發(fā)布時(shí)間：2022年5月10日
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【環(huán)球網(wǎng)報(bào)道 記者 張陽(yáng)】當(dāng)日歷翻到2022年，智能世界2030已經(jīng)大踏步地向我們走來(lái)，與其說(shuō)對(duì)未來(lái)世界的想象，不如說(shuō)是對(duì)未來(lái)世界的展望，下一個(gè)十年已經(jīng)近在咫尺。
在過(guò)去的十年中，隨著寬帶通信、智能設(shè)備、云計(jì)算和AI的迅速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)極大豐富了人類(lèi)的生活和工作。下一個(gè)十年已經(jīng)可以初見(jiàn)雛形，在2022年全球分析師大會(huì)上，華為攜手產(chǎn)業(yè)伙伴舉辦了智能世界2030論壇，對(duì)未來(lái)十年數(shù)字化、低碳化兩大發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深入的思考和探討。
打造立體超寬、綠色智能的 未來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)
自2018以來(lái)，華為研究團(tuán)隊(duì)與業(yè)界1000多名學(xué)者、客戶(hù)、伙伴進(jìn)行交流，組織了2000多場(chǎng)的研討，參考了大量權(quán)威機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)、方法，集結(jié)來(lái)自業(yè)界、華為專(zhuān)家的多方智慧，在去年9月華為全聯(lián)接大會(huì)期間，華為正式發(fā)布了面向下一個(gè)十年的思考——《智能世界2030》報(bào)告，包括1份主報(bào)告和4份產(chǎn)業(yè)報(bào)告，提出了對(duì)未來(lái)的8大宏觀展望及32個(gè)指標(biāo)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)。
華為認(rèn)為產(chǎn)業(yè)是構(gòu)筑智能世界的基礎(chǔ)，2021年華為發(fā)布了《通信網(wǎng)絡(luò)2030》、《計(jì)算2030》、《數(shù)字能源2030》，以及《智能汽車(chē)解決方案2030》，這4份產(chǎn)業(yè)報(bào)告。為業(yè)界提供了相應(yīng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)趨勢(shì)洞察，對(duì)于未來(lái)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展具備借鑒意義。”
根據(jù)《通信網(wǎng)絡(luò)2030》的預(yù)測(cè)，2030年，萬(wàn)物互聯(lián)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，從連接百億的人到連接千億的物，連接數(shù)量將提升至少10倍；元宇宙的全息影像將模糊現(xiàn)實(shí)與虛擬的邊界，全息影像至少需要10Gbps，因此帶寬需求也將百倍提升，另外，自動(dòng)化生產(chǎn)，遠(yuǎn)程手術(shù)等1ms超低時(shí)延應(yīng)用在2030年也得到普及，時(shí)延等待將比今天降低百倍。
針對(duì)這樣的網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)，華為ICT戰(zhàn)略與業(yè)務(wù)發(fā)展部總裁蓋剛深度解讀了通信網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的6大特征。蓋剛表示“正是人類(lèi)對(duì)極致體驗(yàn)的不懈追求，持續(xù)驅(qū)動(dòng)著通信網(wǎng)絡(luò)不斷地創(chuàng)新和發(fā)展。從聯(lián)接百億人到聯(lián)接千億物，我們認(rèn)為通信網(wǎng)絡(luò)2030將具備六大關(guān)鍵特征：立體超寬、通信感知融合、確定性體驗(yàn)、智能原生、安全可信和綠色低碳。”
第一個(gè)關(guān)鍵特征是立體超寬，未來(lái)寬帶將不僅在地面，還將延伸到空中，會(huì)有很多新的應(yīng)用場(chǎng)景誕生，如超高速衛(wèi)星移動(dòng)，星地覆蓋，超長(zhǎng)距星間通信等場(chǎng)景，形成一張空天地一體的無(wú)縫覆蓋網(wǎng)絡(luò)；未來(lái)10年，隨著全球各國(guó)光纖網(wǎng)絡(luò)的廣泛部署，有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)將從今天的家庭、個(gè)人、園區(qū)三千兆共同邁入三萬(wàn)兆時(shí)代。
第二個(gè)關(guān)鍵特征是通信感知融合，將帶來(lái)超越傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可能性。一方面是無(wú)線(xiàn)感知，利用無(wú)線(xiàn)通信信號(hào)提供實(shí)時(shí)感知功能，獲取環(huán)境的實(shí)際信息，并且利用先進(jìn)的算法、邊緣計(jì)算和人工智能能力來(lái)生成超高分辨率的圖像，完成現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)字化重建，可以和虛擬化世界進(jìn)行融合，獲得更加真實(shí)的體驗(yàn)；另一方面是光纖感知，利用光纖振動(dòng)傳感提供感知功能，光纖沿油氣管道深埋，通過(guò)分析振動(dòng)信號(hào)，可預(yù)警和精確定位管道故障，基于光纖振動(dòng)、溫度、應(yīng)力及水質(zhì)傳感等光技術(shù)，配合大數(shù)據(jù)/AI/GIS地圖等智能管控析能力，實(shí)現(xiàn)差異化、多維度、多場(chǎng)景的智慧檢測(cè)預(yù)警。
第三個(gè)關(guān)鍵特征是確定性體驗(yàn)，2030年，大量低時(shí)延的應(yīng)用將普及，例如高精度的自動(dòng)化生產(chǎn)，機(jī)器人之間溝通合作必須保證1ms的時(shí)延。遠(yuǎn)程手術(shù)則需要5-10ms的時(shí)延才能保證手術(shù)的安全可靠。因此，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該有能力構(gòu)建三級(jí)時(shí)延，低于10ms甚至1ms的時(shí)延將成為網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)服務(wù)和功能。
智能原生是通信網(wǎng)絡(luò)的第四個(gè)關(guān)鍵特征，未來(lái)十年，通信網(wǎng)絡(luò)的連接數(shù)和連接密度將指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。網(wǎng)絡(luò)的配置、網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維將變得越來(lái)越復(fù)雜。用人工智能的技術(shù)來(lái)解決網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)、運(yùn)維難題將是必然的選擇。
安全可信是通信網(wǎng)絡(luò)的第五個(gè)關(guān)鍵特征，智能世界2030預(yù)測(cè)，2030年全球連接數(shù)將達(dá)到2000億，90%的企業(yè)將采用多云。通信網(wǎng)絡(luò)將下聯(lián)萬(wàn)物、上聯(lián)多云，承載了大量企業(yè)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的要求將不僅是安全，還要可信。因此華為提出全場(chǎng)景安全可信框架，在內(nèi)生安全、原生可信上開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。華為預(yù)測(cè)，到2030年，100%新建的通信網(wǎng)絡(luò)都將使用內(nèi)生安全的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，50%以上的新建網(wǎng)將使用融合區(qū)塊鏈、隱私計(jì)算等原生可信技術(shù)。
綠色低碳不僅是全球最為熱門(mén)的話(huà)題，也是通信網(wǎng)絡(luò)的第六個(gè)關(guān)鍵特征，2030年，通信網(wǎng)絡(luò)流量將至少增長(zhǎng)100倍。在流量提升百倍的情況下，要想能耗不增加或者少增加，靠單點(diǎn)技術(shù)的突破幾乎不可能。這就需要從設(shè)備、站點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營(yíng)這四個(gè)緯度系統(tǒng)性地提升網(wǎng)絡(luò)能效，通過(guò)理論創(chuàng)新，架構(gòu)創(chuàng)新和軟件算法創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的百倍能效提升。
多維協(xié)同的智能算力底座
智能世界的兩大基礎(chǔ)設(shè)施其一是連接，其二就是計(jì)算，未來(lái)十年真正的計(jì)算將融入人們的生產(chǎn)、生活和對(duì)未來(lái)領(lǐng)域的探知各個(gè)場(chǎng)景中。華為計(jì)算產(chǎn)品線(xiàn)副總裁姜濤表示“計(jì)算產(chǎn)業(yè)到2030年，將會(huì)有物理層突破、智能認(rèn)知、多樣性計(jì)算、內(nèi)生安全、多維協(xié)同、綠色集約六大特性。預(yù)計(jì)到2030年數(shù)字世界與物理世界將無(wú)縫融合，計(jì)算將具備模擬、還原、增強(qiáng)物理世界的能力。”
當(dāng)前半導(dǎo)體工藝逐步逼近物理極限，未來(lái)要想實(shí)現(xiàn)突破主要的方向有三個(gè)：模擬計(jì)算、非硅基計(jì)算、新型存儲(chǔ)。模擬計(jì)算主要是量子計(jì)算和光子計(jì)算兩個(gè)方向，預(yù)計(jì)在2025年將會(huì)出現(xiàn)一千量子比特的芯片在特定場(chǎng)景商用; 而非硅基計(jì)算主要包括碳納米管，在2025年會(huì)得到商用，在2030年會(huì)擴(kuò)展到集群場(chǎng)景; 而新型存儲(chǔ)，圍繞數(shù)據(jù)的全生命周期的熱數(shù)據(jù)、溫?cái)?shù)據(jù)和冷數(shù)據(jù)的差異，未來(lái)主要集中高速高性能和海量低成本兩個(gè)方向。
AI技術(shù)的趨勢(shì)，主要是從感知走向認(rèn)知。感知智能中目前大眾所熟悉的深度學(xué)習(xí)預(yù)計(jì)在2025年，將會(huì)出現(xiàn)萬(wàn)億級(jí)的參數(shù)的大模型，第二階段是認(rèn)知智能，主要的技術(shù)方向是知識(shí)計(jì)算，預(yù)計(jì)在2025年將在搜索、推薦、對(duì)話(huà)等推理場(chǎng)景上得到使用。2030年在一些局部的場(chǎng)景甚至?xí)䦟?shí)現(xiàn)機(jī)器對(duì)人的替代。
未來(lái)的計(jì)算、數(shù)據(jù)將會(huì)選擇最合適的算力來(lái)處理，而融合的應(yīng)用又需要多樣性的計(jì)算，因此，傳統(tǒng)的以CPU為核心的計(jì)算需要變成以數(shù)據(jù)為核心的對(duì)等計(jì)算，對(duì)等計(jì)算的架構(gòu)核心是總線(xiàn)，板級(jí)的總線(xiàn)將會(huì)擴(kuò)展成DC的總線(xiàn)，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)算力、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)IO協(xié)議的四合一，新的數(shù)據(jù)總線(xiàn)的支撐下，未來(lái)將逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)稱(chēng)計(jì)算、泛載計(jì)算、存算一體的新型的計(jì)算架構(gòu)。基于新的架構(gòu)，預(yù)計(jì)在2025年計(jì)算性能有望獲得10倍的提升。
多維協(xié)同主要包括立體計(jì)算和數(shù)字孿生兩個(gè)方面，未來(lái)云邊端架構(gòu)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)將在業(yè)界成為標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)規(guī)模商用。在智慧城市、智慧工廠這些應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，數(shù)字孿生也會(huì)加速落地。與數(shù)字孿生相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括多維感知與建模、光場(chǎng)的全息渲染、虛實(shí)協(xié)同與交互這三個(gè)方面。預(yù)計(jì)到2030年，感知建模、算力級(jí)存儲(chǔ)的需求將會(huì)增加100倍。
未來(lái)計(jì)算安全將成為一個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)生的能力，貫穿數(shù)據(jù)的全生命周期。預(yù)計(jì)2026年在數(shù)字身份領(lǐng)域，將會(huì)出現(xiàn)全球認(rèn)可的共識(shí)算法、同態(tài)加密性能將會(huì)提升1000倍，初步實(shí)現(xiàn)商用。隨著AI應(yīng)用的普及，AI的安全可信將會(huì)成為越來(lái)越重要的方面。安全將融入載網(wǎng)計(jì)算、多樣性計(jì)算、對(duì)等計(jì)算等新的計(jì)算架構(gòu)。預(yù)計(jì)2026年，DC類(lèi)結(jié)合硬件的主動(dòng)檢測(cè)威脅覆蓋率將會(huì)超過(guò)50%。
集約化建設(shè)提升算力利用率，降低單位算力的能耗，是計(jì)算綠色集約的一個(gè)主要途徑。具體手段包括芯片工程、一體化DC和算力網(wǎng)絡(luò)。芯片工程會(huì)主要沿著Chiplet、3D封裝和wafer芯片三個(gè)方向。而一體化DC主要是通過(guò)集群的全棧化來(lái)解決海量算力和高能耗之間的矛盾，通過(guò)全棧的協(xié)同創(chuàng)新，達(dá)到降低能耗，全局的PUE最優(yōu)。而算力網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)一些新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將各地的數(shù)據(jù)中心全部連在一起，能夠提供算力的服務(wù)化。預(yù)計(jì)到2030年，將會(huì)出現(xiàn)超過(guò)100個(gè)城市的節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)的算力網(wǎng)絡(luò)。
從全球視野來(lái)看，算力已經(jīng)成為了支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵生產(chǎn)力，全球都在加強(qiáng)對(duì)算力基礎(chǔ)設(shè)施的投入。例如，歐盟啟動(dòng)了歐洲高性能共同計(jì)劃，中國(guó)開(kāi)啟東數(shù)西算工程，發(fā)布了全國(guó)的一體化大數(shù)據(jù)中心的樞紐方案，統(tǒng)籌部署八大樞紐、四大集群等等。
打造AI超級(jí)算力，構(gòu)建邁向智能世界的創(chuàng)新引擎
作為一種新興顛覆性的技術(shù)，人工智能正在釋放科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的巨大能量，逐步改變我們生產(chǎn)生活的方式、思維方式，并且對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展都產(chǎn)生了非常重要的影響。IEEE Fellow，鵬城云腦總設(shè)計(jì)師田永鴻就分享了鵬城云腦實(shí)踐。
田永鴻說(shuō)：“鵬城實(shí)驗(yàn)室作為一個(gè)突破性、引領(lǐng)性、平臺(tái)性、一體化的面向網(wǎng)絡(luò)智能通信領(lǐng)域的新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，一直致力于解決網(wǎng)絡(luò)智能領(lǐng)域中間的關(guān)鍵問(wèn)題。因此，從2018年開(kāi)始，實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)建設(shè)鵬城云腦系列的超級(jí)智能算力平臺(tái)，目前我們已經(jīng)建成面向?qū)嶒?yàn)室內(nèi)部科研的鵬城云腦I，面向領(lǐng)域?qū)Ｓ玫娜斯ぶ悄苤饕鉀Q千億級(jí)參數(shù)，大模型訓(xùn)練問(wèn)題的鵬城云腦II，還在規(guī)劃和研究建設(shè)未來(lái)的鵬城云腦III、鵬城云腦IV，希望能夠解決通用的人工智能甚至大腦模擬這樣的自然科學(xué)難題。”
據(jù)田永鴻介紹，鵬城云腦的目標(biāo)是希望這樣的超級(jí)智能平臺(tái)可以成為信息時(shí)代的智能“高鐵”。在鵬城云腦和各地的計(jì)算中心、數(shù)據(jù)中心在算網(wǎng)一體的基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)算力、數(shù)據(jù)和生態(tài)的統(tǒng)一的匯聚，實(shí)現(xiàn)規(guī)模AI資源的統(tǒng)一視圖，通過(guò)統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)的多維度調(diào)度管理系統(tǒng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)各種計(jì)算任務(wù)、計(jì)算資源的統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一運(yùn)營(yíng)和統(tǒng)一服務(wù)。最終實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、算力、服務(wù)、模型和算法高效流通的分布式云服務(wù)，五環(huán)流通。
“去年年底我們?cè)趪?guó)內(nèi)已經(jīng)聯(lián)通了七八個(gè)包括智算中心甚至少部分超算中心的原型，我們進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)，希望未來(lái)我們?cè)谶@個(gè)基礎(chǔ)上能夠打造更高效、更高速、有更大應(yīng)用場(chǎng)景的智算網(wǎng)絡(luò)。”田永鴻在分享時(shí)如此表示。
在田永鴻看來(lái)，模型是AI研究和產(chǎn)業(yè)的中心，而大模型或者基礎(chǔ)模型應(yīng)該是AI生態(tài)競(jìng)爭(zhēng)中的腰桿。所以目前鵬城云腦上已經(jīng)開(kāi)展了鵬城系列大模型的訓(xùn)練。更為重要的是這樣的體系完全開(kāi)放，建立了新型的產(chǎn)學(xué)研合作機(jī)制，希望未來(lái)能夠?yàn)槊嫦虍a(chǎn)業(yè)界實(shí)現(xiàn)AI賦能。
目前，基于鵬城云腦訓(xùn)練出來(lái)的兩個(gè)主要的大模型。第一個(gè)就是面向大規(guī)模中文自然語(yǔ)言處理的鵬城盤(pán)古模型，第二個(gè)例子是面向生物醫(yī)藥領(lǐng)域的AI大模型“鵬城神農(nóng)”，希望能夠打造面向生物醫(yī)藥領(lǐng)域的AI平臺(tái)，以鵬城云腦為算力基座，來(lái)支撐這樣的大規(guī)模的應(yīng)用。“鵬城神農(nóng)”不僅能夠在蛋白質(zhì)序列生成、蛋白質(zhì)序列比對(duì)以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，并取得了顯著了成效，以往需要數(shù)月甚至數(shù)年的計(jì)算任務(wù)可以縮短到幾分鐘或者幾秒鐘。
如果將云腦類(lèi)比于人類(lèi)的大腦，大模型類(lèi)似于人類(lèi)在長(zhǎng)期以來(lái)學(xué)習(xí)出的巨量的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。這種知識(shí)網(wǎng)絡(luò)在面向具體任務(wù)的時(shí)候需要腦眼融合才能發(fā)揮相應(yīng)的效能。近來(lái)鵬城實(shí)驗(yàn)室借鑒生物視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)基理，提出了數(shù)字視網(wǎng)膜的架構(gòu)。
數(shù)字視網(wǎng)膜就是面向視覺(jué)計(jì)算可伸縮的端邊云協(xié)作的計(jì)算架構(gòu)。這套架構(gòu)能夠從基于邊緣服務(wù)器或者城市路網(wǎng)的攝像機(jī)采集的實(shí)時(shí)的圖像、視頻、數(shù)據(jù)，提取特征，把特征壓縮到很小，把特征源源不斷地匯集到鵬城云腦上進(jìn)行訓(xùn)練，大大節(jié)約了傳輸?shù)臅r(shí)間和成本。針對(duì)具體的應(yīng)用場(chǎng)景，可能只需要少量的數(shù)據(jù)對(duì)這種模型進(jìn)行微調(diào)，就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種應(yīng)用場(chǎng)景的智慧賦能。
田永鴻還發(fā)出倡議希望學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界能夠與鵬城實(shí)驗(yàn)室一道探索新型的智慧科學(xué)范式，在技術(shù)領(lǐng)域解決關(guān)鍵的技術(shù)難題，推動(dòng)整個(gè)經(jīng)濟(jì)智能發(fā)展。田永鴻還透露2022年上半年，鵬城實(shí)驗(yàn)室面向全世界公開(kāi)征集圍繞科學(xué)大數(shù)據(jù)、大規(guī)模算力，加上高性能AI模型的智慧科學(xué)研究這種新范式，遴選了十個(gè)計(jì)算領(lǐng)域的應(yīng)用挑戰(zhàn)，參與應(yīng)用的團(tuán)隊(duì)將會(huì)得到鵬城實(shí)驗(yàn)室和其他領(lǐng)軍企業(yè)在技術(shù)、算力、資源上的支持，近期將會(huì)正式發(fā)布這十大挑戰(zhàn)。
之所以將對(duì)2030年的暢想稱(chēng)之為展望，就是因?yàn)樵谟星袑?shí)的技術(shù)支撐的基礎(chǔ)上暢想甚至可以成為規(guī)劃，未來(lái)十年甚至更長(zhǎng)時(shí)間，數(shù)字化和低碳化是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展最重大的兩大趨勢(shì)也是最重要的兩個(gè)機(jī)會(huì)。數(shù)字化、低碳化是相互驅(qū)動(dòng)、相互促進(jìn)的統(tǒng)一體，是推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)綠色發(fā)展的雙引擎。邁向智能世界需要產(chǎn)業(yè)、社會(huì)各界一起協(xié)同，朝著共同目標(biāo)一起努力, 預(yù)測(cè)未來(lái)的最好方式，就是創(chuàng)造未來(lái)。
來(lái)源：環(huán)球網(wǎng) 2022-05-10 13:55