À l'ère des « grandes constructions », où ira la puissance de calcul de l'IA ?

​La puissance de calcul est synonyme de productivité, et ceux qui disposent de la puissance de calcul gagnent le monde.

Avec le développement rapide et les percées de la nouvelle génération de technologie d'intelligence artificielle, la demande en puissance de calcul de l'IA, principalement basée sur le mode informatique d'apprentissage profond, a augmenté de façon exponentielle.

Les données montrent qu'entre 1960 et 2010, la complexité informatique de l'IA a doublé tous les deux ans ; entre 2010 et 2020, la complexité informatique de l'IA a augmenté 10 fois par an.

Face à des modèles aussi volumineux et à des calculs aussi complexes, il est urgent d’améliorer la puissance de calcul de l’IA.

Après tout, parmi les trois éléments du développement de l'intelligence artificielle : les données, les algorithmes et la puissance de calcul, les données et les algorithmes sont indissociables du support de la puissance de calcul.

Alors, d'où vient la puissance de calcul de l'IA ?

La puissance de calcul de l'IA est entrée dans une période de « grande construction »

Le rôle important de la puissance de calcul de l'IA dans l'amélioration de la compétitivité de base des économies nationales et régionales est devenu un consensus industriel.

Le « Rapport d'évaluation de l'indice mondial de puissance informatique 2020 » montre que pour chaque augmentation de l'indice de puissance de calcul d'un point en moyenne, l'économie numérique et le PIB augmenteront respectivement de 3,3‰ et 1,8‰. L'effet moteur visible sur le numérique. L'économie est devenue nationale et locale La logique interne de l'augmentation de la puissance de calcul de l'IA par le gouvernement

À l'échelle internationale, dans le cadre du modèle axé sur les investissements du gouvernement, les États-Unis s'appuient sur les six laboratoires nationaux du ministère de l'Énergie pour l'informatique intelligente. centres soutenus par la National Science Foundation et les centres de recherche de la NASA. Les trois principaux systèmes du Super Computing Center ont vigoureusement encouragé le « développement » des capacités informatiques intelligentes dans les plates-formes informatiques ; l'Union européenne a construit 8 plates-formes informatiques à grande échelle ; en Europe grâce au « Plan EuroHPC » et a activement promu l'intégration de la technologie de l'intelligence artificielle

La construction de la puissance de calcul de l'IA en Chine entre également dans une période de « grande construction »

Depuis que le Conseil d'État a publié le « Plan de développement de l'intelligence artificielle de nouvelle génération ». " En 2017, la Chine a adopté des coentreprises gouvernementales-entreprises et d'autres modèles axés sur les investissements gouvernementaux et les entreprises.

Ces dernières années, avec le lancement du projet « Eastern Digital and Western Calculation » et la construction de centres de calcul intelligents, une intégration efficace de la structure des ressources a été réalisée au niveau national. Actuellement, il existe 8 sites à travers le pays. La construction de nœuds nationaux de puissance de calcul a été lancée et 10 clusters de centres de données nationaux ont été prévus pour promouvoir l'intégration. construction d'une infrastructure de puissance de calcul intensive, verte, économe en énergie, sûre et stable

Dans le même temps, avec l'encouragement et le soutien de nouvelles infrastructures et d'autres politiques, les gouvernements locaux mènent également activement la construction de centres de calcul d'intelligence artificielle. (AIDC)

Selon les statistiques de Zhidongxi, entre janvier 2021 et février 2022, 10 centres de calcul d'intelligence artificielle sont prévus, en construction et mis en service dans tout le pays. Plus de 20 centres de calcul d'intelligence artificielle ont été construits et mis en service. opération dans 8 villes. La puissance de calcul fournie ou prévue par l'AIDC dans divers endroits est généralement de 100PFLOPS, ce qui équivaut à la puissance de calcul de 50 000 ordinateurs hautes performances.

Par exemple, la première phase de l'AIDC de Wuhan peut fournir 100PFLOPS de puissance de calcul. De mai à décembre 2021, il a attiré plus de 100 entreprises et a élaboré plus de 50 types de solutions basées sur des scénarios. La puissance de calcul quotidienne moyenne est utilisée à plus de 90 %

Avec la puissance de calcul de Wuhan AIDC. utilisation proche de la saturation, elle a achevé fin 2021 la deuxième phase du projet d'expansion, qui peut fournir une puissance de calcul totale de 200 PFLOPS, et prévoit la troisième phase du projet d'expansion

Dans l'industrialisation de l'IA. En tant qu'IA industrielle et gouvernance gouvernementale intelligente, la puissance de calcul de l'IA de la Chine est en plein essor. Selon le « Rapport d'évaluation du développement de la puissance de calcul de l'intelligence artificielle en Chine 2022-2023 » publié conjointement par IDC et Inspur Information, la puissance de calcul de l'IA de la Chine est en plein essor. continue de croître rapidement, l'échelle de la puissance de calcul intelligente atteignant 268 exaflops par seconde (EFLOPS) en 2022, dépassant l'échelle de la puissance de calcul générale

On s'attend à ce que le taux de croissance annuel composé de la puissance de calcul intelligente de la Chine atteigne 52,3 % au cours des cinq prochaines années, alors que le taux de croissance composé de l'échelle générale de la puissance de calcul au cours de la même période était de 18,5 %. étapes d’exploration, avec des normes de construction incohérentes et une question confuse sur les prix de l’industrie. Ces problèmes deviennent des freins au développement de cette nouvelle plateforme.

Dans le livre blanc « Recherche sur le développement d'une infrastructure de puissance de calcul d'intelligence artificielle de nouvelle génération », le Centre national de recherche sur le développement de la sécurité de l'information industrielle a résolu quatre problèmes dans la construction d'une infrastructure de puissance de calcul d'IA : la construction de systèmes nationaux de haut niveau et les systèmes standards ne sont toujours pas unifiés ; les puces d'IA nationales et d'autres technologies logicielles et matérielles sont toujours limitées par les pays étrangers. Les centres informatiques intelligents à grande échelle sont confrontés à une duplication de la construction et à une consommation d'énergie élevée. pour couvrir les besoins de différents scénarios d’application.

Prenant comme exemple les normes de prix chaotiques dans l'industrie, Huang Peng, ingénieur en chef adjoint du Centre national de recherche sur le développement de la sécurité de l'information industrielle et directeur de l'Institut de politique de l'information, a souligné que l'investissement dans la construction de deux centres informatiques intelligents dotés de fonctions similaires et des échelles similaires différaient de plus de 6 fois.

Du coût de construction de la puissance de calcul de l'IA, il peut être divisé en infrastructures telles que les usines, en équipements et produits tels que les serveurs et les puces informatiques, en coûts de post-exploitation et de maintenance et en factures d'électricité.

En termes de coût des infrastructures, de factures d'électricité, de personnel, etc., il peut y avoir des différences entre l'est et l'ouest, mais la différence n'atteint pas 6 fois.

Cela montre également que notre pays en est encore au stade initial du développement d'une puissance de calcul intelligente et n'a pas encore formé de modèle standardisé.

Huang Peng estime que la construction de centres informatiques intelligents peut faire référence au plan standard de prix de la puissance de calcul lancé par l'Alliance pour l'innovation entre l'industrie de l'intelligence artificielle, les universités et la recherche de l'Académie chinoise des sciences - stockage complet, consommation d'énergie, développement, personnalisation, planification des données et d'autres facteurs et les remplacer clairement. Après la norme d'algorithme, il est conclu que le prix de l'infrastructure du centre informatique intelligent est d'environ 100 millions à 150 millions de yuans.

Huang Peng a suggéré que les gouvernements locaux devraient mener suffisamment de recherches et de démonstrations avant de construire une plate-forme de puissance de calcul d'IA afin d'éviter « une duplication de faible niveau de la construction » et une « inadéquation avec les besoins de développement local ».

Si des problèmes tels que la « confusion des concepts », la « confusion des prix » et « l'accent mis sur la construction plutôt que sur l'application » peuvent être évités grâce à des recherches et des démonstrations suffisantes, certains problèmes profondément enracinés dans la construction de la puissance de calcul de l'IA nécessitent encore les efforts du l'ensemble de la chaîne industrielle, comme l'IA, les technologies logicielles et matérielles sont limitées par les pays étrangers, la consommation d'énergie excessive et les coûts élevés des centres de calcul d'IA à grande échelle, etc.

Le niveau de l'entreprise devrait explorer activement la recherche et le développement des technologies d'IA et l'innovation de modèles, en particulier accroître la recherche et le développement indépendants de technologies de base telles que les puces d'IA, travailler en amont et en aval pour améliorer la cohésion et la compatibilité écologique de la chaîne industrielle, et en même temps, renforcer la compréhension des algorithmes, des cadres, La recherche et le développement de plates-formes logicielles et d'applications telles que les modèles prennent le développement technologique en main.

La mise en œuvre de scénarios favorise le développement de la puissance de calcul de l'IA

Il est indéniable que plus la puissance de calcul d'un pays est grande, plus le niveau de développement économique est élevé.

L'échelle de puissance de calcul et le niveau de développement économique des pays du monde entier ont montré une corrélation positive significative.

L'arrivée de l'ère de l'interconnexion intelligente de toutes choses et la mise en œuvre de scénarios intelligents d'IA généreront des quantités massives de données inimaginables. Ces données stimuleront davantage la demande de puissance de calcul de l’IA.

Le « Rapport d'évaluation du développement de la puissance de calcul de l'intelligence artificielle en Chine 2022-2023 » montre que les cinq principaux secteurs ayant une pénétration des applications dans l'industrie chinoise de l'intelligence artificielle en 2022 sont Internet, la finance, le gouvernement, les télécommunications et la fabrication.

Par rapport à 2021, la pénétration de l'IA dans l'industrie a considérablement augmenté.

Parmi eux, l'industrie Internet est toujours l'industrie avec la pénétration et l'investissement les plus élevés dans les applications d'intelligence artificielle ;

La pénétration de l'intelligence artificielle dans le secteur financier est passée de 55 % en 2021 à 62 %, y compris le service client intelligent ; les robots physiques, les points de vente intelligents et l'Internet cloud, etc. sont devenus une application typique de l'intelligence artificielle dans le secteur financier

La pénétration de l'intelligence artificielle dans le secteur des télécommunications passera de 45 % à 51 % en 2021. la technologie est intégrée dans la construction et l'optimisation des réseaux de télécommunications et constitue la base de la construction de la prochaine génération de réseaux intelligents. Fournir un soutien

La pénétration de l'intelligence artificielle dans l'industrie manufacturière est passée de 40 % à 45 %. On s'attend à ce que d'ici fin 2023, 50 % des maillons de la chaîne d'approvisionnement manufacturière chinoise utiliseront l'intelligence artificielle.

À mesure que l'utilisation et le développement de nouvelles technologies et de nouveaux scénarios d'application continuent d'augmenter, cela a également apporté un flux constant de puissance au développement de la puissance de calcul de l'IA.

Premièrement, les modèles d'IA cloud se développent à grande échelle et la construction d'infrastructures de puissance de calcul est devenue un élément clé de la concurrence.

Le grand modèle BERT lancé par Google en 2019 comporte 340 millions de paramètres, utilise 64 TPU et coûte 15 000 $ US pour s'entraîner à la précision de la cible.

En 2020, le grand modèle GPT-3 lancé par OpenAI compte 175 milliards de paramètres et le coût de formation a atteint 12 millions de dollars.

En 2021, Microsoft et NVIDIA ont utilisé 4 480 GPU pour entraîner un grand modèle MT-NLG avec 530 milliards de paramètres, et son coût de formation s'élevait à 85 millions de dollars.

Deuxièmement, la demande de puissance de calcul de l’IA à la périphérie augmente rapidement.

Les scénarios d'application émergents tels que les jeux dans le cloud et la conduite autonome ont mis en avant des exigences plus élevées en matière de vitesse et d'ampleur de la transmission des données. Le déploiement de terminaux de périphérie entre les terminaux et les nuages ​​pour former une « extrémité du cloud » est devenu un développement technologique futur. " architecture de communication. direction principale.

La demande croissante d’informatique de pointe stimulera efficacement le développement de la puissance de calcul de l’IA.

Troisièmement, les voitures connectées intelligentes ont accru la demande de puissance de calcul de l’IA.

Le taux de pénétration des voitures autonomes continue d'augmenter et les systèmes de contrôle de conduite automobile évoluent vers des fonctions intelligentes telles que « perception-reconnaissance-interaction ».

Par conséquent, le modèle d'IA de conduite intelligente joue un rôle important dans le passage de la voiture de l'étape de conduite assistée L1/L2 à l'étape de conduite autonome L3/L4, et réalise finalement les fonctions de « prise de décision intelligente et de contrôle en temps réel ». ".

Avec l'augmentation de la quantité de divers types de données de conduite qui doivent être entraînées et la demande croissante de développement de modèles d'IA de conduite intelligente, la demande en puissance de calcul de l'IA augmentera considérablement à l'avenir.

Quatrièmement, la construction du monde de la réalité virtuelle nécessite le soutien de la puissance de calcul de l'IA.

La technologie IA fournit une autonomisation intelligente telle que l'automatisation de la modélisation et des méthodes d'interaction intelligentes pour le monde de la réalité virtuelle, ce qui devrait améliorer l'efficacité de la production de contenu VR et l'expérience immersive des utilisateurs.

La volonté des fournisseurs de contenu VR de créer rapidement des scènes virtuelles et d’améliorer l’expérience sensorielle des utilisateurs a stimulé leur demande en puissance de calcul de l’IA.

Conclusion

Une nouvelle révolution de la puissance de calcul s'accélère.

En tant que nouvelle force productive, la puissance de calcul est encore confrontée à de nombreux défis. Il est nécessaire de mettre en œuvre la fonction inclusive de la puissance de calcul centralisée et de véritablement jouer le rôle de « l'électricité » et du « pétrole ».

Après tout, les ressources informatiques « disponibles, abordables et bien utilisées » sont la véritable infrastructure qui change la productivité.

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