大模型时代,AIGC发展日新月异,传统以承载中小模型为主的智算中心在集群算力效率、芯片效能、存储调度、软硬生态融通以及节能散热等多个方面面临挑战,为了支撑超大规模、超高复杂度的模型训练和推理,更高密度的存算硬件、无拥塞全连接的网络拓扑以及更高效的并行通信范式成为新型智算中心建设的刚需。新型智算技术体系围绕“互联、算效、存储、平台、节能”等多个维度对智算基础设施进行系统性重构,研究大规模GPU高速互联、CPU/GPU/DPU三大算力协同、统一内存池化、跨架构算力原生、标准化液冷整机柜等多个核心技术,助力行业在新型智算中心的硬件设备选型、算力集群设计、机房散热规划、软硬工程调优、全局运营调度等方面形成共识,加快核心技术和产业成熟。六
行业大模型大模型赋能千行百业
推动向AGI发展,改变社会生产范式
当模型的训练数据与模型本身的参数量到达一定规模时,模型将表现出“涌现”的能力,并能够集合多个人工智能能力于一身,成为通用泛化的智能模型。大模型可以分为通用大模型与行业大模型,其中通用大模型目前以语言类大模型为主,掌握大量常识性知识,具备思维连能力,能够解决普遍性问题,是通用智能的底座;行业大模型以通用大模型为基础,利用行业场景的专业知识、专家经验、生产数据进行专项训练,集成和打通行业生产服务的主体流程和系统,实现全局智能化,达到行业指标,具备高动态环境下的自适应能力和持续的行业知识学习能力,是各领域提高生产效率,乃至突破发展瓶颈的关键工具。大模型使得人工智能步入通用智能时代,带来新的业务赋能模式,激发内生赋能模式,重塑业务流程、形态、服务模式、价值呈现;新的运营供给模式,由单一的AI能力运营变为自下层网算数资源到AI应用的全要素全场景运营;新的产业合作模式,向体系化协同创新转变。七
可信数据流通基础设施
简化数据连接,降低数据流通成本
激发数据要素赋能千行百业
国家已明确将“数据”增列为新的生产要素,数据流通是数据要素价值释放的重要环节。目前,以5G、光纤、卫星互联网等为代表的网络设施为数据提供高速泛在的连接能力;以通用、智能、超级算力为代表的算力设施为数据提供高效敏捷的处理能力;以数据空间、区块链、隐私计算等为代表的新兴技术解决数据流通关键堵点。但目前关键堵点技术存在标准缺乏、大规模应用验证不足,导致形成以不同厂商技术为中心的新的数据孤岛。通过大规模网络化可信的数据流通基础设施,建立数据供需双方接入、交易、交付、安全、审计技术标准、管理机制和运营模式,充分激发数据要素的“协同”、“复用”、“融合”的突出优势。2024年,数据流通基础设施的标准建设将成为业界研究热点,围绕数据流通基础设施的数据确权/授权、数据空间、数据安全、审计监管、数据标识等关键技术将成为产业界、学界的研究热点。八
人形机器人
元宇宙步入务实发展新阶段
人形机器人激发元宇宙在工业等
多领域应用潜力
随着5G/6G、人工智能、区块链、云计算、虚拟现实等新一代信息技术快速迭代和融合创新加速,元宇宙正逐步进入务实发展的新阶段。随着数字人、沉浸式文博文旅以及工业制造业、教育、公共服务、安全应急等领域的创新发展,元宇宙展现出广泛的需求场景和内在动力,逐渐开启数实融合发展新境界。而人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品,将深刻变革人类生产生活方式,重塑全球产业发展格局。工信部11月印发《人形机器人创新发展指导意见》将加快人形机器人与元宇宙的融合,探索跨学科、跨领域的创新模式。现阶段人形机器人技术加速演进,已成为科技竞争的新高地、未来产业的新赛道、经济发展的新引擎,发展潜力大、应用前景广。元宇宙产业落地及与人形机器人在制造民生等多领域融合发展将是2024年的重要方向。九
量子计算
量子算法为破解计算瓶颈提供新路径
预期实现指数级计算加速
当前,全球量子计算产业发展正从硬件、软件、平台、算法、应用多层次稳步发展。不同量子计算技术路线“百家争鸣”,不同范式的量子算法“各显神通”。量子算法已在大数分解、非结构搜索、矩阵计算、量子模拟等方面体现加速优势,得到金融、化学材料、生物医药、交通物流等领域的广泛关注。另一方面,移动通信正从5G向6G升级演进,在能力提升的同时,也面临着大规模信号处理、大规模网络优化、大规模业务优化、大模型训练等计算瓶颈与挑战,具体包括物理层大规模MIMO信道估计、反馈与信号检测,网络拓扑、路由和无线资源优化,分类、聚类、回归、降维、强化学习等ML模型训练,其核心都可以建模为组合优化、搜索或向量与矩阵运算等。量子退火算法、量子优化类算法、HHL算法、量子搜索类算法、量子机器学习算法等算法,可预期实现上述计算问题的多项式级或指数级的加速,成为通信领域计算问题的潜在解决方案。虽然当前量子算法受限于量子计算机的能力,还无法落地应用,但针对行业场景与需求的量子算法的储备研究,成为当前学术界和产业界的热点。量子计算与通信网络的融合创新正成为通信技术与产业的发展的重要趋势,预期催生新业态。十
新型工业化5G-A内生确定构建新基础
算网控一体激发新动能
助力新型工业化加速实现
工业是立国之本、强国之基,新型工业化是推进中国式现代化的重要引擎。在工业客户数字化、网络化、智能化融合升级的过程中,需要通过质量变革、效率变革、动力变革提升工业竞争力和全要素生产率。以5G为代表的新一代信息通信技术为新型工业化的建设和升级提供了关键的基础设施底座,从而冲破传统有线和无线技术的桎梏,为企业转型发展注入新动能,带来新机遇。5G-A在质量方面,跨域融合、内生确定等技术方面进一步提升通信的质量、精度和性能,为柔性生产、远程遥控等场景构建基础;在效率方面,算网控一体化、人工智能等技术可提供更高效、更智能、更可靠的生产和管理,为开放自动化、预测性维护等应用新提供新动能;在动力方面,新装备、新能源、新材料等技术融合应用可提供创新链和产业链深度融合的新质生产力。5G-A等新型信息基础设施的研发和应用,将作为产业现代化发展的重要动能,促进数字技术与经济社会的融合创新,助力新型工业化的加速实现。
注:以上内容转自黄宇红院长在《通信产业报》近期发表的“产业链十三位一线资深专家联合提名,共同研判‘2024通信产业十大技术趋势’系列栏目”中,对“2024通信产业十大技术趋势提名”所做出的研判。
编者补充:
ChatGPT的诞生源于硬件加速方法导致算力的提升,其实AI算法从幕后到前台除了算法本身外,最重要的一个因素还是芯片加速带来体验上的提升。迄今为止,以算法体现事物抽象本质的人工智能还只发生在牛顿知识体系中。因此,巧胜它的路线一定不在牛顿知识体系内。但非常可能发生在“表面现象”研究领域,在感觉、意向、体验、意识和同情这五种能力上。正如李飞飞所言:如果用物理学作比喻,人类对人工智能的理解,还处在前牛顿时代,激动人心的简洁真理还有待发现!芯片的算力时代与AI疑似奇点爆发的前夜相重合,是巧合?还是必然?是否也预示着芯片算力是揭示AI背后基本原理的必备工具?芯片或者硬件加速背后的本质是什么?突破传统基于指令集的冯.诺依曼架构计算模式多年来带给人们固化的认知就需要相当一段时间。或许,以ChatGPT为代表的AI只是硬件加速万千绚烂应用的其中一种。翻看现在TOP会议的论文看看,多半都在讨论硬加速算力带给人们的惊喜,芯片算的越来越快,领域定制加速芯片越来越多。以前一层楼规模的CPU的算力如今很容易被一张GPU或DPU网卡超越,而一层楼规模的GPU则可以训练出ChatGPT。我们期待着硬件算力加速能够带给我们越来越多的惊喜,也希望人们早日揭开人工智能背后的基本原理以及与芯片算力加速之间的关系!