Fin mai 2021, la Commission nationale du développement et de la réforme, l'Administration centrale du cyberespace de Chine, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information et l'Administration nationale de l'énergie ont publié conjointement le « Plan de mise en œuvre du système d'innovation collaborative du centre national intégré de Big Data ». Dans ce plan, environ Le développement coordonné et coordonné des ressources informatiques a donné le ton au niveau macro, et une nouvelle vision du futur réseau a émergé ;
À peine quatre mois plus tard, lors du Huawei Full Connect 2021 qui vient de se tenir, l'Institut chinois d'information scientifique et technologique, l'AITISA (Alliance stratégique pour l'innovation technologique de l'industrie de l'intelligence artificielle de nouvelle génération) et le laboratoire Pengcheng ont publié conjointement le livre blanc 2 « Développement du centre de calcul d'intelligence artificielle ». 0 - Du centre de calcul d'intelligence artificielle au réseau de puissance de calcul d'intelligence artificielle », cette nouvelle vision du réseau futur a achevé le concept macro et la conception de la feuille de route, et a commencé à prendre des mesures pour la mettre en pratique.
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Le réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle est en passe de devenir l'une des plus grandes vagues de la vague des « nouvelles infrastructures », propulsant le développement de l'industrie chinoise de l'IA dans un processus d'accélération épique et rapprochant l'objectif ultime du développement de l'intelligence artificielle, à savoir la société intelligente. Dans ce processus, les avantages uniques de la Chine dans le développement de l'industrie de l'IA ont également été pleinement démontrés.
La réponse à la question de la puissance de calcul consiste à « augmenter la dimension » étape par étape. L'émergence d'un réseau de puissance de calcul d'intelligence artificielle est inévitable.
Pour comprendre ce qu'est le réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle et pourquoi il apparaît, nous devons partir du processus de satisfaction continue des besoins en puissance de calcul de l'industrie.
Avec la mise en œuvre accélérée des applications basées sur des scénarios d'IA, parmi la troïka de l'IA, des algorithmes innovants émergent constamment et les données deviennent de plus en plus abondantes, mais le défi de la puissance de calcul devient de plus en plus sévère - l'offre de puissance de calcul en amont de la "chaîne industrielle" de l'IA a commencé à apparaître. L'insuffisance force l'évolution de diverses formes de puissance de calcul et la "mise à niveau de la dimension" étape par étape.
Étape 1 : Innovation logicielle et matérielle de base
Au début, les logiciels et le matériel de base spécifiquement destinés à l'IA ont connu un développement considérable. Cela s'est notamment traduit par le lancement de puces spécialisées (comme NPU) ou encore par un calcul hétérogène basé sur l'innovation de l'architecture informatique sous-jacente (comme Ascend AI). Le calcul local ou en cloud fournit à l'IA une puissance de calcul plus abondante que par le passé.
Phase 2 : Construction d'un centre de calcul d'intelligence artificielle
Ensuite, avec le développement ultérieur de l’industrie de l’IA et la demande accrue de puissance de calcul, même avec des innovations dans les logiciels et le matériel de base, une seule entreprise sera confrontée au problème de la pénurie de ressources informatiques ou des prix élevés lors du déploiement ou de l’achat de puissance de calcul.
En conséquence, dans les zones où se trouvent des clusters industriels de l'IA, des centres de calcul d'intelligence artificielle construits sous la direction du gouvernement ont commencé à apparaître, offrant aux entreprises des prix de puissance de calcul relativement plus raisonnables et des méthodes d'approvisionnement plus flexibles grâce à des méthodes intensives. Les plus typiques ont été mis en œuvre par Shenzhen Pengcheng Cloud Brain II et Wuhan Artificial Intelligence Computing Center, avec la bénédiction d'Ascend AI, leurs ressources informatiques fonctionnent à pleine capacité, ce qui montre une forte demande.
Parallèlement, il y a aussi l’implantation industrielle de centres de calcul d’intelligence artificielle.
Contrairement aux centres de supercalcul qui sont également déployés de manière intensive et ne servent qu'à la recherche scientifique, les centres de calcul d'intelligence artificielle ont une mission industrielle. Pour aider au développement des villes intelligentes, de la finance intelligente, de la fabrication intelligente, des transports intelligents et d'autres industries, la puissance de calcul pure doit également être combinée avec le développement industriel. Par conséquent, la construction de centres de calcul d'intelligence artificielle par les gouvernements locaux a formé un modèle d'un centre et de quatre plates-formes : s'appuyant sur le centre de calcul d'intelligence artificielle, une plate-forme de service de puissance de calcul publique (puissance de calcul inclusive) et une plate-forme d'incubation d'innovation d'application industrielle (Créer une référence de démonstration d'application d'IA), une plate-forme de développement d'agrégation industrielle (promouvoir le développement intensif de l'industrie de l'IA) et une plate-forme d'innovation de recherche scientifique et de formation des talents.
Étape 3 : Réseau informatique d'intelligence artificielle
Après le développement continu des infrastructures informatiques, notamment des centres de calcul d'intelligence artificielle, de nouveaux problèmes sont apparus :
La puissance de calcul de l'IA dans différentes régions a également ses propres pics et creux, et les grands modèles d'IA développés sur la base d'une puissance de calcul plus abondante utilisent la puissance de calcul par étapes et avec une densité élevée. Naturellement, les acteurs du secteur ont commencé à réfléchir à la répartition de la puissance de calcul entre les régions. Pour résoudre le problème des ressources humaines, interconnecter le réseau de puissance de calcul entre les centres de calcul d'intelligence artificielle situés à différents endroits pour réaliser le partage des ressources et la planification collaborative.
En conséquence, le réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle a émergé au gré des besoins. Il utilise une nouvelle technologie de réseau pour connecter les nœuds des centres de calcul d'intelligence artificielle répartis dans divers endroits et détecte, alloue et planifie la puissance de calcul de l'intelligence artificielle dans la région. En fonction des ressources de puissance de calcul de chaque centre et de la puissance de calcul, la puissance de calcul est allouée de manière dynamique en fonction de la demande dans chaque région.
Compte tenu du développement actuel des centres de calcul d'intelligence artificielle et des conditions économiques régionales de la Chine, le futur réseau de puissance de calcul d'intelligence artificielle pourrait se référer à la politique « trois plus un » proposée par les experts concernés en termes de méthodes d'interconnexion spécifiques : s'appuyant sur le delta du fleuve Yangtze et la région de la grande baie Guangdong-Hong Kong-Macao. La construction d'interconnexions dans le district, le cercle économique Beijing-Tianjin-Hebei, Chengdu-Chongqing et d'autres régions progresse étape par étape.
Il convient de noter qu'en plus de la puissance de calcul, les ressources en données et en algorithmes sont également collectées et intégrées à l'échelle nationale via le réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle. Le concept de valeur « un réseau, trois convergences » a également été proposé dans le livre blanc. En termes simples, il s'agit de :
L’un des réseaux est le réseau de puissance de calcul de l’intelligence artificielle ;
Agrégation de puissance de calcul, c'est-à-dire interconnexion à haut débit des nœuds, gestion et exploitation et maintenance unifiées ;
L'agrégation de données signifie réaliser l'ouverture sécurisée des ressources de données publiques à différents nœuds et créer des ensembles de données publiques d'intelligence artificielle de haute qualité ;
La convergence écologique, c’est-à-dire l’ouverture de grandes capacités de modèles et le partage des résultats d’innovation d’application à différents nœuds, vise à renforcer la recherche scientifique interrégionale et la collaboration industrielle.
On peut constater que, étape par étape, depuis l'innovation logicielle et matérielle de base jusqu'au réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle, l'offre de ressources de puissance de calcul devient de plus en plus abondante et la collaboration entre puissance de calcul, algorithmes et données devient de plus en plus étroitement intégrée à l'industrie. Bien entendu, ces trois étapes ne sont pas strictement chronologiques et sont actuellement menées simultanément.
Pourquoi seule la Chine peut-elle construire un bon réseau de puissance de calcul d’intelligence artificielle ?
L'émergence de réseaux de puissance de calcul d'intelligence artificielle est une nécessité inévitable pour le développement de la demande industrielle. Cependant, cette nécessité ne peut se produire qu'en Chine. Elle est déterminée par la technologie d'intelligence artificielle et la réalité du développement industriel uniques de la Chine, et elle constitue également l'avantage unique de la Chine.
Les raisons incluent au moins quatre aspects :
1. Le contexte général du développement simultané de nouvelles infrastructures
D’une part, le réseau de puissance de calcul de l’intelligence artificielle existe lui-même en tant que nouveau type d’infrastructure ; d’autre part, il doit également être soutenu par la construction de nouvelles infrastructures de niveau inférieur.
Par exemple, la coordination de la puissance de calcul de différents nœuds nécessite un réseau de communication capable de prendre en charge la transmission et l'accès à des données massives. Selon le plan, au cours des dix prochaines années, lors de sa mise en œuvre, le haut débit fera un bond de Gigabit à 100G, et les ressources IP doivent prendre en charge une multiplication par cent de la capacité. En outre, une infrastructure logicielle et matérielle de calcul de pointe puissante est également nécessaire pour réaliser le modèle de puissance de calcul distribué centre + périphérie afin de multiplier par cent la capacité.
Du réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle aux applications industrielles, ce processus nécessite également de nombreuses nouvelles infrastructures. De la production de puissance de calcul à l'utilisation finale et à la bonne utilisation de la puissance de calcul, il ne peut être mis en œuvre sans une bonne nouvelle infrastructure de base.
La nouvelle infrastructure chinoise est déjà en pleine expansion, qu'il s'agisse des politiques macroéconomiques ou de la mise en œuvre concrète. L'infrastructure d'intelligence artificielle a été clairement identifiée comme la tâche principale de la nouvelle infrastructure. Au niveau politique, c'est aussi l'infrastructure qui soutient l'autonomie technologique et le développement de l'économie numérique. La 5G, le wifi6, des technologies telles que l'IPv6 sont de plus en plus largement disponibles, ce qui est unique au monde.
2. Le développement rapide du « nœud » lui-même
La formation du réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle montre qu'il s'agit d'une planification globale au niveau macro. Son processus de mise en œuvre n'est pas un processus de construction à partir de rien vers un processus global. Le « nœud » du centre de calcul de l'intelligence artificielle devient la ressource principale. S'il n'y a pas un grand nombre de « nœuds », il se peut que la construction et la mise en œuvre rapides des « nœuds » ne soient pas possibles, et le réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle ne peut être qu'un château dans les airs.
C’est pourquoi il y a beaucoup de discussions sur les réseaux de puissance de calcul de l’intelligence artificielle, mais peu d’entre elles peuvent être mises en pratique.
En Chine, le Centre de calcul d'intelligence artificielle est depuis longtemps l'entité de mise en œuvre du « Plan de développement de l'intelligence artificielle de nouvelle génération » du Conseil des affaires d'État pour « construire une infrastructure informatique à haute efficacité ». Jusqu'à présent, grâce à la construction dirigée par les gouvernements locaux et à la participation d'entreprises technologiques telles que Huawei, des centres de calcul d'intelligence artificielle ont été construits et mis en service dans des villes telles que Shenzhen, Wuhan et Xi'an. Des centres de calcul d'intelligence artificielle tels que Chengdu et Zhongyuan sont en cours de construction. En outre, la construction de centres de calcul d'intelligence artificielle à Pékin, Nanjing et ailleurs est également prévue.
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Ces nœuds denses, qui n’apparaissent qu’en Chine, favorisent la mise en œuvre rapide de réseaux de puissance de calcul d’intelligence artificielle.
3. La convergence des demandes de développement de pôles industriels
Sans le soutien d'une demande énorme, ou si les demandes existantes sur le marché ne peuvent pas être connectées pour « fournir » efficacement la puissance de calcul, le réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle ne peut pas être mis en œuvre. En d'autres termes, le processus de mise en œuvre lui-même est un gaspillage de ressources et d'énergie.
À l’heure actuelle, la valeur du parcours unique de développement des grappes industrielles de la Chine dans le processus de développement social et économique est révélée.
D’une part, comme le développement de l’industrie de l’IA dans diverses régions s’effectue de manière groupée, la demande est énorme et concentrée, et la demande effective dans la région peut être rassemblée pour parvenir à une connexion complète entre l’offre et la demande ;
D'autre part, la forte demande des clusters industriels signifie que chaque région a généralement ses propres pics et creux de puissance de calcul. Dans le cadre du réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle, la demande efficace en puissance de calcul peut toujours trouver les bons utilisateurs localement ou dans plusieurs régions.
Cela permet au réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle de « tirer le meilleur parti de tout », de maximiser la valeur et de rester à l'écart de « l'art de tuer le dragon », formant ainsi un développement sain.
En fin de compte, le fonctionnement à haute efficacité du réseau de puissance de calcul de l’intelligence artificielle favorisera le développement rapide de divers pôles industriels à travers le pays et une boucle de rétroaction positive sera formée.
4. Les entreprises technologiques qui ont la volonté interne de percer travaillent dur
En examinant de plus près les détails de la mise en œuvre, le réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle nécessite de nombreuses innovations technologiques pour le soutenir. Par exemple, en ce qui concerne uniquement la norme d'intégration du réseau de puissance de calcul, il est nécessaire de compléter l'architecture et l'interface du réseau de puissance de calcul, la recherche sur les applications et la perception de la puissance de calcul, ainsi que la recherche sur la perception de la puissance de calcul. La recherche sur la quantification et la modélisation des besoins en puissance, la crédibilité et la collaboration des ressources du réseau informatique et la construction d'autres normes.
Si ces technologies solides ne sont pas percées, elles deviendront les défauts du baril, affectant sérieusement la puissance de calcul et l'effet de promotion industrielle du réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle.
Cependant, comme le réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle est lui-même une nouveauté, de nombreuses technologies correspondantes sont également nouvelles et il est difficile de trouver des objets de référence à l'échelle mondiale. À l'heure actuelle, les entreprises technologiques chinoises qui ont la volonté interne d'innover de manière indépendante dans une situation particulièrement complexe seront plus disposées à investir dans ces technologies. Il s'agit d'une occasion importante de rattraper le monde et d'établir une voix technologique.
Ce n'est pas que les entreprises technologiques étrangères ne peuvent pas produire ces technologies. C'est juste que, représentées par Huawei, le fournisseur de solutions du centre de calcul d'intelligence artificielle, les entreprises technologiques chinoises sont plus motivées d'une part, et d'autre part, dans la nouvelle ère, sur la base de la puissance de calcul existante et de l'expérience de nouvelles infrastructures (comme Ascend full-stack AI), elles seront meilleures en termes de compréhension technique.
De l'innovation technologique et du progrès industriel aux hauts plateaux technologiques, la valeur des réseaux de puissance de calcul de l'intelligence artificielle est mise en évidence
L'épée à la main, quel rôle peut jouer le réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle ? Les réponses sont trop nombreuses pour être décrites en détail, mais il y a au moins trois aspects qui ont une certaine valeur.
Premièrement, il s’agit d’un soutien fort à l’innovation technologique de rupture.
À cet égard, les grands modèles multimodaux sont typiques. En tant qu'innovation technologique importante pour l'avenir de l'intelligence artificielle forte et de l'intelligence artificielle générale, les grands modèles multimodaux sont proposés dans le domaine de l'intelligence artificielle depuis de nombreuses années, et de nombreuses avancées technologiques ont été réalisées dans l'industrie. Cependant, les grands modèles multimodaux iront plus loin. La demande en énergie augmente de manière exponentielle et l'infrastructure informatique générale ne sera bientôt plus en mesure d'y faire face.
Le passage d'un apprentissage séparé des images, du texte et de la voix à un apprentissage bimodal et trimodal permet à l'intelligence artificielle de répondre de manière flexible à la transformation des différentes modalités, aussi naturellement que les humains interagissent avec le monde. À cet égard, l'intelligence artificielle calcule. Il y aura des avantages évidents à utiliser le réseau électrique pour la piloter.
De la même manière, de nombreuses innovations technologiques nécessitent une croissance explosive de la puissance de calcul et progresseront rapidement avec le soutien des réseaux de puissance de calcul de l’intelligence artificielle.
Il s’agit ensuite de répondre pleinement aux besoins de l’ensemble de la chaîne de développement industriel.
Comme nous le savons tous, la grande diversité des marchés d'application constitue un atout majeur pour la Chine dans le développement de toutes les technologies. La mise sur le marché de technologies pour générer de la valeur et alimenter la recherche et le développement technologiques, avec une croissance continue, est devenue un modèle standard de progrès technologique dans de nombreux secteurs.
Cependant, dans le domaine de l'intelligence artificielle, l'offre en amont et la demande en aval sont devenues tout aussi importantes. L'émergence du réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle signifie que le développement de l'industrie et de la technologie de l'IA en Chine dispose encore d'un vaste espace d'application pour réaliser une valeur commerciale. D'autre part, elle dispose des meilleures capacités d'alimentation en puissance de calcul au monde et ses avantages relatifs sont plus évidents, favorisant la prospérité de l'industrie de l'IA et l'accélérant.
Il s’agit enfin de créer un véritable haut lieu technologique.
Dans le passé, dans le développement de l'intelligence artificielle, bien que la troïka de la puissance de calcul, des algorithmes et des données ait fait des progrès rapides, en fin de compte, il n'y a pas eu beaucoup de développements révolutionnaires. La plupart d'entre eux ont été continuellement optimisés et améliorés dans le cadre existant. Par exemple, si le matériel n'est pas bon, améliorez les performances de la puce, et s'il n'est pas assez bon, empilez-les pour gagner en quantité.
L’émergence des réseaux de puissance de calcul de l’intelligence artificielle pourrait avoir une importance révolutionnaire similaire à celle de la création de modèles de base au niveau des algorithmes (par exemple, le modèle BERT dans le domaine du traitement du langage naturel), augmentant directement la dimension du développement de l’IA de manière collaborative et du calcul de l’intelligence artificielle. Le centre a ensuite franchi une nouvelle étape dans la forme courante de l’alimentation en puissance de calcul, permettant à l’IA de se débarrasser véritablement des entraves de la puissance de calcul et d’adopter de nouvelles réflexions et pratiques. Cela montre également qu’avec la puissance de l’intégration, la Chine occupe un nouveau plateau technologique appartenant à l’intelligence artificielle.
Dans l'ensemble, au cours des dernières années, la Chine a continué à être le leader mondial dans les domaines de la technologie Internet, de l'intelligence artificielle et d'autres domaines. Aujourd'hui, cette avance se poursuit et s'approfondit. Avec le soutien du réseau de puissance de calcul de l'intelligence artificielle, la Chine devrait être la première à entrer dans la société intelligente et à prendre véritablement la parole dans la chaîne technologique et industrielle mondiale.