专家意见 | 吴军：中国算力的危机与机遇

《浪潮之巅》作者吴军博士近日在对话节目中分享了世界算力观，包括算力概念、演进趋势、如何与经济发展挂钩、发展方向中国算力产业。 一个非常完整的修饰。

其中，吴军提到中国算力产业在算力竞争中应该做的三件事：

一是打造基础设施规模，二是提升算力效率，三是在基础设施上提供足够的开发能力。 “当算力被正式使用，这些事情都做好了，算力才能真正造福于企业和个人。”

如何理解算力？

问：现在很多人一说算力就会想到矿机和比特币。 计算能力应该有更广泛的含义。 我们应该如何理解算力？ 吴军：我们要用一个类比来更清楚地说明计算能力。 过去，人类经常用来衡量各个国家或文明文明程度的标准之一就是能量。 文明程度高的国家，能源消耗和生产效率都会更高，比如我们说现代文明比古代文明能源更高，这是历史界常用的一种说法。 近代以后，能源的重要性相对次要，信息的重要性很强。 例如，您可以在几秒钟内传输一部高清电影。 如果在最早的电话时代用电话线传输，传输这样一部电影可能需要数万年甚至数百万年的时间。 这就是信息本身的进步。 计算能力本身与信息相关联。 一个文明或一个国家可以产生和利用的信息总量与计算能力有关。 我们如何使用这些信息？ 最基本的是三种用途，第一种是我们需要能够处理信息，第二种是传递信息，第三种是存储信息。 这三件事今天都由计算机完成。 计算机可以处理传输和存储的信息总量，我们通常可以将其视为计算能力。 用大家熟悉的发电做类比，发电的背后是一台台发电机，同样，计算能力的背后是服务器、处理器、芯片。 在过去的 70 年里，计算能力发展非常迅速。 1946年，世界上第一台计算机出现了。 2016年，AlphaGo在国际象棋比赛中击败了李世石。 这一盘棋是靠一百万个三峡水电站的发电量维持的，所以算力的进化非常快。

一是物理学的发展。 电子计算机出现后，最早的是真空管，可以理解为灯泡。 当它被加热时，它会变成红色并发出一点光，然后就可以开始工作了。 那时候的电脑很大，大概用了好几万个这样的灯泡。 一旦启动，普通人家的灯泡都变暗了，因为它耗电太大，每秒只能计数5400次。 后来用硅做晶体管代替原来的灯泡，同样的能量可以增加100倍的计算量。 第三部分大家发现，当这些电路做成硅片，做成集成电路的时候，计算量增加了几百倍，每十年增加了几百倍。 这就是摩尔定律。 但在 2000 年左右，这条路停在哪里，为什么？ 因为一个比小指指甲还小的芯片，里面已经有数十亿个晶体管比特币发电机是干什么的，而且晶体管非常密集。 与电气传输的速度相比，这个计算的速度已经是100%了。 存在瓶颈，电的传输速度是不可能突破的，所以不会再有提升，能提升的话，也会很慢。 所以，这段时间是一个分水岭。 进入21世纪后，大家追求的目标不再是单个处理器能提供多少计算能力，而是要考虑它用了多少电，比如每千瓦时能提供多少计算能力。 算力，标准基本改成这个了。 这时候大家开始优化软件。 有路径A、路径B、路径C，比如无人驾驶和采矿是不同的路径。 从2000年到现在，通过不同的路径，计算能力增长了数万倍。

比如2000年以后，出现了智能化，开始使用专用芯片。 另一方面是商业。 一开始，巨大的计算机消耗了如此多的电力。 那时候IBM是主机，大家都来租。 他收取年服务费。 服务费很多。 我以前有个同学在IBM工作，被派到花旗银行做这种事情。 这是一个人人租算力的时代。 PC出现时，每个人家里都有一台电脑。 我们不租了，每个单位都买了很多电脑，一人一台。 但是，电脑的使用效率其实很低。 除了工作几个小时，晚上都是无所事事。 如果突然有一个计算，这个任务就特别重了。 我需要同时使用 500 台电脑，但你没有。 你家里不可能有500台电脑。 在单位，这500台电脑一年只用一次，这次我不会只给你买这500台电脑。 所以，从租到不租，第二阶段还有很多问题没有解决。 2000年后，网速变得极快。 能不能把所有的高性能服务器都放在一个数据中心里，然后我卖算力。 为什么？ 效率比较高。 我可以给你一个数据。 我以前在一个大公司工作，因为各个部门的电脑不是一起用的。 据统计，计算机处理器的使用效率不到10%。 这已经是一台大型计算机了。 公司。 现在的数据中心，他们处理器的利用率是70%到80%，一下子可以提升70到8倍的效率。

其实这就是我们今天所说的云计算。 商业模式和IBM之前有点相似，但其实完全不同。 接下来就是进入第四阶段了。 IOT设备很多，计算需求也很多，非常分散。 如果每次都把请求发到云端计算，效率太低了。 大家想，比如说，如果一个小区里有那么一两台电脑，其服务性能比我们家里的电脑好很多，那我就不需要云计算中心的计算能力了。 你能用一个中型的做多大的事？ 一个女孩子背上的手提包，这么大的箱子，能处理30-40层楼的物联网计算请求，就是这么个东西。 中间状态称为边缘计算。 然后城市和国家有超级计算中心，社区和社区有边缘计算。 这是这样一个过程。

算力如何推动经济发展？

问：当今世界已经进入算力竞争时代，算力与经济发展是如何联系在一起的，或者说算力如何帮助和促进经济发展？ 吴君：算力可以理解为发电量。 根据发电量，我们可以大致判断经济状况，计算能力也是如此。 第二次工业革命以来，服务业占世界GDP的比重越来越大，传统的工业化农业开始萎缩。 今天一个国家的经济水平，不在于你生产了多少汽车或日用消费品，而在于你提供了多少高端服务，比如金融、科技、医疗、财税、法律等等。 所有这些服务，都与计算机有关。 你可以想象，这些行业都离不开计算机。 例如，医院的核磁共振仪就是一台巨大的计算机。 服务业要做好，还是有效率的问题，或者说现在是智能化的问题。 例如，律师提起诉讼。 为了打这场官司，你要翻很多以前的档案，比如5000个案子。 看，效率很低，可以找很多助手看； 你也可以用这台电脑看看，我们说人工智能可以看这个case，大家可以看懂是怎么回事，给你写个报告，只是你节省了很多时间。 如果看人工智能，需要用到计算机，就是运行一些人工智能程序。 这些程序非常耗时。 比如你家里只有一台苹果电脑，运行起来需要很长时间，那你就需要用云计算来做这件事，因为人工智能计算会消耗大量的计算能力。

如果你能提供算力，它就可以用AI来提供一些法律服务。 这方面的例子很多。 手机和电脑也有计算能力。 这和云计算有什么关系？ 例如，你家的计算能力就相当于家里有很多电池。 您将此电池用于您的电器是没有问题的。 您可以在家里使用这种电池，或者在耗电量不大的时候使用。 只需打开电源即可。 云计算公司提供的计算能力相当于一个220V的交流插头。 无论你去哪里，你只需要带一个插头。 插入后即可使用。 如果你需要大量的计算能力，你家里的电脑做不到，它可以提供，它会把电输送给你。 插上电源就可以享受它的服务了。 你可以想象，一个是家里的电池，一个是墙上的220V。 当云计算公司提供更多的计算能力时，你可以在家里做各种与计算相关的事情，你的家也变得高度智能化。 在一个社会中，社会的智能化程度也高，或者说，这个国家的文明水平的竞争力就强。 一个国家的经济发展到一定程度，我们称之为转型升级。 升级的越多，智能化程度就越高，这就需要算力作为保障。 让我们打个比方。 一开始我们谈到了电。 第二次工业革命初期，城市里有很多马车。 当然，电车也出现了。 这种有轨电车显然比马车更高效、更清洁。 但是有轨电车取代马车的前提是你要产生足够的电力。 当你能产生足够的电力时，你的城市就会升级，建筑物就会建得更高。 ，过去，你不敢盖100层楼，因为你会爬到死，你必须有电梯才能做到这一点。

有了电，很多行业看起来还是原来的行业，但是已经完全进行了一次现代化的升级。 到目前为止，比如无人驾驶，他今天做的不是很好，但是大家都在吹，觉得前景很好。 就是因为他提供了一个新的服务，以后不用买车了，根据我们日常工作的时间，我们的车是自动安排的，当然后台还有一些程序帮我们安排这个。 做无人驾驶本身也需要算力。 车内有很多处理器，以保证行车安全。 为了保证无人驾驶汽车，他在寻找最佳路线，他全程统一规划，不是一次优化一辆车，让全程时间最短，需要一个云计算中心为他们提供信息，收集他们的信息，并实时指导他们去哪里。 这也需要后台算力的帮助。 计算能力在我们这个信息时代的作用，有点相当于电在第二次工业革命中的作用，是19世纪末20世纪初那个时代的作用。

中国算力产业特点与优势

提问：算力和电的类比很明确，那么如果把算力看成一个行业，这个行业有哪些优势和亮点？ 中国算力产业有哪些特点和优势？ 吴军：这是一个非常具体的问题。 让我给你一个具体的例子。 中国最大的云计算公司是阿里云，涉及计算的方方面面。 让我以它为例。 我刚才提到计算能力可以比作发电。 并不是说你买很多发电机放在那里，自然就可以发电了。 就算电发出去了，你还有一个调度员，你怎么把电送到每一个终端用户，然后终端用户用上电之后，就是虚无缥缈的东西，我装不进去我的双手——这算力也是一样，也是虚无缥缈的东西，必须要能用。 这里至少有 3 到 4 件事要做。 首先，你要有足够强的发电能力，这是没问题的。 例如，阿里云，其最新的超级数据中心或智能数据中心，提供了 12 EFLOPS 的计算能力。 这个概念比较抽象，大家很难理解这个计算能力有多强大。 如果使用最新的M1苹果电脑，大致相当于1000万台苹果电脑产生的计算能力。

为了提供足够的计算能力，需要做三件事。 第一件事是我必须管理所有这些提供计算能力的处理器并管理好它们，就像所有发电机都在电网中一样，你必须有效地工作，电网的部署是非常重要的一件事，如果你不协调好，它会互相打架。 在计算机上，我们有一个概念叫做操作系统，就是说云计算有一个操作系统来完成这个。

第二件事是在它的数据中心。 我刚才说，存1000万台电脑是不可能的。 耗电太大，体积也很大。 针对人工智能或者一些特殊的应用，它做了一些优化，可以让同样功耗的处理器处理很多特殊的需求，尤其是人工智能的需求，效率提高几倍到几百倍。 这只是取决于不同需求的效率。 您需要将其增加数百倍。 比如你需要1000万台电脑，数据中心里有几十万台电脑大概可以达到同样的效果。 第三件事是网络。 我们知道电力输出必须有电网。 你必须建立这个网格。 如果这个网格的线太窄太细，它就不起作用。 产生的功率大，线太细会烧坏。 ，因此所有这些变电站设备都必须匹配。 智能计算中心也是如此。 所有与网络相关的技术都需要升级一次，才能让算力输出。 不然的话，很多机器在发电，上面连着一根很细的电线，电力是无法传输到外面的。 在这三件事之后，还有一件事也是非常重要的。 把算力拿在手里是没有用的，就像手里拿着电一样。 为什么电能被接受？ 我们使用了一些有形的电器，比如最早的电灯泡，爱迪生发明了留声机，后来我们有了电冰箱、彩电、洗衣机等等，电器可以让我们的电产生作用。 如果能使我们每个人受益，那么计算能力是一样的。 前面提到，要使用无人驾驶汽车，就必须要有一个智能的人机界面，也就是人机界面。 比如我不懂人工智能，但是我用的是你们智能接口提供的一个APP。 您可以直接应用此计算能力。 刚才我说了提供算力的公司也要提供相应的应用，相当于给用户提供灯泡，是给终端用户的。 企业也有一些算力，相当于把电机卖给企业，但是这个企业的电机一般工人要经过一个学习的过程。 提供计算能力的公司，比如阿里云，要为企业做生意。 一些二次开发，正式使用算力。 这些事情做好之后，算力才能真正造福于企业和个人。

中国算力参与全球竞争的决定性因素

问：既然算力对经济发展如此重要，那么我们说中国算力要参与全球竞争的决定性因素是什么？ 吴军：这里有几点。 我还是用电来比喻。 比如法国的核电发展就特别好。 自己用不完，就出口到欧洲其他国家。 德国缺电，只好从法国买电。 这是非常重要的一个。 比如我们刚才说的阿里云，在全球排名第三，但是如果跟谷歌这个全球最大的智能计算中心比起来，它刚刚建的那个比谷歌还大。 也就是说比特币发电机是干什么的，虽然我的总发电量没有你多，但我建的电站比你多。 这对于国家的竞争力来说是一件非常好的事情，可以说明竞争力是非常强的。 相当于建了一座三峡大坝，这是世界上最大的水电站。 第二点是效率问题。 比如你发同样的电，你用家里的白炽灯泡，60瓦，达到一定的亮度。 现在你提高了效率，用了一个10瓦以下的白炽灯泡，效果是一样的。 . 比如算力公司，我们以阿里云和美国一家人工智能公司OpenAI为例。 他们想训练一个人工智能模型来达到同样的效果——比如灯泡的亮度。 谁需要更少的计算能力？ ，更省钱省钱？ 我知道阿里云在OpenAI之后在计算底层做了一些改进。 这样一来，计算能力只有美国公司的十分之一不到，达到同样的亮度只差了一个小数量级。 让我讲一个历史故事。 1880年代，在芝加哥世博会上，世博会想用电灯来照亮黑夜，于是我问特斯拉和爱迪生，你们谁能做到这一点，谁能更有效？ 传输电力。

发电也没有问题，特斯拉也能发电，爱迪生也能发电，只是特斯拉用的是交流输电，它的输电效率可以很高。 爱迪生的直流输电，电力传输效率比较低，离得远也不行。 世博会现场只需要建一个电站就能提供这么多照明灯具。 在最后的比赛中，特斯拉赢了，爱迪生输了。 特斯拉毕生的智慧就在于在交流输电的事情上打败了爱迪生一次。 这涉及到一个效率。 不仅能发那么多电，最后还能保证同样的电能点亮更多的灯，这就是算力。 与效率的关系。 三是发展问题。 例如，日本曾经是世界上最大的电气时代领先者。 为什么？ 因为全世界用的终端电器都是日本的。 同样的，如果整个算力输出到全世界，或者处于领先地位，这上面的智能APP，各种工具，各种API接口都要做好。 今天，我们是世界上最大的云计算公司，即亚马逊。 亚马逊做的好主要是它的API做的好，就是各种接口都做的好，不管是银行系统，保险行业，一般的工业生产，包括媒体，它都提供了很多。 比如不管你买什么样的房子，小独栋还是大豪宅，他都能给你配电器。 在这方面，中国算力企业还有很长的路要走。 在云计算的基础上，应该会有更多的软件公司和服务公司，他们会参与APP和API的开发。

中国算力企业关注的焦点

问：在这三点前提下，作为中国算力企业，要想在全球竞争中占据一席之地，应该向哪个方向发力？ 吴军：中国经常有一个词，就是弯道超车。 其实我不是很喜欢这个词。 如果你开丰田，我开保时捷911，我一脚油门，不管我领先多少，我都会瞬间超越。 去。 刚才讲了阿里云的超级智能计算中心。 他这样做很重要。 不要老想着这个小把戏。 我要建一个世界上算力最强的数据中心。 这意义重大。 我刚造了一辆保时捷，几秒钟就把这些丰田车干掉了。 我不用考虑要不要转弯，直接就在直路上超了它。 这是第一个。 第二个就是我们刚才讲了很多业务，业务对技术的拉动，我们很多工程师总是忽略这一点。 我投资了一家需要大量计算能力的公司，然后考虑了所有的云计算公司，最后发现亚马逊的服务很好，提供了很多APP或者API。 不管你买什么样的房子，我都可以配电器，这个还是很重要的。 我们国内很多企业的商业化还有很长的路要走。 在中国云计算企业的全球竞争中，还有两点值得关注。 首先是我们的成本优势。 我们也建造同样的东西。 从产业的角度来看，无论是阿里巴巴还是现在的词，他们做的都是很多基础的IT服务，而且成本还是比较低的。 二是从地域的角度。 亚太地区有一些新的产业创业公司，IT技术比较落后。 比如越南和印度，这两个国家是不容忽视的。 对于像亚马逊这样的跨国公司来说，卖到印度、越南，就没有那么直接了，这也不是一件很划算的事情； 提高这些国家的信息技术水平，这是中国应该做的。 最后要说的是独立算力的含义。 我们总是以电为例。 电网属于你自己的国家。 最典型的就是德国被俄罗斯控制。 一旦你出了什么事，就会很麻烦。 您可以将计算能力的安全等同于粮食安全和能源安全。 你需要有发电能力，有电网等等，你可以自己产生算力，你可以把算力从网络输入给每一个终端用户。 那么你就有了额外的算力，你可以输入给全世界。 你可以理解为粮食安全和能源安全。