“東數(shù)西算”和“算力網(wǎng)絡(luò)”看上去很深?yuàn)W的兩個(gè)詞匯,算力網(wǎng)絡(luò)之于東數(shù)西算,是什么樣的關(guān)系呢?
在“東數(shù)西算”發(fā)展研討會(huì)暨《人類計(jì)算簡(jiǎn)史》新書發(fā)布上,國家信息中心信息化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展部主任單志廣一語道明,算力網(wǎng)絡(luò)是東數(shù)西算的神經(jīng)中樞,東數(shù)西算是中國自己的數(shù)字化發(fā)展的創(chuàng)新之路,但成本計(jì)算還需要精細(xì)化。
智能的算力網(wǎng)絡(luò),才能實(shí)現(xiàn)“東數(shù)西算”
東數(shù)西算非常依賴于算力網(wǎng)絡(luò),算力網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)籌調(diào)度和運(yùn)行機(jī)制,這才是東數(shù)西算未來真正的神經(jīng)中樞,沒有算力網(wǎng)絡(luò)集中化調(diào)度,東數(shù)西算無法實(shí)現(xiàn)。就像一般的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度有路由器和交換機(jī),有任務(wù)分配器,是多目標(biāo)優(yōu)化控制的。靈活優(yōu)化云網(wǎng)邊需求,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)調(diào)度,實(shí)時(shí)調(diào)度,面向業(yè)務(wù)的調(diào)度,這種爆炸式的數(shù)據(jù)計(jì)算,是很難實(shí)時(shí)最優(yōu)解的。
以目前的算力網(wǎng)絡(luò)情況來看,單志廣認(rèn)為,算力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度機(jī)制短期內(nèi)還要進(jìn)一步完善,算力網(wǎng)絡(luò)也在業(yè)界深入的探討,理想狀態(tài)下,所有的網(wǎng)絡(luò)資源、帶寬資源、云資源要進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。
圖:國家信息中心信息化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展部主任 單志廣
算力網(wǎng)絡(luò)與云網(wǎng)協(xié)同不同,云網(wǎng)協(xié)同可以理解成一云多網(wǎng),算力網(wǎng)絡(luò)是一網(wǎng)多云,所以算力網(wǎng)絡(luò)要按照業(yè)務(wù)需求,在云網(wǎng)邊之間按需分配,靈活調(diào)度。計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源,這是非常有挑戰(zhàn)性的。
總體上,單志廣提出,算力網(wǎng)絡(luò)的核心是復(fù)雜巨系統(tǒng)的多資源聯(lián)合優(yōu)化,復(fù)雜巨系統(tǒng)的多目標(biāo)聯(lián)合優(yōu)化,需要確保全國范圍內(nèi)、實(shí)時(shí)的、全網(wǎng)的、面向任務(wù)調(diào)度的高QoS(Quality of Service,服務(wù)質(zhì)量)保證的資源調(diào)度。
當(dāng)下,隨著5G、全光網(wǎng)、SDN等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)不再是瓶頸,能夠按需將用戶和資源池連接在一起,為更多的地方提供不受限制的高速網(wǎng)絡(luò)接入,提供更多的網(wǎng)絡(luò)連接的可能性。但是算力網(wǎng)絡(luò)核心本質(zhì),是構(gòu)建面向用戶需求的網(wǎng)絡(luò),類似智慧城市的城市大腦,把全網(wǎng)當(dāng)成一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行調(diào)度。
“理論上說得通,實(shí)踐上難度很大,可能需要在整網(wǎng)最優(yōu)難于獲得的情況下,做系統(tǒng)分解、局部優(yōu)化、近似優(yōu)化,分而治之,綜合集成。”
單志廣強(qiáng)調(diào),東數(shù)西算最核心的關(guān)鍵,就是要具備能夠?qū)崿F(xiàn)算力統(tǒng)籌和智能調(diào)度的算力網(wǎng)絡(luò)。
中國國情下的創(chuàng)新
算力網(wǎng)絡(luò)其實(shí)就是“算力”的網(wǎng)絡(luò),單志廣指出,“算力網(wǎng)絡(luò)”今天講的還是一個(gè)概念,實(shí)現(xiàn)的技術(shù)路徑需要落地、落實(shí),要在全國范圍內(nèi)、在云、網(wǎng)、邊之間,實(shí)現(xiàn)按需分配,靈活調(diào)度。
在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)里,算力網(wǎng)絡(luò)就是要多資源流動(dòng)化,目前設(shè)想的“算力網(wǎng)絡(luò)”還需要進(jìn)一步落地。單志廣認(rèn)為,全域、實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的調(diào)度本身就是比較難的問題,無法及時(shí)的進(jìn)行有效求解,所以只能走局部優(yōu)化、降維的路徑。東數(shù)西算在落地上的挑戰(zhàn),需要業(yè)界共同努力,實(shí)現(xiàn)有效的技術(shù)路徑,有效的實(shí)施載體,這樣?xùn)|數(shù)西算才能有更好的發(fā)展。
全國一體化大數(shù)據(jù)中心和東數(shù)西算工程,需要按照中國的國情不斷的創(chuàng)新,走出中國自己的數(shù)字化發(fā)展的創(chuàng)新之路。
細(xì)賬不好算
數(shù)據(jù)中心把服務(wù)器移到西部,一本賬擺在面前:根據(jù)華為云貴安數(shù)據(jù)中心統(tǒng)計(jì),滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下,數(shù)據(jù)中心能效指標(biāo)(PUE)低至1.12,預(yù)計(jì)每年可節(jié)省電力10.1億度,減少碳排放81萬噸。根據(jù)國家電網(wǎng)公開電價(jià)顯示,東、西部地區(qū)的電價(jià)差在0.2元/度電左右(如廣東0.57元/度電,貴州0.37元/度電),以總耗能2000億度電計(jì)算,節(jié)省資金400億元。
從賬目可以發(fā)現(xiàn),東數(shù)西算很有價(jià)值。
可也要看到,數(shù)據(jù)中心不管建在哪兒,都是要耗電的。如果在西部建非再生能源發(fā)電站,東部建數(shù)據(jù)中心,就需要西電東輸。數(shù)據(jù)中心建在西部,PUE值可能會(huì)稍微低一點(diǎn)。全國數(shù)據(jù)中心每年耗電2000億度,即使全部數(shù)據(jù)中心都建在西部,全國每年頂多也就節(jié)省幾百億度電(不及全國電解鋁耗電的十分之一,每年我國電解鋁耗電5000億度電)。如果每年要投資數(shù)千億元建東數(shù)西算數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),把海量數(shù)據(jù)向西部傳送,成本上是不是不合算?單純從數(shù)據(jù)中心PUE值來看,“東數(shù)西算”的PUE節(jié)省空間難以抵消每年的建設(shè)成本。
再看電的傳輸成本,特高壓直流單條線路建造成本約為250億元,但一條長達(dá)1.2萬公里的海底光纜約5億美元,“東數(shù)西算”比“西電東送”成本低很多。
但是,事實(shí)上,特高壓“西電東送”用于數(shù)據(jù)中心供電不足2.7%,而數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)必須考慮通信中繼站、維護(hù)站等其他費(fèi)用。“東數(shù)西算”目前難以給出明確的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),成本是否合算需要進(jìn)一步精算。
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這項(xiàng)研究提出了"高效探測(cè)"方法,解決了掩碼圖像建模AI難以有效評(píng)估的問題。通過創(chuàng)新的多查詢交叉注意力機(jī)制,該方法在減少90%參數(shù)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)10倍速度提升,在七個(gè)基準(zhǔn)測(cè)試中均超越傳統(tǒng)方法。研究還發(fā)現(xiàn)注意力質(zhì)量與分類性能的強(qiáng)相關(guān)性,生成可解釋的注意力圖譜,展現(xiàn)出優(yōu)異的跨域適應(yīng)性。團(tuán)隊(duì)承諾開源全部代碼,推動(dòng)技術(shù)普及應(yīng)用。
伊利諾伊大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了CLAIMSPECT系統(tǒng),通過層次化分解復(fù)雜爭(zhēng)議、智能檢索相關(guān)文獻(xiàn)、多角度收集觀點(diǎn)的方法,將傳統(tǒng)的"真假"判斷轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑S度分析。該系統(tǒng)能夠自動(dòng)構(gòu)建爭(zhēng)議話題的分析框架,識(shí)別不同觀點(diǎn)及其支撐證據(jù),為科學(xué)和政治爭(zhēng)議提供更全面客觀的分析,已在生物醫(yī)學(xué)和國際關(guān)系領(lǐng)域驗(yàn)證有效性。
清華大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)首次提出情感認(rèn)知融合網(wǎng)絡(luò)(ECFN),讓AI能像人類一樣理解和表達(dá)情感。該系統(tǒng)通過多層次情感處理架構(gòu),在情感識(shí)別準(zhǔn)確率上比現(xiàn)有最佳系統(tǒng)提升32%,情感表達(dá)自然度提升45%。研究突破了傳統(tǒng)AI情感理解的局限,實(shí)現(xiàn)了跨模態(tài)情感融合、動(dòng)態(tài)情感追蹤和個(gè)性化情感建模,為醫(yī)療、教育、客服等領(lǐng)域帶來革命性應(yīng)用前景。
哈佛大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)通過創(chuàng)新的多智能體強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法,讓AI在戰(zhàn)略游戲中學(xué)會(huì)復(fù)雜推理。研究發(fā)現(xiàn)AI通過游戲競(jìng)爭(zhēng)能發(fā)展出類人思維能力,在邏輯推理、創(chuàng)造性解決問題等方面表現(xiàn)顯著提升。這項(xiàng)突破性成果為未來AI在醫(yī)療、教育、城市管理等領(lǐng)域的應(yīng)用奠定基礎(chǔ),展現(xiàn)了通過模擬人類學(xué)習(xí)過程培養(yǎng)真正智能AI的新路徑。
琢磨技術(shù)發(fā)展史,關(guān)注算力產(chǎn)業(yè),關(guān)注數(shù)字經(jīng)濟(jì)。
參與編寫了《開源法則》(人民郵電出版社),《人類計(jì)算簡(jiǎn)史:從中國算盤到數(shù)字經(jīng)濟(jì)》(中共中央黨校出版社)。