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当前,新一轮科技革命和产业变革正在重塑全球经济结构,算力作为数字化的经济时代新的生产力,是支撑数字化的经济发展的坚实基础,对推动科学技术进步、促进行业数字化转型和支撑经济社会持续健康发展发挥重要的作用。在数字化的经济时代,算力是国民经济发展的重要引擎,成为衡量经济发展的新的核心指标。在此背景下,先进计算洞察团队2021年发布了《中国算力发展指数白皮书》,建立了算力发展研究框架和指标体系,旨在全面客观评价我国算力发展水平,促进算力技术产业、基础设施建设及算力应用的发展。小编梳理汇总了一些算力方面的问题,供大家参考。
算力是设备通过处理数据,实现特定结果输出的计算能力,主要设备包括个人计算机、服务器、高性能计算集群和各类智能终端等,实现的核心是CPU、GPU、FPGA等各类计算芯片。海量数据处理和各种数字化应用不能离开算力的加工和计算。2018年诺贝尔经济学奖获得者William D. Nordhaus在《计算过程》一文中提出:“算力是设备根据内部状态的改变,每秒可处理的信息数据量”。
算力最重要的包含基础算力、智能算力和超算算力,其中基础算力一般会用单精度浮点数(FP32)计算能力来衡量;智能算力一般会用半精度浮点数(FP16)计算能力来衡量;超算算力主要以超算系统运行LINPACK基准测试,采用双精度浮点数(FP64)计算能力来衡量。算力常用的计量单位是每秒执行的浮点数运算次数(Flops),其中1 EFlops=10^9 GFlops=10^18 Flops。算力数值越大代表综合计算能力越强,根据测算,1 EFlops(每秒1百亿亿次浮点运算)约为5台天河2A超级计算机,或者25万台主流双路服务器,或者200万台主流笔记本的算力输出。
算力是数字化的经济时代新生产力,是支撑数字化的经济发展的坚实基础。在农业经济时代,生产主要是依靠人力畜力;工业经济时代,电力成为生产的主要动力,是评估GDP的重要指标;数字化的经济时代,算力成为新的生产力。数据、算力和算法是数字化的经济时代的三大关键要素,其中,数据是新生产资料,算力是新生产力,算法是新生产关系,三者构成数字化的经济时代最基本的生产基石。互联网、云计算、大数据、人工智能、区块链、5G等技术都是基于算力来实现。
算力成为驱动经济高水平发展的重要引擎。一方面,算力投入带动的经济产出。算力投资可以带动数据中心等新基建与服务器、芯片、软件系统等数字产业高水平质量的发展,并融入到广泛的生产生活场景赋能,促进千行百业数字化转型和公众智慧生活升级。根据中国信通院测算,在算力产业中每投入1元,平均将带动3~4元的经济产出。另一方面,算力成为衡量经济发展的关键指标。工业时代,电力是评估GDP增长量的重要指标;在数字化的经济时代,算力成为衡量经济发展的新的核心指标。根据中国信通院测算,全球各国算力规模与经济发展水平密切相关,经济发展水平越高,算力规模越大,算力规模前20的国家中有17个是全球排名前20的经济体,并且前四名(美中日德)排名一致。
我国算力规模逐步扩大。截至目前,我国数据中心规模已达500万标准机架,算力达到130 EFlops(每秒一万三千亿亿次浮点运算)。随着数字技术向经济社会各领域全面持续渗透,全社会对算力需求仍十分迫切,预计每年仍将以20%以上的速度迅速增加。与此同时,我国创新水平、发展环境和应用需求日益提升。创新方面,基础算力支撑能力大幅增强,数据中心预制模块、液冷、网络互连等创新技术加速部署;智能计算中心发展加速,深圳鹏城云脑II排名AI算力TOP500榜首;超算系统研制稳步推进,神威、天河、曙光三台E级超算系统齐头并进。环境方面,持续优化的网络环境为算力发展提供坚实支撑,我国5G网络和千兆光网正处于快速建设发展期,助推算力的跨区域调度和云边端协同。应用方面,我国消费和行业应用算力需求量开始上涨迅猛,互联网依然是最大的算力需求行业,占整体算力近50%的份额,电信、金融、制造等领域对算力的应用处于行业领先水平。
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