今年，不論是政府還是企業(yè)，都建立了不少大型智算中心項(xiàng)目。然而在智算中心的實(shí)際建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，仍然有諸多問(wèn)題有待解決。

大模型引發(fā)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)開(kāi)始傳導(dǎo)到智算中心，2024年剛過(guò)，一批大型智算中心項(xiàng)目建成運(yùn)營(yíng)。

• 1月8日，中國(guó)移動(dòng)智算中心（武漢）在武漢未來(lái)科技城開(kāi)放運(yùn)營(yíng)，現(xiàn)建成1500P服務(wù)能力，到今年底計(jì)劃擴(kuò)容至6800P，成為華中地區(qū)規(guī)模最大的智算中心。
• 1月22日，上海電信在上海點(diǎn)亮“大規(guī)模算力集群暨人工智能公共算力服務(wù)平臺(tái)”，計(jì)劃2024上半年在上海規(guī)劃建設(shè)到達(dá)15000卡，總算力超4500P，其中單池新建國(guó)產(chǎn)算力達(dá)萬(wàn)卡，預(yù)計(jì)成為國(guó)內(nèi)首個(gè)超大規(guī)模國(guó)產(chǎn)算力液冷集群。
• 1月30日，中國(guó)聯(lián)通人工智能創(chuàng)新中心成立儀式在京舉行。中國(guó)聯(lián)通長(zhǎng)三角（蕪湖）智算中心項(xiàng)目于去年11月24日開(kāi)工。
• 2月4日，深圳開(kāi)放智算中心點(diǎn)亮運(yùn)營(yíng)暨深圳市智慧城市算力統(tǒng)籌調(diào)度平臺(tái)揭牌儀式舉行，加快打造10萬(wàn)卡級(jí)別的超強(qiáng)算力集群。

有媒體統(tǒng)計(jì)，截至2023年底，全國(guó)有超30個(gè)城市在建或籌建帶有“智算中心”的項(xiàng)目128個(gè)，其中83個(gè)項(xiàng)目有規(guī)模披露，超過(guò)7.7萬(wàn)P。

圖源：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫調(diào)研

顯而易見(jiàn)，智算中心項(xiàng)目的建設(shè)非?；馃?，大有“再不跟進(jìn)，就OUT”了的趨勢(shì)，然而在智算中心的實(shí)際建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，仍然有諸多問(wèn)題待解。

01 智算中心建設(shè)，國(guó)企挑大梁

智算中心當(dāng)前的熱度有相當(dāng)一部分來(lái)自于國(guó)家政策的推動(dòng)，特別是今年2月19日，國(guó)務(wù)院國(guó)資委召開(kāi)“AI賦能產(chǎn)業(yè)煥新”中央企業(yè)人工智能專題推進(jìn)會(huì)，進(jìn)一步提升了行業(yè)對(duì)智算中心的關(guān)注度。

會(huì)議主要針對(duì)央企進(jìn)行工作部署，要求央企把發(fā)展人工智能放在全局工作中統(tǒng)籌謀劃，加快建設(shè)一批智能算力中心，開(kāi)展AI+專項(xiàng)行動(dòng)。

此次會(huì)議之前，北京、上海、廣州等數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市已經(jīng)出臺(tái)了各自的地方政策來(lái)推進(jìn)智算中心的建設(shè)。

比如，北京市提出“新建一批計(jì)算型數(shù)據(jù)中心和人工智能算力中心”；上海市提出“提出實(shí)施大模型智能算力加速計(jì)劃；打造市級(jí)智能算力統(tǒng)籌調(diào)度平臺(tái)，構(gòu)建規(guī)?；冗M(jìn)算力調(diào)度和供給能力”等。

具體項(xiàng)目上，除了文章開(kāi)頭例舉的那些大型項(xiàng)目外，北京還在近日上線了北京人工智能公共算力平臺(tái)（上莊），作為人工智能基礎(chǔ)設(shè)施，該平臺(tái)將為各類創(chuàng)新主體提供普惠的公共算力服務(wù)。

既然是基礎(chǔ)設(shè)施，智算中心建設(shè)的主體大多為地方政府，具體執(zhí)行則由央企挑起了大梁，其中以電信、移動(dòng)、聯(lián)通為代表的通訊運(yùn)營(yíng)商響應(yīng)最快。

據(jù)《IT時(shí)報(bào)》報(bào)道，最近半年，中國(guó)電信和中國(guó)移動(dòng)者兩家央企在AI服務(wù)器方面的集采金額超過(guò)百億。

2月25日舉行的2024世界移動(dòng)通信大會(huì)（MWC2024）全球CEO圓桌論壇上，中國(guó)電信董事長(zhǎng)柯瑞文透露，中國(guó)電信智算規(guī)模已經(jīng)超11EFLOPS，未來(lái)將進(jìn)一步提升智算規(guī)模和占比。

中國(guó)移動(dòng)在此前的財(cái)報(bào)中披露了公司的算力規(guī)模，去年上半年時(shí)，智算算力為5.8EFLOPS，自有算力總規(guī)模達(dá)9.4EFLOPS，預(yù)計(jì)2023年底達(dá)11EFLOPS。

在上述央企之外，以百度、阿里、騰訊為代表的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以自身業(yè)務(wù)發(fā)展為基礎(chǔ)，也加入到這股智算中心建設(shè)的熱潮中，不但成為政府主導(dǎo)的算力基礎(chǔ)設(shè)施的有力補(bǔ)充，還更好的推動(dòng)了各類人工智能場(chǎng)景的落地。

圖源：半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫調(diào)研

根據(jù)工信部等六部門去年10月發(fā)布的《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，截至2023年底，中國(guó)的算力總規(guī)模位居全球第二，達(dá)到197EFLOPS，其中，智能算力規(guī)模占比達(dá)到22.8%。到2025年，算力規(guī)模要超過(guò)300EFLOPS，智能算力占比要達(dá)到35%。

從目前的建設(shè)速度來(lái)看，這個(gè)目標(biāo)有非常大的幾率提前實(shí)現(xiàn)。

02 搶建智算中心，源于“算力焦慮”

地方政府和各方企業(yè)如此賣力的建設(shè)智算中心，很大程度上源于“算力焦慮”。

一般來(lái)說(shuō)，算力分為通用算力（基礎(chǔ)算力）、智能算力和超算算力三大板塊。

1. 基礎(chǔ)算力主要由基于CPU芯片的服務(wù)器提供，用于支持如云計(jì)算和邊緣計(jì)算等基礎(chǔ)通用計(jì)算。
2. 智能算力則由基于GPU、FPGA、ASIC等AI芯片的加速計(jì)算平臺(tái)提供，主要用于人工智能的訓(xùn)練和推理計(jì)算。
3. 超算算力則由超級(jí)計(jì)算機(jī)等高性能計(jì)算集群提供，主要用于尖端科學(xué)領(lǐng)域的計(jì)算。

智算中心和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心最大的差別在于，智算中心通常與云計(jì)算緊密相關(guān)，強(qiáng)調(diào)資源控制和基礎(chǔ)設(shè)施管理的靈活性，智算中心服務(wù)商負(fù)責(zé)硬件和部分軟件工具的維護(hù)，客戶擁有數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)的本地?cái)?shù)據(jù)中心則由企業(yè)自行管理和維護(hù)所有的硬件設(shè)施和數(shù)據(jù)資源。

這種區(qū)別在資本投入、資源部署、安全性、合規(guī)性和可伸縮性方面體現(xiàn)得尤為明顯。

去年開(kāi)始，在大模型的推動(dòng)下，人工智能也迎來(lái)了屬于自己的“文藝復(fù)興”，眾多大模型產(chǎn)品的發(fā)布，繼而催生了整個(gè)行業(yè)對(duì)于智能算力需求的激增。

比如，一般的大語(yǔ)言模型訓(xùn)練，根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模、檢測(cè)效果、模型類別的不同，訓(xùn)練一次的算力需求大約為2-19PFLOS不等；

比如，人臉、語(yǔ)言識(shí)別的推理過(guò)程中，根據(jù)識(shí)別精度、并發(fā)數(shù)量等的不同，對(duì)算力的需求跨度可能從10GFLOPS-64TFLOPS；

再比如，智能駕駛為完成環(huán)境感知、決策避障、自車定位等功能時(shí)的算力需求大概為8TFLOPS。

特別是2月15日Sora發(fā)布，進(jìn)一步加劇了行業(yè)的“算力焦慮”。

有專家測(cè)算，Sora的訓(xùn)練算力需求是大語(yǔ)言模型的上百倍，同時(shí)，推理階段的算力需求也將大幅提升，Sora一次推理任務(wù)的數(shù)據(jù)量可達(dá)到大語(yǔ)言模型的數(shù)十萬(wàn)倍，由此產(chǎn)生的推理算力需求是大語(yǔ)言模型的成百甚至上千倍。

AI是任何企業(yè)，城市，乃至國(guó)家都不愿錯(cuò)過(guò)的風(fēng)口，為了趕上這趟通往未來(lái)的列車，智算中心就是車票。

另外一個(gè)維度，站在城市經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度，建設(shè)智算中心具有強(qiáng)大的資源帶動(dòng)能力。

中國(guó)信通院《中國(guó)算力發(fā)展指數(shù)白皮書(shū)（2023年）》顯示，我國(guó)近6年累計(jì)出貨超過(guò)2091萬(wàn)臺(tái)通用服務(wù)器，82萬(wàn)臺(tái)AI服務(wù)器，計(jì)算設(shè)備算力總規(guī)模達(dá)到302 EFLOPS，其中智能算力增長(zhǎng)迅速，增速為72%，在我國(guó)算力占比超過(guò)59%。

國(guó)家信息中心的《智能計(jì)算中心創(chuàng)新發(fā)展指南》（下稱《指南》）指出，“十四五”期間，在智算中心實(shí)現(xiàn)80%應(yīng)用水平的情況下，城市對(duì)智算中心的投資可帶動(dòng)人工智能核心產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)2.9至3.4倍，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)36至42倍。

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，能卡位未來(lái)的大模型之戰(zhàn)；短期來(lái)看，則能對(duì)地方經(jīng)濟(jì)有相當(dāng)大的帶動(dòng)，智算中心遍地開(kāi)花也就可以理解了。

03 建智算中心不難，難的是如何賺錢

建設(shè)智算中心是好事，然而智算中心建多了，就不見(jiàn)得好了，特別是在沒(méi)有非常明確的運(yùn)營(yíng)模式，盈利模式的行業(yè)背景下，過(guò)多的智算中心項(xiàng)目或成為諸多矛盾的來(lái)源。

在技術(shù)層面，行業(yè)實(shí)際上對(duì)智算中心的能力提出了具體要求。

• 算力生產(chǎn)方面，要具備多樣化算力的供給能力，要能實(shí)現(xiàn)不同架構(gòu)芯片的多元化融合，其體系架構(gòu)要從同構(gòu)計(jì)算走向異構(gòu)計(jì)算。
• 算力聚合方面，要推動(dòng)通用算力和專用算力的融合。
• 算力調(diào)度方面，需要對(duì)多樣算力進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和運(yùn)營(yíng)，讓融合的算力更加靈活、精益的為各行各業(yè)所用。
• 算力釋放方面，要提供算力服務(wù)的應(yīng)用，讓多樣算力更靈活的釋放到數(shù)字產(chǎn)業(yè)當(dāng)中。

這波由央企扛旗掀起的智算中心建設(shè)浪潮，很大程度源于構(gòu)建擁有自主可控的AI基礎(chǔ)設(shè)施的要求，因此也給了很多國(guó)產(chǎn)AI服務(wù)器和AI加速芯片廠商機(jī)會(huì)。

AI芯片方面，華為昇騰系列、阿里含光系列、百度昆侖系列都占有不小的市場(chǎng)份額，加上寒武紀(jì)、海光信息、燧原科技、天數(shù)智芯、壁仞科技、摩爾線程、沐曦等企業(yè)也有相關(guān)產(chǎn)品推出，市場(chǎng)的選擇還是比較豐富。

可是在行業(yè)端，雖然華為昇騰與英偉達(dá)的H20系列在價(jià)格和性能指標(biāo)上各有優(yōu)勢(shì)，但英偉達(dá)的生態(tài)還是更勝一籌，這也是說(shuō)，智算中心主要技術(shù)的國(guó)產(chǎn)化還有很長(zhǎng)一段路要走。

更重要的一點(diǎn)是，上述問(wèn)題沒(méi)有解決之前，智算中心建的多，能否都用起來(lái)是一個(gè)很大的疑問(wèn)。

有媒體報(bào)道稱，由于智算中心投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)往往由不同主體負(fù)責(zé)，前期建設(shè)單位往往對(duì)建設(shè)后運(yùn)營(yíng)的模式、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)投入不足，出現(xiàn)了管頭不管尾、建設(shè)運(yùn)營(yíng)割裂的現(xiàn)象，影響客戶體驗(yàn)，這也使得不少城市建設(shè)的智算中心的機(jī)架利用率實(shí)際上并不理想。

商業(yè)模式方面，智算中心大多以出租或售賣算力為主，可是由于行業(yè)未對(duì)算力的定價(jià)形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致不同智算中心間的價(jià)格相差極大，市場(chǎng)的接受度也有限。

更為關(guān)鍵的是，智算中心的建設(shè)成本非常高，部分智算中心每100P半精算的投資成本最高可達(dá)6億，加之高昂的使用成本，比如OpenAI訓(xùn)練GPT-3時(shí)耗費(fèi)了19萬(wàn)千瓦時(shí)的電量。

智算中心需要多長(zhǎng)時(shí)間才能通過(guò)運(yùn)營(yíng)收入收回投資，行業(yè)還需更多的探索。

參考資料：

1、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)縱橫，國(guó)家隊(duì)入場(chǎng)，為智算中心再添一把火

2、IT時(shí)報(bào)，獨(dú)家：近半年全國(guó)智算中心招投標(biāo)金額超百億