新型算力中心调研报告（132页）

行业报告下载 2023年07月26日 07:19 管理员

超算算力是基于超级计算机等计算集群所提供的高性能计算能力，通过各种互联技术将多个计算机系统连接在一起，利用所有被连接系统的综合计算能力来处理大型计算问题，所以又通常被称为高性能计算集群。目前已有 11 个国家级超算中心，多个省级超算中心和高校级超算中心。一般来说，超算中心主要面向科研和科学计算进行计算密集型的任务处理，应用在基础学科研究、模拟仿真、气象环境、天文地理等领域。科学计算是大模型之外，AI 发展的另一重要方向，借助 HPC，科学计算对基础科学研究和行业发展起到重大的推动作用。随着业务场景越来越复杂，AI+HPC 的算力融合成为趋势。 2022 年，超算商业化进程不断提速，我国超算进入到以应用为需求导向的发展阶段。国内很多超算中心加强了商业化运行改革，算力服务异军突起，加速科研创新，以云服务方式提供通用超算资源，为拓展科学边界、推进技术创新提供了更强劲的动力。从 2022 年中国高性能计算机性能 TOP100 排行榜来看，应用于“算力服务”的系统性能份额占比达到 57%，超算中心、大数据、云计算、科学计算、视频应用分别以 18%、6%、4%、4%、3% 排在其后。在应用领域新增算力服务，充分反映了在大数据、人工智能算法和算力三驾马车协同配合时代中算力经济的发展，算力的多样化正成为高性能计算领域的发展趋势。

目前，国家也重视超算互联网工程，整合多个超算中心和云计算中心的软硬件资源，平衡算力的需求与供给，通过建设超算资源共享与交易平台，支持算力、数据、软件、应用等资源的共享与交易，同时向用户提供多样化的算力服务。自动驾驶，云游戏、短视频、人工智能等应用场景呈现多样化，使得数据中心侧传统单一的结构难以满足要求。而随着非结构化数据占比增大，原来可以用数据库二维表结构实现的结构化数据，现在需要对海量、多种多样非结构化数据（如文本、图片、语音、视频）进行加工、处理，自然需要多样性计算来进行匹配。多样性计算需求，加速算力格局变换。基于 x86 的通用计算继续构建数字经济发展的基础，依然保持计算的核心地位。一方面继续提供更强的核心和更多的核心数满足客户不同场景需求，如第四代 AMD EPYC 处理器基于业界领先的 5nm 的制程工艺，提供多达 96 个“Zen 4”架构核心、192 线程，以及最大 384MB 的 L3 缓存容量。另一方面，在 AI 应用的规模化部署和实践中发挥重要的作用。为了更加充分地利用 CPU 的资源，几年前英特尔就在 CPU 中内置针对 AI 进行加速的专用运算单元或指令集，英特尔第四代至强可扩展处理器新集成 5 种加速器，并搭配以更为简单易用、能够降低部署和优化难度的软件工具。

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