2023智能算力發(fā)展白皮書新華三集團(tuán)中國信息通信研究院2023年8月版權(quán)聲明發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟(jì)是把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革新機(jī)遇的戰(zhàn)略下，新華三集團(tuán)聯(lián)合中國信息通信研究院，共同編制了《2023智能1背景與意義 11.1智能算力的定義與內(nèi)涵 11.2發(fā)展智能算力的意義 22智能算力總體情況 32.1全球智能算力總體情況 32.2我國智能算力總體情況 42.3我國智能算力行業(yè)應(yīng)用分布 53智能算力發(fā)展現(xiàn)狀和挑戰(zhàn) 63.1智能算力技術(shù)層面應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀 63.2智能算力應(yīng)用層面發(fā)展現(xiàn)狀 123.3智能算力發(fā)展挑戰(zhàn)及解決方案 3.3.1算力需求 233.3.2能耗 233.3.3算法復(fù)雜度 243.3.4數(shù)據(jù)隱私和安全 253.3.5生態(tài)合作 264智能算力未來發(fā)展趨勢 274.1人工智能加速滲透，多樣化場景催生多元化算力需求 274.2政策驅(qū)動(dòng)，智能算力低碳發(fā)展成硬性要求 284.3邊緣智能應(yīng)運(yùn)而生，邊緣計(jì)算與人工智能融合發(fā)展 4.4智算中心建設(shè)加速，應(yīng)對高質(zhì)量算力需求 294.5模型規(guī)模不斷擴(kuò)展，海量多元化數(shù)據(jù)亟需巨量化算力 304.6自主學(xué)習(xí)能力提升，推動(dòng)算力實(shí)現(xiàn)更高層次智能 305智能算力發(fā)展展望與建議 315.1智能算力發(fā)展展望 315.2智能算力高質(zhì)量發(fā)展建議 33圖1近兩年全球算力規(guī)模情況 4圖2近兩年我國算力規(guī)模情況 5圖3中國人工智能行業(yè)滲透度 6圖4深度學(xué)習(xí)發(fā)展歷程 9圖5計(jì)算機(jī)視覺產(chǎn)業(yè)鏈全景圖譜 圖6元宇宙虛擬世界表示、交互方式及內(nèi)容創(chuàng)作方式演變 14圖7國內(nèi)外AIGC產(chǎn)業(yè)化情況 15圖8數(shù)字孿生的技術(shù)體系 圖9邊緣智能布局架構(gòu) 18圖10我國智能算力規(guī)模及預(yù)測 32醫(yī)藥領(lǐng)域AI計(jì)算輔助疫苗和藥物研發(fā)用于靶點(diǎn)選擇和驗(yàn)證先導(dǎo)化合底，全球算力總規(guī)模達(dá)到650EFLOPS，其中，在算力規(guī)模方面，截止到2022年底，我國算力總規(guī)模為180●4●分析，與2021年相比，各行業(yè)人工智能滲透度明顯提升。其中，互機(jī)器學(xué)習(xí)（MachineLearning）本質(zhì)是通過計(jì)算機(jī)從大量的數(shù)據(jù)量數(shù)據(jù)中自主學(xué)習(xí)，機(jī)器學(xué)習(xí)使計(jì)算機(jī)具有了更強(qiáng)大的智能和能力，聲音和自然語言等復(fù)雜數(shù)據(jù)，并具有優(yōu)秀的預(yù)測和決策能力。2011實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)翻譯;2013年，百度宣布成立深度學(xué)習(xí)研究所，專注于該技術(shù)的研究；2016年，谷歌開發(fā)的人工智能AlphaGo戰(zhàn)勝專業(yè)圍隨著深度學(xué)習(xí)的推進(jìn),人工智能逐漸應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，對算力的高頻次的數(shù)據(jù)訓(xùn)練,經(jīng)過訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)才能總結(jié)出規(guī)律,對新的樣本才高性能的計(jì)算設(shè)備，加速深度學(xué)習(xí)模型的訓(xùn)練過程。二是推斷推理，智能算力通過高性能計(jì)算設(shè)備和專門的推理芯片加速深度學(xué)習(xí)模型人類日常交流過程當(dāng)中所使用的自然語言與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互的一種提升了NLP任務(wù)的性能，這些模型能夠?qū)W習(xí)到豐富的語義信息和潛數(shù)據(jù)分析和挖掘技術(shù)是從大規(guī)模數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值信息的重要智能算力在數(shù)據(jù)分析和挖掘領(lǐng)域的主要應(yīng)用是使用機(jī)器學(xué)習(xí)算成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要支點(diǎn)，積極釋放系的數(shù)字生活空間，集成了一大批現(xiàn)有技術(shù)，包括5G、云計(jì)算、人容的范式。2021年新冠疫情的推動(dòng)下元宇宙爆火，SoulApp首次提球首個(gè)為元宇宙建立提供基礎(chǔ)的模擬和協(xié)作平臺(tái)，美國臉書AIGC（AI-generatedcontent，人工智能生成內(nèi)容技術(shù)）是基于規(guī)律，并通過泛化能力形成相關(guān)內(nèi)容。隨著ChatGPT的爆火，整個(gè)AIGC領(lǐng)域瞬間被點(diǎn)燃，繪畫、建模、視頻、影視等800GCPO硅光數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，支持大算力調(diào)度的傲飛算力平臺(tái)；智算中心，可承載約28萬臺(tái)服務(wù)器，算力規(guī)模達(dá)4EFLOPS。未來備的全生命周期過程。國外關(guān)于數(shù)字孿生的理論技術(shù)體系較為成熟,邊緣計(jì)算和人工智能彼此之間相互賦能并催生了新的研究領(lǐng)域許多科技巨頭也開始了在圖像識(shí)別和人工智能領(lǐng)域的布局，的代表之一；Google借助模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)“DistBelief”通過對數(shù)百萬份度、降低人工成本,從而提升金融風(fēng)險(xiǎn)控制的效能。近年來無論是傳融合發(fā)展推動(dòng)了智能投顧、量化基金、智能金融等眾多領(lǐng)域的發(fā)AI算力的精度、能效、速度、交互性、部署方式以及網(wǎng)絡(luò)安全、網(wǎng)同優(yōu)化AI計(jì)算效率，算力服務(wù)結(jié)合人工智能技術(shù)推動(dòng)算力資源的精據(jù)中心采用液冷技術(shù)來滿足服務(wù)器大功耗高密度部署帶來的散熱需一通用架構(gòu)CPU+GPU到混合異構(gòu)架構(gòu)CPU+GPU+FPGA+xPU，系括建立數(shù)據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)感知體系，實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的態(tài)勢可知、威脅可現(xiàn)、風(fēng)險(xiǎn)可控；打造零信任的數(shù)據(jù)安全機(jī)制，通過身份認(rèn)證、權(quán)限管理、準(zhǔn)研制和試點(diǎn)推廣工作。研制人工智能安全參考框架、數(shù)據(jù)集安全、會(huì)繼續(xù)增加，從行業(yè)趨勢和應(yīng)用需求看，多樣性計(jì)算時(shí)代正在到來。性能計(jì)算的必然選擇，其中，邊緣側(cè)需要A明，訓(xùn)練一個(gè)AI模型產(chǎn)生的能耗多達(dá)五輛汽車一生排放的碳總量。大運(yùn)營商、第三方數(shù)據(jù)中心企業(yè)和科技企業(yè)的20余個(gè)數(shù)據(jù)中心已經(jīng)4.3邊緣智能應(yīng)運(yùn)而生，邊緣計(jì)算與人工主流的軟件生態(tài)，支持主流的AI框架、算法模型、數(shù)據(jù)處理技術(shù)以4.5模型規(guī)模不斷擴(kuò)展，海量多元化數(shù)據(jù)亟需和遷移能力。隨著人工智能應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，未來10年內(nèi)，預(yù)計(jì)華三、智源人工智能研究院、百度、阿里等全球知名的AI公司相繼戲、元宇宙、VR/AR等新應(yīng)用場景加速照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，算力需求旺盛，中國智能算力規(guī)模將持續(xù)高速增長，預(yù)計(jì)到2026年中國智能算力規(guī)泛融合、碰撞，如“AI＋量子計(jì)算”、“AI+區(qū)塊鏈”、“AI+5G”、“AI+AR/VR”，拓寬人工智能應(yīng)用場景。從應(yīng)用領(lǐng)域看，人工智能將