中国科学院院士钱德沛:“东数西算”催生算力新趋势 需要竖立和运营超算利用网

发布日期:2022-12-29 08:11    点击次数:99

  每经记者 淡忠奎  

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  “2021年世界数据中心的能耗依然达到全社会用电量的2.6%,而况还在快速增长。”今天(11月24日)上昼举行的2022年天府数字经济峰会上,中国科学院院士、北京航空航天大学教诲钱德沛以《从网格到东数西算:构开国度揣摸打算基础设施》为题作了主旨发言,谈及东数西算布景下算力需求束缚高涨、揣摸打算机异构化及算力中心千般化等最新趋势。

  他以为,在“双碳”布景下,若何裁减IT开发的能耗是一个特地要紧的任务,因此咱们要敛迹数据中心的能耗。2021年,世界数据中心动力破钞2166亿千瓦时,较2020年增长44%,占全社会用电量的2.6%掌握;二氧化碳排放量约1.35亿吨,较2020年加多3915万吨,占世界二氧化碳排放量的1.14%掌握。

  算力中心正朝千般化标的发展

  钱德沛示意,东部地区的电能依然特地垂死,而西部地区的水电、太阳能、风电等资源比较多。然则新动力电力上钩比较难题,西电东送投资强大、输电损耗也很大。比较输电,传输数据是比较合算的一种方式。

  这亦然“东数西算”工程的要紧布景。在他看来,在“东数西算”驱动下,我国的算力需求依然出现新的趋势。第一,算力需求束缚高涨。一方面,传统的科学商议、产业升级转型对算力的需求越来越大,比如数字模拟、数字孪生、产物优化联想;另一方面,新兴的东说念主工智能利用和大数据利用对算力的需求也束缚高涨,比如像大模子覆按,覆按一次就需要很大的算力。

  与此同期,云揣摸打算、大数据依然成为行业技艺向上的妙技,越来越多的用户把网站、业务平台和信息系统牵引托管到云数据中心,也变成了算力握续高涨。

  为了高效处理千般化利用,揣摸打算机体绑缚构异构化,这是第二个趋势。钱德沛指出,辞世界TOP500前十的揣摸打算机当中唯有1台日本的同构系统,其他齐是异构系统。面向东说念主工智能利用,异构结构也束缚发展,CPU+深度学习处理器/加快器结构被智算中心庸碌剿袭,比如CPU+Google TPU,CPU+寒武纪等。

  简言之,同构揣摸打算是使用沟通类型请示集和体系架构的揣摸打算单位构成系统的揣摸打算方式,而异构揣摸打算主若是指使用不同类型请示集和体系架构的揣摸打算单位构成系统的揣摸打算方式。

  第三个趋势是算力中心千般化。为了嘱托利用千般化,算力中心也朝着千般化的标的发展,传统的超算面向科学和工程揣摸打算,而智算中心面向东说念主工智能利用,需要成就深度学习处理器。千般化算力中心的业务较在交叉,比如超算中心在起劲复旧东说念主工智能和大数据利用,而云工作商除了传统主机托管外,也初始复旧新兴的业务工作,像AI、大数据等。

  算力需求变化亟待运行模式转换

  在钱德沛看来,算力需求束缚高涨、揣摸打算机体绑缚构异构化和算力中心千般化趋势,给算力发展带来三个亟待破解的问题。最初要惩处的问题便是异构算力中心的透明调度问题。在多种体绑缚构、多种算力形态、不同部门算力发展的前提下,若何把它们互联和调遣起来。

  这需要凭证任务类型细目所需要的揣摸打算机资源,然后凭证各式算力中心的软硬件成就,将任务合理分拨和调度。不仅要商量中心的硬件资源,还要商量中心是否具备软件资源、用户工作质料和计费需求,比如放胆完成时辰、资费水对等。

  除此以外,异构体绑缚构显赫加多了并行编程的复杂性,这在千般化算力中心场景下更为彰着。天然厂商推出了编程话语/接口,但这些编程话语和接口仍然只可复旧他们我方的平台,异构平台编程的方法常常难以不加修改就不错在其他平走时行。这就需要在软件编程模式和话语方面作念更多的职责,复旧并行方法在千般化算力中心的透明调度和运行。

  钱德沛以为,散播环境下的数据放手亦然一个亟待惩处的问题。如科学/工程揣摸打算和大数据利用等多量揣摸打算利用的数据领域齐较大,在散播式算力中心环境下,数据的放手对利用性能和能耗影响很大,揣摸打算任务调度和迁俄顷要商量数据传输和看望的支出。

  这些齐是亟待冲破的技艺性问题。与此同期,算力需求的变化也亟待运行模式转换。凭证他的设念念,下一步要基于国度超算基础设施竖立和运营超算利用网,访佛于当今的网罗销售平台,“要在超算运营网上竖立和运营‘揣摸打算淘宝网’‘揣摸打算京东网’。”

  他以为,在这种环境下领域用户濒临的是他们所需要的利用软件、利用经由、问题惩处决策,而不是超等揣摸打算机,不以得到机时为主要运筹帷幄。领域利用不错按量付费、按需使用,改变传统的购买许可证的方式,从机时提供向利用工作改换。

  此外,利用软件和利用惩处决接应该是揣摸打算商店出售的按用收费的商品,因此要发展与利用模式相匹配的新开发机制。比如,剿袭类APP无商店的模式和机制,饱读吹更多的开发者投入这个领域开发各式利用软件。

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