夯實底座 上海算力生態持續進階

楊潔

工信部等六部門日前印發《算力基礎設施高質量發展行動計劃》，從計算力、運載力、存儲力、應用賦能等多方面提出算力基礎設施高質量發展目標。作為在用算力規模排名全國第一的城市，上海近年來在算力基礎設施布局及產業發展方面有哪些優勢，面臨哪些機遇和挑戰？中國證券報記者跟隨工信部新聞宣傳中心組織的“算力中國行”大型調研活動，走進我國算力網絡重要樞紐節點城市上海，采訪算力產業上下游企業及主管單位了解到，隨著上海大力提升智能算力占比，智算產業生態日漸完善。同時，在異構算力資源調度和交易方面，上海正開展新的探索。

供給更智能

記者來到位于上海臨港（10.890， 0.05， 0.46%）新片區的商湯科技人工智能計算中心（簡稱“商湯AIDC”）。這座外觀設計形如芯片的大型建筑，是目前全亞洲規模最大的人工智能計算中心之一。

從2022年初投運到現在，商湯AIDC匯集超過30000張GPU對外提供算力服務，總算力規模達到6000Pflops，可支持20多個千億參數大模型同時訓練。

當前，國內人工智能大模型層出不窮，打響“百模大戰”。

作為較早布局智算能力云服務的廠商，商湯對此感受尤其明顯。“我們的算力一直都是排滿的，客戶需要排隊。”商湯科技大裝置事業群生態總監劉遠輝告訴記者。

上海市在用和在建算力總規模超過14Eflops。據中國信通院今年8月發布的《中國綜合算力指數2023年》，上海算力綜合指數全國排名第三，在用算力規模全國排名第一，運力單項指數全國排名第一。

即便作為優等生的上海，同樣面臨智算供給不足。據上海市通信管理局調研排查，未來三年新增基礎算力需求與新增智算需求比例將達到約1：9。現階段上海的基礎算力規模與智能算力規模比例約為6：4。

上海市通信管理局信息通信發展處副處長魏征向記者介紹，截至2022年底，共有超過52家持有互聯網數據中心經營許可的企業在上海建設并運營數據中心。在用數據中心標準機架達41.5萬個，在用算力總規模估算約8995Pflops，其中智算規模約5675Pflops；在建標準機架約20.5萬個，按照現有芯片算力水平估算，在建算力總規模約為5500Pflops，其中智算規模約5000Pflops。

上海市今年6月發布的《新型數據中心“算力浦江”行動計劃2023年重點任務》提出，到2024年上海市數據中心算力供給將實現以超算算力與智算算力等高性能算力為主的多元算力協同，總算力將超過15Eflops，高性能算力占比達到35%。

在智算方面，魏征介紹，臨港商湯、松江騰訊、金山阿里、超算中心、臨港有孚等在建的五大智算中心正逐步投產，總智算規模將超過10Eflops，建成并接入新型互聯網中心后，將形成“一平臺、五中心”的智算中心賦能應用格局。

魏征表示，上海市通信管理局將在持續推進“算力浦江”行動計劃各項重點任務的基礎上，通過推動制定算力基礎設施統籌推進機制等，適度加大以智算為主的算力基礎設施供給，打造基于算力調度的服務能力，為滿足上海現代化產業體系對算力的高能級需求打下堅實基礎。

記者注意到，算力基礎設施服務商聯合上游國內GPU廠商共同完善算力生態。上海電信相關負責人表示，會拿出部分機架提供給國內GPU廠商，并進行專業的測評服務，推動國內GPU的商業化和產業化。

按照工信部等六部門近日印發的《算力基礎設施高質量發展行動計劃》提出的目標，到2025年，我國算力規模超過300Eflops，智能算力占比達到35%。中國信通院數據顯示，截至2023年6月底，我國算力規模達到197Eflops，其中智能算力規模占比達25%，智能算力規模同比增長60%。

運行更綠色

記者來到中國移動（102.600，-0.82，-0.79%）長三角（上海）臨港數據中心，這里共規劃建設3萬個機架，其中已投產1.5萬個，并為國內某大型互聯網公司定制打造了微模塊機房。每個微模塊單元方方正正，就像一個“大盒子”，門口有顯示屏，實時顯示各項運行數據。記者看到一模塊單元的實時PUE值為1.1。

據上海移動工作人員介紹，相較于傳統機房，智能高效的微模塊可以一體化部署管控各基礎設施，具有更高的運行可靠性和效率，能夠精準控制空間冷量，降低數據中心PUE。

數據中心能耗巨大，被稱為“不冒煙的工廠”。根據Gartner測算，在一個典型的數據中心TCO（總成本）構成中，電力能耗占據成本的20%，而電力成本的41%在于散熱的消耗。

在上海這樣的一線城市，降低能耗、提高能效的需求更為迫切。上海移動有關負責人表示，公司會依據機房PUE現狀，制定整體節能改造措施，積極應用AI智能控制、CFD氣流組織優化、永磁電機冷卻塔等新技術，預計到2023年底，PUE降至1.5以下的機架數量會達到70%以上。同時，實施老舊機房節能煥新計劃，預計可實現年節電量5100萬度。

在算力供給端加強綠色節能技術應用的同時，算力應用端也在想方設法通過軟件架構和算法層面的改進來提高算力使用效率，“綠色計算”概念由此應運而生。

螞蟻集團高級技術專家宋順向記者解釋，在服務器層面，部分算力可能處于閑置狀態。比如，國內服務器CPU利用率一般在20%左右，國際領先的廠商可以做到40%-50%。螞蟻通過分時調度技術、AI彈性預測技術、在離線混合部署技術等，逐漸實現計算資源的優化高效利用，服務器CPU利用率從2017年不足10%提高到2022年的33%。2022年度“雙11”期間，螞蟻集團通過“綠色計算”相關技術節省153.8萬度電，減排947噸二氧化碳當量。

魏征介紹，上海探索了“試點+改造”的綠色算力模式。一方面，推動液冷、間接蒸發自然冷卻等節能技術的應用，并在嘉定、青浦等地區的算力中心開展試點；推動DPU芯片在基礎電信企業算力網絡中應用，經初步測試在數據傳送方面可降低35%以上能耗；推動數據中心企業啟動氫燃料電池等綠電在數據中心的試點應用。另一方面，梳理上海10個“小散老舊”數據中心（約4000個標準機架），預計將于年底前全部完成數據中心改造任務。

《算力基礎設施高質量發展行動計劃》提出了促進綠色低碳算力發展的重點任務，鼓勵企業加強綠色設計，加快高能效、低碳排的算網存設備部署，推動軟硬件協同聯動節能。

值得注意的是，相比通用算力，智算功耗要大得多，為滿足未來智算供給建設需求，需要統籌考慮能耗管理要求。業內人士建議，能耗指標政策適度向智算中心傾斜，同時優化綠色能源能耗管理方式，對于數據中心所用的綠色能源，不再納入能耗總量和強度控制，用能管理逐漸從能耗“雙控”向碳排放“雙控”轉變。

調度更靈活

讓算力像水一樣流動、易用，是算力行業從業人士的共同愿景，這離不開高效協同的算力網絡調度體系。

在此前舉行的2023年中國算力大會上，中國工程院院士高文坦言，目前算力供應呈現多元異構的局面，云算力、智能算力、超算算力、混合算力等系統、接口、計費方式等各不相同，給算力的統一協同應用調度帶來挑戰，國內尚未形成有效的跨區域算力調度機制，算力交易結算及收益分配機制還在起步階段，需要加強跨主體算力資源對接以及標準制定等工作。

在算力資源調度方面，上海有自己的探索和嘗試。《上海市推進算力資源統一調度指導意見》明確，上海全市將開展算力基礎設施及算力資源輸出能力摸排，形成算力清單；基于算力資源底數，構建一體化算力調度服務體系和平臺基礎框架，實現算力資源統一編排。

記者來到國家（上海）新型互聯網交換中心。該中心總經理張茜演示了今年7月上線的算力調度交易平臺使用流程。

張茜介紹，今年7月，中心推出全國首個基于交換中心的算力調度交易平臺，能夠為用戶提供算力調度、算力托管業務服務，緩解當前算力結構不均衡、算力供需不匹配以及算網協同性不強等問題，目前已建成算網節點14個，吸納入駐企業40家，歸攏算力資源超過156Pflops。張茜表示，算力調度交易平臺的底層包括多元異構算力交互平臺，能夠將不同主體的算力網絡和平臺打通，提高數據交互效率，實現算力資源的充分利用和協同共享。

在北上廣深等城市運營16座大型數據中心的有孚，是該算力調度交易平臺首批入駐的算力供給方。“本質上這是一個算力資源撮合交易平臺。我們在這里放置算力資源，暫時閑置的零散算力放在平臺上對外提供服務；當我們自身算力資源不足時，或自身算力的規格型號不匹配，可以作為需求方，在交易平臺上尋找合適的算力資源。”有孚CIO兼華東區總經理鄭力告訴記者。

上海鐵塔有關負責人表示，目前鐵塔在上海全市擁有近3萬個站址資源，這些是天然的邊緣計算節點。未來鐵塔將著力打造場景化的邊緣算力業務及解決方案，加快推進“通信塔”變成“數字塔”，“通信機房”升級為“數據機房”，國家（上海）新型互聯網交換中心所提供的算力調度交易平臺可以成為公司邊緣算力對外提供服務的一個渠道。

魏征表示，上海市通信管理局將基于國家（上海）新型互聯網交換中心已經完成頭部云服務企業接入的實際，結合國家重要信息通信基礎設施試點和算力調度業務的合規優勢，持續推動上海其他算力資源全面接入算力交易平臺，實現本市算力資源一體化調度和集中交易，提升算力資源利用率，形成“一點接入、全市調度”的新型算力供給服務模式。此外，支持交換中心開展基于區塊鏈的算力交易平臺建設，探索國際互聯網交換中心可行性方案，為上海國際數據港（20.000，-0.52，-2.53%）建設和跨境數據流動提供支撐。