰是其中不可忽視的一環。

算力芯片市場最先受益

數據中心建設是“東數西算”工程實施最為重要的環節之一,計算、存儲、網絡數據傳輸是數據中心的三大核心功能。因此,這三大核心功能所需要的芯片,成為“東數西算”戰略下芯片產業率先關注的焦點。其中,算力芯片性能是影響處理器數據處理能力最為核心的部分,也是決定數據中心算力好壞最為關鍵的硬件。由此,不少企業和行業專家認為,“東數西算”戰略實施將首先刺激算力芯片市場。

我國計算機微處理器供應商飛騰信息技術有限公司總經理竇強在接受《中國電子報》記者采訪時表示:“東數西算將集中建設大規模的數據中心集群和算力網絡,直接拉動服務器芯片、AI芯片、DPU、GPU等數據中心異構加速芯片的巨大需求,刺激芯片企業及上游產業鏈的發展和壯大。”國內GPU芯片供應商沐曦科技創始人、董事長兼CEO陳維良亦認為,東數西算工程建設,將直接帶來下游應用行業對數據處理需求的快速增長,刺激相關算力芯片的發展。

網絡傳輸芯片、存儲芯片、數據采集芯片也因“東數西算”戰略的實施而被賦予了更高的要求。“東數西算”工程要求跨域遠程數據傳輸、域內算力資源調度,大量的數據需要遠距離傳輸到西部存儲、計算,要求芯片能夠實現更低時延和更高的穩定性。竇強認為,“東數西算”優化算力配置,使算力成本下降,數據傳輸承載能力增強,下游應用數據采集領域將實現規模增長,存儲芯片的數量和性能需求將大幅上升。

陳維良認為,東數西算助力芯片市場“國內大循環”打通,給國產芯片企業提供了與海外優秀的芯片供應商“同臺競技”的機會。面對在國外起步較早、技術標準具有先發優勢的企業,“東數西算”工程是國內企業難得的發展機遇。

“不是東部經驗的簡單復制”

根據已公布的文件,“東數西算”規劃了8個國家算力樞紐節點。但“東數西算”工程實施,絕不只是建設新的數據中心那么簡單,在成渝、內蒙古、寧夏、甘肅等西部地區布局數據中心也絕不僅僅是對東部已有數據中心的簡單復制。

國家超級計算長沙中心總工程師、湖南大學教授唐卓在接受《中國電子報》記者采訪時表示:“‘東數西算’工程絕對不是對東部經驗的直接復制,該工程對數據中心建設提出了更高的要求。新的數據中心在建設之初便要立足算力網絡,設計高存儲量、高帶寬,通過統一規劃,實現算力資源合理調度,進而降低能耗。”

其中,“實現算力資源合理調度”這一點被唐卓重點強調。“小”“分散”“缺乏統一規劃”,這是當前我國數據中心建設存在的問題。當前既有的數據中心多由企業自行組織建設。產業協調、區域協同性差,降低了算力資源配置效率,也造成了較為嚴重的能源浪費。中國通信院云計算與大數據研究所副所長李潔表示,根據算力大平臺統計信息,東部地區在用機架數約占全國的60%,受到土地、電力、能耗指標等限制,數據中心供不應求。西部地區資源豐富,但數據中心市場需求不多,目前在用機架數在全國的占比還不到20%,但仍存在供給過剩的情況。

在唐卓看來,要建設更為完善、可靠、節能的數據中心,數據整合傳輸、分布式計算是必不可少的處理條件。算力網絡建成后,數據需要跨數據中心節點實現資源管理和任務調度、多級云聯等功能。要實現這一目標,需要打造功能更強的硬件基礎設施,這就要求芯片具備更強大的單核處理性能,能夠支持更大帶寬,存儲芯片有更大的存儲量。在要求芯片實現整體性能提升之外,唐卓特別提及壓縮和解壓芯片。他認為,“東數西算”將帶來巨量數據需要壓縮和解壓,傳輸前對數據壓縮,存儲時對數據解壓,而當前國內能夠提供的壓縮、解壓芯片量還不夠多,壓縮解壓效果還不夠好,無損壓縮技術仍待優化。因此,單純的復制經驗式發展將不能滿足“東數西算”工程對數據中心建設的要求。陳維良表示,“東數西算”提出的高要求,將帶動基礎設施體系數字化轉型,倒逼芯片及解決方案升級換代。

“全國一盤棋”要避免“一窩蜂”

當前,在“東數西算”工程實施熱度的牽引下,許多國內芯片供應廠商紛紛響應政策,加大了對存儲、計算等類型芯片的投資力度。加快產業布局是必需的,但廠商投資不得冒進,需要在國家統一戰略部署的規劃下循序推進。

在唐卓看來,“東數西算”是資源配置工程。這一工程實施固然需要更大數量的計算、存儲、網絡傳輸等類型的芯片,但需要什么標準、什么類型的芯片,供應商還需要與其客戶,即算力中心、數據中心等進行充分溝通。對于芯片產業來說,“東數西算”工程的實施,帶來的是對芯片性能的更高要求,并不能帶來芯片產能需求的井噴式發展。因此,芯片廠商更應該做的,是配合算力中心等機構、政府管理者,提升產品性能,實現技術迭代,完善芯片功能,而不能僅僅在原有芯片的技術基礎上盲目擴張。

此外,在“東數西算”拉動國內需求的過程中,國內企業還存在產能供應問題。國外廠商如英偉達、AMD等仍是數據中心所需算力芯片和處理器的重要廠商。在唐卓看來,國內企業已經具備了相當的芯片設計能力,在設計環節已經能夠滿足市場需求,但國內芯片產能問題仍未解決,這意味著若產能問題不解決,國內廠商將有可能因此錯失由“東數西算”工程帶來的市場拓展商機。

在這樣的背景下,強化全國統籌、優化產業協同機制便被賦予了更高的期待。在唐卓看來,東數西算實施過程中最關鍵的,便是打破信息共享壁壘,強化全國統籌。通過國家統一引導,超算中心、計算產業巨頭公司等大機構主導等方式,貫通上下游對產業需求的理解,實現芯片算力網絡的有機布局。

“從全國一盤棋的角度,應引導合理布局,打造完整堅實的產業鏈。”在陳維良看來,“東數西算”是一項系統工程,芯片作為其中的基礎設施硬件,其產業發展應強化頂層設計和產業集群建設,針對各類芯片產業特點,產業鏈各環節要圍繞技術、人才、資金、市場、產業環境等要素,統籌規劃,形成完整的產業鏈布局。(記者 姬曉婷)

 
 
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