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算力革命:泛在、绿色与生态(附下载)

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通信板块在经历了 5G 建设周期后,投资者始终在问三个问题: 1、5G 的杀手级应用是什么? 2、5G 驱动的硬件升级还有哪些?是否会在架构上有所创新? 3、5G 之后通信看什么?

总所周知,每一轮的 ICT 创新革命,均是“通信+计算+存储”三位一体同步升级,5G 作 为数据传输的“超级高速公路”,必然将匹配更快的“跑车”,当我们将视野从短视频等 拓展到 AR、VR 乃至元宇宙时,其对计算、渲染、AI 的需求将剧增,同时计算能力将从 云端向“云—边—端”延伸,多元算力时代即将到来。我国在 5G 网络建设上取得了领先 地位,未来算力资源将成为全球科技领域的新高地,8 月 31 日美国芯片设计公司英伟达 称被美国政府要求限制向中国出口两款被用于加速人工智能任务的最新两代旗舰 GPU 计算芯片 A100 和 H100,似乎也佐证了算力在未来全球科技竞赛中的地位。

从终端市场需求来看,在国内外数据流量迅速增长以及公有云蓬勃发展的背景下,近 10 年来全球算力的增长明显滞后于数据的增长。同时,伴随智能汽车、人工智能、机器学 习催生的大量数据需求,算力缺口持续显现。 5G 网络的不断建设和完善,带动万物互联加速推进,同时更大带宽和更低延时的多场景 显现,海量数据持续涌现,数据结构从单一模式变为多模式,非结构化数据日益增加, 对海量复杂数据的实时处理要求更高。在未来 5-10 年将是数据量指数级增长的井喷临 界点,算力供给需要持续扩张。

未来在自动驾驶、机器人等多个方向,对于算力的消耗会呈指数级增长,深度学习、机 器学习的场景越来越丰富,通用芯片和专用芯片的关系会发生动态变化。各大巨头纷纷 转向以 ARM、FPGA、ASIC 等为核心的低功耗计算架构,避免对单一架构的过度依赖。 同时,传统以计算为中心的冯氏架构下,在 CPU 存储之间以及存储和存储间的数据搬运 带来了延迟功耗,通过把部分算力下通到存储,在拥有足够好性能器件支撑的前提下, 就能减少功耗和延迟,提升芯片的算力。

作为支持数字经济以及智能化的核心基座,以数字新基建为代表的算力革命,正在催生出前所未有的新机遇。国内也在着手搭建算力网络,包括东数西算、全光网等。已解决 当前网络实时性缺乏保障、宽带不足、能源供给不匹配等问题。同时,在操作系统、服 务器高端芯片、算力数据库等领域,依旧较多受外部因素制约,实现国内算力网络资源 的自主可控仍然任重道远。

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