實(shí)探哈爾濱智算中心：AI芯片國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)100%

    本報(bào)記者 李喬宇

    哈爾濱冬日的室外溫度動(dòng)輒低至零下二十?dāng)z氏度，中國(guó)移動(dòng)智算中心（哈爾濱）（以下簡(jiǎn)稱“哈爾濱智算中心”）的展廳卻溫暖如春。

    與其他地區(qū)的數(shù)據(jù)中心相比，哈爾濱智算中心具有獨(dú)特的溫度優(yōu)勢(shì)。“數(shù)據(jù)中心是公認(rèn)的‘耗能大戶’，但在哈爾濱，我們每年有157天不用空調(diào)降溫，將大幅減少智算中心降溫所需要的能耗。”在上述展廳里，中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)（以下簡(jiǎn)稱“中國(guó)移動(dòng)”）黑龍江有限公司政企事業(yè)部經(jīng)理郅剛告訴《證券日?qǐng)?bào)》記者：“同時(shí)我們也對(duì)智算中心的熱能有精細(xì)化的二次利用，展廳的溫度以及整個(gè)園區(qū)的供暖都來(lái)自機(jī)房的免費(fèi)的‘熱’。”

    獨(dú)特的氣候優(yōu)勢(shì)，讓全球運(yùn)營(yíng)商最大單集群智算中心落戶于此。如今，哈爾濱智算中心已經(jīng)實(shí)現(xiàn)AI芯片100%國(guó)產(chǎn)化，首次通過(guò)國(guó)產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備探索1.8萬(wàn)張智算卡單集群部署規(guī)模上限，可提供6.93EFLOPS（每秒693億億次半精度浮點(diǎn)運(yùn)算）智能算力，相當(dāng)于300多萬(wàn)臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)的算力水平。

    筑起“極致算力”

    據(jù)介紹，哈爾濱智算中心的前身哈爾濱數(shù)據(jù)中心作為“四云合一”的數(shù)據(jù)中心，具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)功能，承載了中國(guó)移動(dòng)用戶十億量級(jí)的行程碼數(shù)據(jù)；作為全國(guó)5G網(wǎng)絡(luò)東北大區(qū)的核心節(jié)點(diǎn)，這里還承擔(dān)著北京和河北地區(qū)的通信備份任務(wù)，在諸如冬奧會(huì)等重大活動(dòng)期間，哈爾濱能夠提供與北京同等級(jí)別的通信保障；哈爾濱數(shù)據(jù)中心還匯聚了包括百度在線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（北京）有限公司、阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司、騰訊控股有限公司在內(nèi)的120余家互聯(lián)網(wǎng)大廠的服務(wù)器。

    “同時(shí)我們還具備強(qiáng)大的算力輸送能力。”郅剛表示，中國(guó)移動(dòng)在哈爾濱建設(shè)了全國(guó)400G的OTN（光傳送網(wǎng)）省際骨干網(wǎng)，能夠?qū)崿F(xiàn)地市之間1毫秒、省內(nèi)5毫秒、全國(guó)20毫秒的信息傳輸速度，為算力“大腦”構(gòu)建起高速運(yùn)轉(zhuǎn)的“神經(jīng)”。

    在哈爾濱智算中心內(nèi)部，一條寫(xiě)著“大干兩個(gè)百天 奮力書(shū)寫(xiě)智算領(lǐng)域自立自強(qiáng)的時(shí)代答卷”的紅色橫幅特別醒目。

    在兩個(gè)“一百天”里，中國(guó)移動(dòng)完成了哈爾濱數(shù)據(jù)中心邁向哈爾濱智算中心的轉(zhuǎn)型升級(jí)，完成3千多平方米高功耗機(jī)房重大調(diào)整改造，千萬(wàn)級(jí)精密器件復(fù)雜施工；30多個(gè)單位、千余人的協(xié)同作戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)了提前4個(gè)月建成全球運(yùn)營(yíng)商最大單集群智算中心。

    談及哈爾濱智算中心，郅剛用了“極致算力、極限組網(wǎng)、極效存儲(chǔ)、極速運(yùn)維”幾個(gè)詞。“極致算力”指的是6.93EFLOPS智能算力；“極限組網(wǎng)”指的是采用國(guó)產(chǎn)46KW風(fēng)冷網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、構(gòu)建最大規(guī)模兩級(jí)組網(wǎng)；“極效存儲(chǔ)”指的是采用大規(guī)模融合分級(jí)存儲(chǔ)，滿足大模型訓(xùn)練時(shí)海量、多樣數(shù)據(jù)的高效處理和高吞吐要求；“極速運(yùn)維”指的是通過(guò)制度、技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)三大措施，實(shí)現(xiàn)分鐘級(jí)故障定界定位和小時(shí)級(jí)模型斷點(diǎn)續(xù)訓(xùn)，保障萬(wàn)張AI加速卡長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定并行訓(xùn)練，為萬(wàn)億模型訓(xùn)練提供高性能、高可用、高可靠的算力底座。

    “目前，中國(guó)移動(dòng)九天千億參數(shù)模型已在集群上實(shí)現(xiàn)高效、長(zhǎng)期穩(wěn)定訓(xùn)練。”郅剛表示。

    國(guó)產(chǎn)化程度提升

    哈爾濱智算中心中紅色橫幅提到的“智算領(lǐng)域的自立自強(qiáng)”，既體現(xiàn)在萬(wàn)卡集群賦能國(guó)內(nèi)AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，也體現(xiàn)在AI芯片國(guó)產(chǎn)化率100%上。

    “萬(wàn)卡集群”是由超過(guò)一萬(wàn)張加速卡（如GPU、TPU、NPU等專用AI芯片）組成的高性能計(jì)算系統(tǒng)，主要用于加速人工智能模型的訓(xùn)練和推理。

    “我們每臺(tái)機(jī)柜會(huì)安裝三臺(tái)全國(guó)產(chǎn)化算力服務(wù)器——昇騰智算服務(wù)器Atlas 800 TA2，每臺(tái)服務(wù)器搭載4顆CPU芯片和8顆NPU芯片，每一顆NPU芯片提供376TFLOPS（每秒一萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算）算力，八顆NPU芯片一共能夠提供3PFLOPS（每秒一千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算）算力，哈爾濱智算中心的服務(wù)器總數(shù)為2304臺(tái)，整體能夠保障6930PFLOPS高效穩(wěn)定的算力輸出。”

    值得一提的是，《證券日?qǐng)?bào)》記者注意到，隨著技術(shù)、性能和生態(tài)建設(shè)上持續(xù)完善，我國(guó)AI芯片已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)與國(guó)際頂尖產(chǎn)品同臺(tái)競(jìng)技。

    2024年4月份，中國(guó)移動(dòng)智算中心（呼和浩特）為彼時(shí)全球運(yùn)營(yíng)商最大單體智算中心，AI芯片國(guó)產(chǎn)化率超85%，智能算力規(guī)模高達(dá)6.7EFLOPS。四個(gè)月后，哈爾濱智算中心正式上線投產(chǎn)，AI芯片國(guó)產(chǎn)化率以及智能算力規(guī)模較中國(guó)移動(dòng)智算中心（呼和浩特）均有增長(zhǎng)。此外，政府為主導(dǎo)的城市智能計(jì)算中心多采用國(guó)產(chǎn)AI芯片。

    談及萬(wàn)卡集群智算中心國(guó)產(chǎn)化態(tài)勢(shì)，中昊芯英（杭州）科技有限公司首席解決方案架構(gòu)師平曉峰表示，目前國(guó)內(nèi)國(guó)產(chǎn)GPU芯片廠商與NPU、TPU等芯片廠商都在積極布局萬(wàn)卡集群市場(chǎng)。

    據(jù)平曉峰介紹，GPU芯片與NPU、TPU芯片各有千秋，均能充分滿足萬(wàn)卡集群智算中心的算力需求。“GPU出現(xiàn)較早，最初用于圖像處理，因其高并行計(jì)算能力而在大模型出現(xiàn)的早期階段成了支撐模型計(jì)算的硬件選擇，但其功耗和成本較高。”平曉峰表示，“像以TPU為代表的AI芯片，則是專門(mén)針對(duì)AI大模型計(jì)算框架而設(shè)計(jì)，在AI智算場(chǎng)景中所表現(xiàn)出來(lái)的計(jì)算性能、算力利用率、能效比等更有優(yōu)勢(shì)。”

    “萬(wàn)卡集群智算中心的國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)已經(jīng)較為明顯。”平曉峰表示，智能算力建設(shè)邁入萬(wàn)卡時(shí)代，算力需求旺盛，市場(chǎng)前景廣闊，預(yù)計(jì)國(guó)產(chǎn)AI芯片的蓬勃發(fā)展與萬(wàn)卡集群智算中心的算力需求將實(shí)現(xiàn)相互成就。