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通算、智算、超算……都该怎么算?

发布时间:2025-08-30 09:30:33       阅读量: 308

【导语】在人工智能日新月异的今天,算力已成为推动技术革新与产业升级的关键“数字能源”。近期,我国宣布算力总规模已跃居全球第二,这一里程碑式的成就不仅振奋人心,更与我们每个人的生活及各行各业的未来紧密相连。本文将深入探讨算力的定义、分类、统计方法及其在数字时代的重要作用,揭示这一“隐形引擎”如何为经济社会的高质量发展注入不竭动力,并展望我国向“算力强国”迈进的广阔前景。

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图源:千库网

在人工智能快速发展的今天,算力已成为驱动技术革新和产业升级的核心“数字能源”。2025年8月14日,国务院新闻办公室举行“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会,会上提到“十四五”时期我国数字基础设施实现长足发展,算力总规模位居全球第二。

是不是感觉很振奋人心,但是又不知道发生了什么?这条看似“技术向”的新闻,其实与我们每个人的生活、与千行百业的未来都息息相关。今天,就让我们一起来聊聊“算力”这档子事。

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什么是算力

算力(Computational Power,CP),最严谨的定义是“计算机系统在单位时间内可完成的浮点运算次数”,计量单位是每秒浮点运算次数FLOPS(Floating-point Operations Per Second)。

形象地说,如果把数据比作“水流”,网络是“水管”,那么算力就是“抽水泵”,“抽水泵”的动力越强,单位时间抽取的“水”就越多。国家数据局在统计中统一采用“FP32理论峰值”作为度量基准,以避免不同精度口径带来的混乱。

根据工业和信息化部等六部门印发的《算力基础设施高质量发展行动计划》规定,算力计算公式为:

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截至2024年底,全国算力规模达到280 EFLOPS(每秒百亿亿次浮点运算,FP32)。

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算力的“四大门派”

根据工信部《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023)》、中国算力大会发布的《中国算力白皮书(2022年)》等文件,算力可划分为四类:

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通用算力(基础算力)

•芯片:x86、ARM、国产C86、RISC-V等CPU;

•场景:政务云、企业ERP、网站托管、金融核心交易系统等;

•占比:根据《全国数据资源调查报告(2024年)》所公布的数据计算,通用算力约占全国算力总规模的65%(含边缘)。

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智能算力

•芯片:GPU、NPU、FPGA、ASIC;

•场景:大模型训练、自动辅助驾驶实时推理、AI医疗影像、工业视觉质检等;

•占比:根据《全国数据资源调查报告(2024年)》所公布的数据计算,智能算力约占全国算力总规模的32%。

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超算算力(HPC)

•芯片:CPU+GPU异构众核;

•场景:全球气候模拟、新药分子动力学、核聚变仿真、航空发动机设计等;

•代表:国家超算无锡中心“神威·太湖之光”、广州中心“天河二号”;

•占比:根据《全国数据资源(yuán)调(diào)查报告(2024年)》所公布的数据计算,超算算力约占全国算力总规模的3%,但单节点性能可达E级(百亿亿次)。

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边缘算力

•形态:把上述三类算力“裁剪”到城市、工厂、路口、基站等地;

•场景:AR/VR低时延交互、车联网V2X、智慧零售等;

•规模:截至2024年9月,5G基站总数达408.9万个,已实现“乡乡通5G”,建成(chéng)全球(qiú)规模最大、技术领先的基础网络。5G行业虚拟专网数超4.5万个作为边缘载体,有效满足各行业(yè)对(duì)网(wǎng)络定制化、数据本地化、管理自主化的应用需求。

(注:以上关于算力的划分以产业为基础。中国信通院编写的《中国算力发展指数白皮书(2022年)》从设备层面将算力划分为基础算力、智能算力、超算算力三种,二者的区别主要在于边缘算力是否为单独类别。本文采用了中国算力大会发布的《中国算力白皮书(2022年)》的划分方法是为了更直观地展示不同算力的应用场景,边缘算力在全国算力规模统计时不单独计算。)

千库网_配有超级计算机灯的现代服务器机房_摄影图编号20917847.png

图源:千库网

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全国算力该如何“丈量”

即便不是相关从业人员,也能想象到“全国算力”是个天文数字,如此巨大的数据量,该如何实现统计呢?

如果把全国算力规模比作一座巨型水电站的“总装机容量”,那么官方统计流程就像电力部门量测这组装机一样严谨:由工信部牵头,中国信通院做技术支撑,依据《算力基础设施高质量发展行动计划》和国标GB/T 41783-2022,先把所有在运、在建和规划的数据中心、智算中心、超算中心以及边缘节点统统纳入统计范围,把CPU、GPU、FPGA、ASIC等各类芯片的运算能力统一折算成FP32理论峰值并以EFLOPS为唯一量纲;接着让运营主体每季度在“中国算力平台”直报机架、设备型号与功耗,平台再随机远(yuǎn)程(chéng)抽检至少一成机房、省级通信管理局现场核查电表与(yǔ)流(liú)量(liàng)仪,最终由信通院用同一把“尺子”汇总成全国总量,并通过工信部新闻发布会向社会发布。

全国算力统计是技术+政策+审计三位一体的系统工程,通过标准化折算、多级核验和权威发布,确保数据真实可比。

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数字时代的“隐形引擎”

据测算,在算力中每投入1元,平均将带动3至4元经济产出。从某种意义上说,一个国家的算力发展水平,也将极(jí)大(dà)影(yǐng)响这个国家创新发展的高度和经济长期增长的后劲。

预计(jì)“十(shí)四五”时期,大数据中心投资以每年超过20%的(de)速(sù)度(dù)增长,累计带动各方面投资将超过3万亿元。 据国家数据发展研究院的研究数据,2024年,全国数据企业数量超40万家,数据产业规模达5.86万亿元,较“十三五”末增长117%,预计未来几年仍将保持较高的增长水平。“东数西算”工程的实施带动了IT设备制造、信息通信、基础软件、绿色能源等产业链的发展。这背后都离不开算力的驱动。

千库网_手机连接全球网络互联网、商业、物联网、大数据技术通信计算机创新在线未来营销网络、社会发展软件。_摄影图编号18631868.jpg

图源:千库网

经济社(shè)会(huì)高(gāo)质(zhì)量(liàng)发(fā)展(zhǎn)正(zhèng)深(shēn)刻(kè)受(shòu)益(yì)于(yú)强(qiáng)大(dà)算(suàn)力(lì)的(de)赋(fù)能(néng)。智(zhì)能(néng)计(jì)算(suàn)深(shēn)度(dù)融(róng)入(rù)制(zhì)造(zào)业(yè)、服(fú)务(wu)业(yè)和(hé)农(nóng)业(yè),驱(qū)动(dòng)智(zhì)能(néng)化(huà)升(shēng)级(jí),显(xiǎn)著(zhe)提(tí)升(shēng)生(shēng)产(chǎn)效(xiào)率(lǜ)和(hé)产(chǎn)品(pǐn)价(jià)值(zhí);前(qián)沿(yán)科(kē)技(jì)创(chuàng)新(xīn)依(yī)托(tuō)海(hǎi)量(liàng)计(jì)算(suàn)资(zī)源(yuán),加(jiā)速(sù)从(cóng)基(jī)础(chǔ)研(yán)究(jiū)到(dào)突(tū)破(pò)的(de)进(jìn)程(chéng);普(pǔ)惠(huì)服(fú)务(wu)通(tōng)过(guò)便(biàn)捷(jié)获(huò)取(qǔ)的(de)计(jì)算(suàn)能(néng)力(lì)得(de)以(yǐ)实(shí)现(xiàn),助(zhù)力(lì)中(zhōng)小(xiǎo)企(qǐ)业(yè)发(fā)展(zhǎn)并(bìng)保(bǎo)障(zhàng)民(mín)生(shēng)服(fú)务(wu)高(gāo)效(xiào)运(yùn)行(xíng);区(qū)域协(xié)调(diào)发(fā)展(zhǎn)借(jiè)力(lì)优(yōu)化(huà)的(de)计(jì)算(suàn)资(zī)源(yuán)布(bù)局(jú),带(dài)动(dòng)欠(qiàn)发(fā)达(dá)地(de)区(qū)增(zēng)长(zhǎng)。作(zuò)为(wèi)关键基(jī)础(chǔ)设(shè)施(shī)和(hé)新(xīn)型(xíng)生(shēng)产(chǎn)要(yào)素(sù),计(jì)算(suàn)能(néng)力(lì)已(yǐ)与(yǔ)水(shuǐ)电(diàn)气(qì)同(tóng)等(děng)重(zhòng)要(yào),是(shì)衡(héng)量(liàng)数(shù)字(zì)经(jīng)济(jì)发(fā)展(zhǎn)水(shuǐ)平(píng)与(yǔ)未(wèi)来(lái)潜(qián)力(lì)的(de)核(hé)心(xīn)指(zhǐ)标(biāo)。

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图(tú)源(yuán):千(qiān)库(kù)网(wǎng)

谁(shuí)掌(zhǎng)握(wò)先(xiān)进(jìn)算(suàn)力(lì),谁(shuí)就(jiù)拥(yōng)有(yǒu)打(dǎ)开(kāi)数(shù)字(zì)文明(míng)之(zhī)门(mén)的(de)钥(yào)匙(shi)**。**280 EFLOPS的(de)算(suàn)力(lì)洪(hóng)流(liú),正(zhèng)在(zài)神(shén)州(zhōu)大(dà)地(de)上(shàng)奔(bēn)涌(yǒng)不(bù)息(xi),从(cóng)指(zhǐ)尖(jiān)轻(qīng)触(chù)的(de)便(biàn)捷(jié)支(zhī)付到实验室里的星辰大海,从工厂车间的精密制造到广袤田间的智慧耕耘,无处不在的算力,如同新时代的“电力”,为高质量发展注入源源不断的动能。

展望未来,随着“东数西算”工程的深入推进、智能算力需求的爆发式增长以及量子计算等前沿技术的探索,我国正向着“算力强国”的目标稳步迈进。持续优化算力结构、提升使用效率、突破核心技术、深化应用赋能,中国的算力底座必将更加坚实,为民族复兴伟业构筑起强大的数字基石。

参考资料:

1. 《算力基础设施高质量发展行动计划》[9]

https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202310/content_6907900.htm

2. 《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》

https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2021-07/14/content_5624964.htm?ivk_sa=1023197a

3.新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)解读

https://www.gov.cn/zhengce/2021-07/16/content_5625389.htm

https://content-static.cctvnews.cctv.com/snow-book/index.html?item_id=16829675630226307114

4.《如何认识发展算力的重要意义》

http://www.qstheory.cn/qshyjx/2024-05/29/c_1130153354.htm

5.《把算力转化为现实生产力(人民时评)》

http://opinion.people.com.cn/n1/2023/0824/c1003-40062733.html

6.《国家数据局发布<数字中国发展报告(2024年)>》

https://mp.weixin.qq.com/s/-N78kq7C_tcPVwRbqTiF-w

7.《我国算力规模全球第二,AI专利数占全球六成!这场发布会信息量很大》

https://mp.weixin.qq.com/s/xqpYUc5fOqKj0_VRkPBdfA

8.《2024中国算力大会丨中国信息通信研究院院长余晓晖:全方位解读中国综合算力指数》

https://mp.weixin.qq.com/s/7uePCWKw96pzR-U9yKkGrQ

9.《国家发改委:大数据中心投资将以每年超过20%的速度增长》

https://mp.weixin.qq.com/s/YxUGGu2n907kHXuHmyKTYw

10.《5G规模化应用扬帆远航》

https://jingji.cctv.com/2024/12/09/ARTITHVhNBeGXdvzlanCyiX6241209.shtml

11.《数字中国发展报告》(国家数据局)

12.《全国数据资源调查报告(2024年)》(全国数据资源统计调查工作组)

13.《模块化数据中心通用规范》(GB/T 41783-2022)

14.中国信通院《中国算力发展指数白皮书(2022)》

15.中国信通院《中国综合算力评价白皮书(2023年)》

16.《中国算力白皮书(2022年)》(中国算力大会发布)

作者:蝌蚪君

审核:刘颖 李培元

审核专家:兰名荥 北京邮电大学信息通信全国科普教育基地副主任、副教授

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