光明日报记者 王建宏 张文攀
智能化工厂生产线上，系统实时鉴别产品瑕疵并自动挑出残次品；宁夏贺兰山东麓的葡萄园里，智能化管理系统对空气温度、风速、土壤湿度等实时监控，为科学作业提供依据……当今社会，无数看得见的智能化背后，是看不见的海量算力在提供强大支撑。
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“算力已成为数字经济时代的关键生产力，是全社会数字化、智能化转型的重要基石。”8月18日至19日在宁夏银川举办的2023中国算力大会上，院士专家、头部企业负责人等就推动算力产业加“数”而行、“智”引未来进行探讨交流。
目前，我国算力领域关键技术有哪些突破？如何打造特色应用场景？未来还有哪些瓶颈待突破？
万物皆可“算”
8月19日，国家数字孪生水利算力宁夏枢纽节点揭牌，标志着全国首个东数西算枢纽水利算力新基建投入运行。
什么是孪生水利？“通俗来讲，就是运用云计算、大数据、人工智能等信息技术，采集江河湖泊、水利工程等全量数据，形成数字化‘双胞胎’，在数字空间先对工程调度进行预演、对各种方案进行推演，再选择最高效、安全精准的方案，最终在现实中实施。”水利部信息中心副主任成建国说，每一滴水通过数字途径在“云”端相连，算力赋能治水更智慧。
而在宁夏吴忠市，中国铁塔利用自身铁塔中高点位的优势，融合视频监控、大数据平台、AI算法等打造“高空卫士”，对全市多个区域的大气、水土、耕地保护等进行实时监控，7×24小时值守，实现违法违规行为及时发现、报告、制止，大大提升了区域数字治理水平。
当今，算力这只看不见的“手”正在将万物推入智能化时代。
截至目前，全国在用数据中心机架总规模超过760万标准机架，算力总规模达到197EFLOPS，位居全球第二；围绕算力枢纽节点建设130条干线光缆，数据传输性能大幅改善。算力应用广泛深入到政务、工业、交通、医疗等领域，不断催生新技术、新模式、新业态，助力各行各业加快数字化、智能化转型。
“未来要以智能化、绿色化、融合化为主攻方向，一体推进基础设施建设、产业技术创新和深度融合应用，做强做优做大算力产业。”工业和信息化部党组书记、部长金壮龙在大会开幕式致辞时说。
算力绿色化
走进此次算力大会的展厅，中科曙光的一项“黑科技”吸引不少人驻足了解。只见一块块服务器主板浸泡在透明液体箱子里，随着服务器开启工作，周围的液体不断“咕嘟”冒泡，颇有“水煮主板”的感觉。
“这是我们的浸没式液体相变冷却技术，将服务器主板直接浸泡在冷媒液体中，当CPU工作温度上升时，周围的冷媒温度加热产生汽化相变，吸收大量的潜热，PUE（评价数据中心能源效率的指标）可降至1.04，目前国内是最低的。有了它，再也不用空调冷风散热了。”该企业宁夏办事处平台经理张振刚告诉记者，相比传统风冷散热，浸没液冷解决方案可使数据中心能耗降低达30%，让算力更加绿色化。
根据国家关于推进工业经济绿色化发展的相关政策，到2025年，新建大型、超大型数据中心运行电能利用效率降至1.3以下。那么，PUE如何一降再降？行业“链主”企业都在探索。
“液冷成为目前业界公认的数据中心节能降耗的最佳路径。”浪潮信息副总裁张东告诉记者，企业的全液冷机柜实现了100%全液冷运行，相当于给机柜冲凉水澡散热，做到真正“去空调化”和系统极简，年平均PUE可低至1.1以下，单柜每年可节省电费21万元。
算力产业的数字化、绿色化协同发展，不仅要在绿电应用、降低数据中心PUE上下功夫，应用环节也有极大空间。“目前很多算力应用企业还没有完全建立起节能减排的意识，缺乏有效的算力绿色值的度量框架以及工具。”蚂蚁集团副总裁何征宇在算力大会主论坛演讲中说，蚂蚁集团通过近几年的摸索，去年资源效率已经从三四年前不足10%提升到33%。面向计算绿色化，应提倡软件和硬件一起协同，发挥最大的算力价值。
并入一张网
如此大规模的算力如何转化为有效生产力？算力更好地赋能千行百业，离不开安全稳定、经济实用的网络。
“在应用方面，算力资源并没有充分发挥作用。要研究为什么利用率低、哪些环节没有打通。”中国工程院院士刘韵洁接受采访时表示。
互联网传输效率偏低、安全性差，专线网络的高成本又将很多用户挡在了门外。“这就需要新的技术解决方案，我们提出了一个新概念，叫公用专网技术，既保证安全和质量，又经济方便。我们的网络大科学装置就可以做到这一点。”刘韵洁说，网络大科学装置在传输文件方面，效率比普通网提高30多倍，价格也可以降下来，这种确定性网络的技术，目前全国已有40个城市可以提供这方面的服务。
提高算力利用率，除了在扩大增量上下功夫，还可以在优化存量上做文章。这就要求把所有的算力资源链接在一起，像电力、铁路一样实现全国一张网，随时可以跨域调配。
“现在的算力主要有云算力、智能算力、超算算力三类，它们的用户类型不一样，配送时也是完全不同的体系架构，目前只能做到分类输送。”中国工程院院士高文说，将来要把三种不同的算力进行混合调度输送，是巨大的挑战，这要求全国大的算力中心和最主要的用户之间架起超宽带、超低延时的网络直连，即算力信息高速公路。
8月19日，由中国移动携手多个超算中心、智算中心以及云服务商共同发起的“百川”算力并网行动正式启动，其打造的“百川”算力并网平台当前已接入超过1.9EFLOPS的社会算力，和自有算力形成优势互补，总共具备超10EFLOPS的算力供给能力，可实现一张全国算网地图同时感知接入通算、智算、超算和量子算力。
“算力网络不是简单的基础设施，它还是服务范式的变革，我们希望形成一种新的算力供给模式，即算力并网。”中国移动通信集团首席科学家王晓云表示，我们的算力网络构建好以后，可以把社会上的算力都并入这张网，让用户即取即得。比如一个渲染公司，它白天很忙，到了晚上算力闲下来了，就可以把算力并到我们的网上，通过提供链接到用户的服务，让任何地方的用户唾手可得，助推算力成为普惠级社会服务，真正实现“网络无所不达，算力无所不在，智能无所不及”。
《光明日报》（2023年08月21日 08版）