悉成金融投资研究中心主任首席投资官张云虎：算力：新质生产力的重要力量

这是一个你熟悉的世界，从另一个角度来看，可将这个世界看作是由数字构成的世界，数字的处理过程即为计算，而计算水平则被定义为算力。由此可知， 数字世界能够持续维持运转的关键在于算力，而不是人力、财力或物力。计算机让人们看待非人力之外的设备的计算能力，但科研或人工智能对计算提出更高要求，传统计算机的算力水平已不符合目前研究需求。基于此，可将大量计算机进行连接发挥协同作用，可显著提升计算机的算力，即为超级计算机，别称为超算。超算在算力方面的超高水平，可为科学家及工程师进行科研及分析提供算力支持，例如天气预测、大量数据分析、基因研究等提供算力支持，提高计算效率与精准性。超级计算机是科学与技术的高度融合，其可作为诸多领域的发展工具。

基于新的科技革命及产业革命的兴起和推进，信息技术产业迎来发展期间，各行业依托人工智能、5G等新兴技术进行数字化转型，在此期间数据呈现爆发式增长，对数据储存、计算、应用等提出更高要求，数据和算力需求已成为社会常态。现阶段，云计算与网络融合已成为社会发展的主流趋势。有人会因此发生质疑，电子商务、社交网络等已能满足基本生活需求，为何还要构建算力网络？这要对万维网与算力网络进行区分，前者以网页为核心为消费者提供互联网服务；后者则以算法为核心，可对数据资源进行高效处理，通过多种算力的结合为产业提供互联网服务。算力网络的本质是为了满足用户的计算、存储和通信资源需求，其并不以为用户提供信息资源为主。可以信息基础设施来界定算力网络，将其看作云网融合的产物，满足信息社会及数字经济发展背景下的算力需求。算法可直接解释为计算能力，具体指的是数据处理能力。算力越高则说明对数据处理的能力越强。古代通过结绳计算，近代发展为机械式计算，目前已形成数字电子计算模式，近年来的智能计算为算力的快速发展带来多方面支持。算力广泛存在于各类智能硬件设备中，包括智能手机、超级计算机等，在人们的生活中随处可见算力的应用。例如互联网购物，消费者确定下单即可购买商品，但简单操作环节的背后是大量的数据运算；开车时导航播报的每条信息都是后台复杂的感知和模式识别计算得出的结果。有人用“水”、“电”来解释算力，认为算力使用简便，随取随用。人类生产生活实践中产生对算力的实际需求，进而促进算力的不断发展与演变。自古代结绳记事到如今超级计算等，算力经历了漫长的发展阶段，实现从指算、口算、心算、算盘、计算机等转变，目前的算力已呈现智能化、电力化等特点，对人们的生产与生活带来巨大改变，全世界各国都在关注算力的研究与发展。世界上首台数字电子计算机出现在上世纪中期，这是人们进入数字时代的标志，但体积比较庞大，使用起来极为不便。半导体芯片的研发成功为超级计算机提供材料支持，契合摩尔定律的预示轨迹，计算机的算力不断增强，而计算机的提交则日渐减小。这并不说明现阶段的算力已完全符合时代需求，实际上还有很大的提升空间。计算能力虽然在持续提升，但人类活动的复杂性及数据的日渐增多对算力的要求也越来越高。

人工智能技术及产业数字化转型对算力提出更高要求，随着算力被广泛应用在各个行业领域，人们会根据应用场景的不同对算力提出多样化要求。算力结构会根据人工智能技术的发展而调整，要始终与人工智能技术发展水平保持一致，充分发挥自身的算力价值。人工智能领域的发展离不开算力的支持，算力为人工智能技术发展提供技术支持与动力保障。人工智能技术近年来在发展中对算力的要求越来越高，需要通过高水平的算力处理大量烦琐复杂的数据，在算力支撑下构建计算模型，并将其推广至人工智能的各个应用场景，形成新的生产力。人工智能技术在发展中衍生出大规模、大参数量预训练模型，进而为其提供“预训练大模型+下游任务微调”解决方案。人工智能因算力、算法、数据新服务生态出现而实现更多场景的应用，实现人工智能的普及。基于算力水平的提升，人工智能服务器功率密度得到技术支持而增加，可满足部分节能降耗技术应用对相关条件的要求。人工智能模型训练算力需求自2012年之后保持几个月翻倍增长的趋势，每年算力平均涨幅约为10倍，并且目前还在保持这一趋势。从原始社会到万物智联的智能社会，新技术的发展为人类获得更高质的生活提供支持，技术的发展带动了生产力的提升。生产力构成三要素分别为劳动者、劳动资料、劳动对象，人的活跃性最高，技术是提升生产力的主要途径。技术可以创作更多的生产资料，对生产工具进行优化与改进，提高对生产资料的利用效率，劳动者利用新技术与工具创作更多的劳动价值。人类生产力经过从人力、畜力、动力等转变，目前已进入算力时代，该时代的核心生产力为算力。

元宇宙是虚拟现实技术革命的衍生物，其经过了信息革命（5G/6G)、人工智能革命等推动以及VR、AR等技术的赋能，最终向人们展示完全由数字构成的世界，与传统物理世界平行的世界；数字世界为信息科学、生命科学、量子科学等学科的互动提供虚拟场景，带来了科学范示的转变；传统的社会学、哲学、人文科学因数字世界的产生而发生变革；区块链技术、NFT 等数字金融成果的融入为数字转型提供更多可能性。由此可知，元宇宙汇聚了不同形式及类型的数字技术，如果以人来类别元宇宙，外在表现则为实时渲染技术、物联网技术等，内在构成则为运算技术、人工智能技术等，网络和预算技术则为基础骨骼框架。数字技术为元宇宙与现实世界交互提供桥梁，但是在互动期间会产生大量数据，例如在应用VR设备时，需要消除纱窗效应提高图像分辨率，最低不得少于16K分辨率，同时刷新频率不得低于120Hz 。由此可知，在此背景下每秒产生的数据量达15GB。现网实测的5G云VR业务模型时延已达到70ms的数值，为保证人们使用XR的体验感，必须将沉浸式XR的端到端时延控制在20ms，人们才不会因此产生眩晕感，这对网络的发展提出更高要求。元宇宙要满足上亿用户的交互需求，这需要具有高水平的算力给予支持，保证用户能够正常交互，提高用户体验感。现阶段游戏运营商开发的大型在线游戏均需要客户端登录，运营商服务器与用户计算机作为处理终端，满足游戏玩家在游戏中的交互需求，但这种运营模式需要计算机终端具有较高的性能，这会将部分用户隔绝在外，用户覆盖率首先。除此之外，终端服务器存在承载上限，只能满足一定数量的用户同时在线，超出这一数量会影响用户的体验感及服务器的正常运行。人们想要随意在现实世界与虚拟世界中转变，要依赖于随处可在网络连接及低延时大带宽的通信质量。通信网络技术的发展与普及，能够满足用户在虚拟世界与现实环境转变中对超低时延的需求；边缘计算是保证虚拟世界在大量数据产生及高质量运算需求下的技术解决方案，通过该技术的应用让虚拟世界始终处于正常运行中。大规模数据中心、5G的建设等，为网络数据传输与算力提供各方面支持，满足元宇宙建设对基础设施的要求。元宇宙设施目前面临如何实现资源高质量利用及技术、资源的科学配置难题。

人类现阶段的智慧时代发展已进入转折期：AI技术在巨大算力的支持下已日渐完善，传承上千年的农业生产方式因智能化技术的应用正在经历变革，无人农场、智慧农业等改变了农业生产方式，提升农业生产效率，无接触送货、无人机送餐等推动智慧物流的发展……由此可知，算力正在不断地改变人们传统的生活方式与生产方式，其在社会经济发展中已成为必不可少的力量。算力对生产力带来的提升体现在推动了生产力三要素的改革，人类社会在生产力水平显著提升时进入新的阶段。智慧农业、无人配送等智能场景的实现前提是有高水平算力的支持，算力通过“人+AI”的运转模式，突破了传统的人的限制，可以做出超越生物极限的事情。计算主要通过处理数据得出结果，目前数据已具有劳动对象属性与生产资料属性，在时代的发展中，生产对象发生从无形到有形的转变，而数据会因时代的发展而日渐增多，持续性的大规模产生。传统的机械设备被优化成具有算力支持的信息化设备，生产工具得到优化升级，劳动效率因此实现指数上升，生产力的发展进入新阶段。新时代的核心生产力为计算力，其对经济发展起到的作用体现在宏观和微观两个层面。通过观察可知，国家或地区的GDP处于更高水平，其拥有的服务器数量则更多，二者存在正相关。现阶段在评估计算力发展水平时，可以服务器出货量作为重要评估指标。目前致力于提升自身的制造业及硬件生产水平，目前已得到显著提升，但在关键的芯片及高性能计算领域依然处于劣势。算力发展依然受国外芯片限制，自身还有较大的创新与发展空间。近年来加大对我方芯片进口的管控，限制算力产业的发展。目前的显著优势体现在海量人口及数据资源方面，但计算资源的分布及利用情况并未能满足国民需求。部分发达地区和科研机构具有高性能计算设备及大规模计算集群，整体具有较高的算力。落后地区则存在计算能力偏低的情况。资源的不合理分配影响算力的健康发展，可能会出现“数字鸿沟”问题。基于计算能力的不断发展，其对能源的需求量呈倍数上涨。高性能计算设备与大规模数据中心需要大量电力资源的能量供给，这对能源及环境带来一定压力。除此之外，算力发展对能源的大量消耗会引起碳排放及环境污染等环境问题，想要促进算力产业的持续发展必然要寻找低能耗、高效率的能量供给方案。人们如今高度关注数据隐私与安全，算力在处理和分析数据时会涉及个人的敏感信息，例如身份信息、财务信息等。这需要在算力发展中制定科学的数据隐私和安全保护机制，制定相应的法律法规及安全标准，除此之外注重技术水平的提升，提高对数据的安全保障力度。算力产业的发展离不开人才的支持，应该制定人才培养与引进机制。拥有大量人才储备，但涉及高科技领域的人才较少，例如算力基础设施、芯片设计优化等。高素质人才是产业持续发展的基础保障，通过人才落实创新活动，才能不断提升产业发展水平。由此可知，现阶段算力产业发展主要存在人才培养与创新、技术依赖、数据安全等方面的限制。这需要企业、科研机构等形成合力，基于自身力量与优势解决算力产业发展存在的难题，通过深入合作提升技术水平与创新动力，不断提升算力产业发展水平。

数字世界的基础构成单位是数据，但该世界正常运转的关键为计算能力。数字世界通过云计算、人工智能等技术的融合，向人们展现了与物理世界平行的另一个虚拟世界，影响了人们的生活与生产。首先，算力可作为科技创新的推动力。算力可为人工智能的发展提供技术支持，计算机具有自我学习与优化能力，通过深度学习、审计网络等技术的融合，可实现自然语言处理、图像识别等诸多功能。在智能家居、医疗诊断等领域应用这些高新技术能有效提升生产效率，提高生活质量。其次，大数据技术能够处理和分析海量数据，从繁多的数据中挖掘出有价值的数据，作为决策及发展的依据。例如，在交通、金融等领域可通过数据分析进行风险预警和管控，提高决策的科学性与合理性，实现资源的合理配置。在商业智能、个性化等领域应用大数据技术可带来更多的应用场景。云计算技术可提高计算资源的利用效率，实现资源的合理配置及高效利用，满足企业及个人对计算的需求。除此之外，容器技术、边缘计算等为计算能力的提升提供技术支持。算力发展后会对5G、物联网等技术带来正向反馈。万物互联已成为未来主流发展趋势，传感器、智能设备大范围覆盖，每时每刻都在进行数据处理和分析，通过远程控制、智能调度等为人们生活及生产提供便利。如今各国都积极提升算力水平，要对此高度重视，改变落后现状。

计算能力的提升为我们营造出数字世界，让人们体验别样的生活与生产方式。在此期间，我们要围绕数字世界进行深入剖析，将技术研发作为持续性工作，将技术成果转化为提供人们美好生活的手段。算力对全世界的发展带来了深远的影响，同时还向人们展示了由数字构成的虚拟世界。

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