Por trás do mapa global de poder de computação, uma competição acirrada pelo poder de computação

Fonte: Linha de Frente de Inteligência Digital

Fonte da imagem: Gerada pela ferramenta Unbounded AI

Este ano, uma das histórias mais comentadas no campo do poder de computação é——

Em 29 de maio, o fundador da Nvidia, Jensen Huang, vestiu uma jaqueta de couro icônica e anunciou ao mundo: "Chegamos ao ponto de inflexão da IA generativa. A partir de então, todos os cantos do mundo terão necessidades de computação".

Claro, não apenas a Nvidia, mas também na cadeia da indústria de energia de computação, incluindo Inspur Information, Cambrian, ZTE, etc., um conta como um, e o preço das ações quase dobrou desde o início do ano. Ninguém duvida que o grande modelo trará um impulso sem precedentes para o mercado de poder de computação.

Mas, na verdade, muito antes do grande modelo, o mercado de poder de computação está crescendo há muitos anos e é considerado tão crítico quanto a água na era agrícola e a eletricidade na era industrial. Afinal, a atração do poder de computação para a economia não é tão grande. Recentemente, o "Relatório de avaliação do índice de poder de computação global 2022-2023" lançado em conjunto pela IDC, Inspur Information e o Instituto de Pesquisa da Indústria Global da Universidade de Tsinghua mostra que toda vez que o índice de poder de computação de um país aumenta em 1 ponto, a economia digital crescerá em 3,6‰ e o PIB aumentará em 1,7‰**, e essa tendência deve continuar de 2023 a 2026. Outra correspondência mais direta é que cada dólar investido em gastos com TI pode gerar US$ 15 de produção da economia digital e US$ 29 de produção do PIB.

Esta é a terceira vez que essas empresas/instituições divulgam o relatório do índice de poder de computação global. Além do padrão básico de poder de computação global e do efeito de crescimento constante do poder de computação na economia, algumas novas tendências também atraíram a atenção da indústria.

China e Estados Unidos lideraram o caminho por três anos, e os perseguidores são ferozes

No mercado global de poder de computação, os Estados Unidos e a China ainda são os mais poderosos.

Desde o lançamento do primeiro relatório em 2020, os Estados Unidos e a China lideraram por três anos consecutivos** no ranking global de poder de computação**. No caso de uma pontuação total de 100, em 2022, como os únicos dois países com pontuação de 60, os Estados Unidos aumentaram sua pontuação em 5 pontos, para 82**, contando com o aumento substancial no investimento em poder de computação dos gigantes da Internet de grande escala**. No entanto, a China foi prejudicada por repetidas epidemias e seu investimento em poder de computação diminuiu, mas a taxa de crescimento geral ainda é maior que o PIB, e a pontuação ** aumentou em 1 ponto para 71 pontos **.

Quanto às outras dezenas de países da lista, continuam no escalão de artilheiros (40 a 60 pontos) e titulares (abaixo dos 40 pontos), existindo ainda uma distância da “linha de passe” de 60 pontos. Por exemplo, a diferença entre Japão e China em terceiro lugar é de 13 pontos, ou seja, 58 pontos.

Para países em diferentes escalões, a diferença nas pontuações também significa uma enorme lacuna no efeito de promoção econômica do aumento do investimento em poder de computação. "Os dois não são uma linha inclinada, mas uma parábola que acelera para cima." Zhou Zhengang, vice-presidente da IDC China, introduziu que quando o índice nacional de poder de computação atinge acima de 40 pontos e acima de 60 pontos, o índice aumenta em 1 ponto, e o ímpeto para o crescimento do PIB aumentará para 1,3 vezes e 3 vezes quando o índice estiver abaixo de 40 pontos, respectivamente.

No entanto, há vários indícios de que a competição entre os três escalões está se tornando cada vez mais acirrada. A partir de 2022, entre os 15 países pré-selecionados, o campo de iniciantes está diminuindo. Por exemplo, Índia subiu para o oitavo lugar em virtude de seu investimento em poder de computação e tecnologias emergentes, de iniciantes a caçadores.

Cingapura e Irlanda foram incluídos pela primeira vez na avaliação de países, que depende principalmente do investimento em computação em nuvem e data centers. Por exemplo, Cingapura ficou diretamente em quinto lugar com 55 pontos desta vez. Por trás disso está que, nos últimos anos, muitos fornecedores de nuvem em todo o mundo montaram seus data centers em Cingapura para completar a radiação para todo o Sudeste Asiático.

Os países em recuperação, principalmente os europeus, estão diminuindo a diferença com a China e os Estados Unidos em termos de recursos de computação de IA**. Por exemplo, os mercados de servidores de inteligência artificial na Alemanha, Grã-Bretanha, França, Japão e Coreia do Sul cresceram mais de 40% ano a ano.

Por que se diz que o poder de computação da China está se voltando para o desenvolvimento de alta qualidade

Observando as características do mercado de energia de computação da China, Li Donghong, vice-presidente do Global Industry Research Institute da Universidade de Tsinghua, disse à Data Intelligence Frontline que eles descobriram na pesquisa que houve uma mudança importante neste ano - vários indicadores principais sofreram mudanças significativas. Embora a taxa de crescimento do mercado geral de servidores da China tenha caído de dois dígitos nos anos anteriores para um dígito, a eficiência da computação e os níveis de aplicativos melhoraram significativamente. desenvolvimento**.

Por exemplo, no subitem nível de aplicação, a pontuação da China aumentou de 70 para 72. Este subitem envolve principalmente investimentos em software, hardware e serviços relacionados às cinco tecnologias emergentes de big data, inteligência artificial, Internet das Coisas, blockchain e robótica. Especialmente em Internet das Coisas e Robótica, a China pontuou mais que os Estados Unidos e ficou em primeiro lugar. Pelo contrário, a inteligência artificial e o big data ainda precisam ser complementados.

A eficiência do poder de computação também é um indicador importante, o que significa que, com o mesmo poder de computação, os mais eficientes podem fazer mais coisas. A melhoria da eficiência da computação é geralmente contribuída pela computação em nuvem, taxa de penetração de novas tecnologias e construção intensiva de data centers**.

A China pode ver uma melhora significativa nesses fatores. Por exemplo, computação em nuvem, Li Donghong disse que a escala do mercado de computação em nuvem da China chegará a 455,24 bilhões de yuans em 2022, um aumento ano a ano de 33,5%. No passado, as empresas geralmente usavam um servidor extra para cada aplicativo, mas agora todos estão usando a tecnologia de nuvem ou outras tecnologias de agendamento para tornar o uso de todo o servidor mais eficiente.

Do ponto de vista dos especialistas da indústria, o desenvolvimento verde é indispensável no desenvolvimento de alta qualidade do poder de computação. Em 2021, o PUE médio da China (índice de eficiência energética do data center) é de 1,55, mas até o final de 2022, um total de 153 data centers verdes nacionais foram construídos, e o PUE de data centers cada vez maiores planejados para serem construídos cairá para 1,30. O mercado de servidores refrigerados a líquido é impulsionado, com uma taxa de crescimento ano a ano de 305,2% em 2022.

Devido aos cenários de aplicação cada vez mais complexos, a inovação da China em poder de multicomputação está se acelerando. Os servidores baseados em braço são um ramo que não pode ser ignorado. Em 2022, o mercado chinês crescerá 138% ano a ano. Para atender às necessidades das cargas de trabalho de IA, cada vez mais servidores usam placas de aceleração, como GPUs, FPGAs e ASICs. De acordo com as estatísticas da IDC, em 2022, o mercado de servidores de aceleração da China aumentará US$ 4,40 bilhões em comparação com 2019, e metade do aumento no mercado de servidores virá de servidores de aceleração. "**O poder de computação futuro deve ser diversificado." Disse Zhang Dong, vice-presidente da Inspur Information. A indústria viu que a Inspur Information criou uma variedade de plataformas de poder de computação para diferentes aplicações, como "computação em nuvem, big data, edge computing, inteligência artificial, AI4S (Artificial Intelligence for Science, ou seja, inteligência artificial para ciência)".

Zhang Dong disse ao Data Intelligence Frontline que, ao desenvolver poder de computação, as empresas devem equilibrar software e hardware. Elas não precisam apenas comprar hardware, mas também precisam investir em software, como software básico, como sistemas operacionais, virtualização e nuvem, para utilizar totalmente o equipamento.

O poder de fabricação de computação supera o setor financeiro

Em 2022, o maior "azarão" nos rankings de poder de computação da indústria é a indústria manufatureira.

Este ano, o nível de poder de computação da indústria manufatureira aumentou 3 pontos de uma só vez.Com uma pontuação de 62, o setor financeiro ultrapassou 61 pontos e se tornou o segundo maior nível de desenvolvimento de poder de computação depois da Internet. Em termos de crescimento, os únicos que podem igualá-lo são o governo e a indústria da educação, ambos se tornarão os setores com maior crescimento em poder de computação em 2022 com um valor agregado de 7 pontos.

É compreensível que a indústria da Internet continue firme no topo, afinal, o próprio poder computacional é uma importante ferramenta de produção para sua geração de renda. No entanto, é um tanto surpreendente que a indústria financeira, que sempre foi mais avançada em tecnologia digital, tenha sido ultrapassada pela indústria manufatureira. Por que a indústria manufatureira conseguiu um "contra-ataque"?

As pessoas do setor geralmente acreditam que isso não está relacionado ao fato de que todos os países estão competindo pelas alturas de comando das potências manufatureiras e o aprofundamento contínuo da transformação digital da indústria manufatureira.

Nos últimos anos, os países desenvolvidos implementaram estratégias de "reindustrialização" uma após a outra para encorajar o retorno de empresas manufatureiras domésticas. A China também propôs pela primeira vez no "14º Plano Quinquenal" a meta de "manter a proporção da indústria manufatureira basicamente estável". Atualmente, muitas províncias e cidades já tomaram medidas. Por exemplo, Guangdong propôs que o valor agregado da indústria manufatureira representasse mais de 35% do PIB regional até 2027, o que é um passo além da meta de "representar mais de 30% até 2025" proposta há dois anos.

Ao mesmo tempo, a digitalização da indústria manufatureira está passando da operação anterior e do gerenciamento para cenários centrais, como P&D e processos de fabricação. O "Relatório" também apontou que, em 2023, a digitalização das empresas dará início a um ponto de inflexão, entrando na era dos negócios digitais da era da transformação digital. Esta etapa terá várias características principais, como ser apoiada e promovida pelo CEO e executivos de negócios, usando tecnologia digital para competição e inovação empresarial. **O núcleo é aproveitar ao máximo o valor dos elementos de dados e realizar a comercialização dos dados. **

Específicos para os subsetores da indústria manufatureira, especialmente veículos de novas energias, semicondutores e outras indústrias com "rápido desenvolvimento e rápidas mudanças no mercado" são as mais ativas. Um exemplo típico é a Geely Automobile. Em julho de 2022, a Geely construiu o primeiro centro de computação inteligente multicomputação na indústria automobilística doméstica em Huzhou, província de Zhejiang - Xingrui Cloud Intelligent Computing Center, que foi inaugurado oficialmente em fevereiro deste ano. A eficiência geral de P&D da Geely aumentou 20%.

A Sany Heavy Industry, outra empresa líder em fabricação de equipamentos, com a assistência da Inspur Information, criou uma solução de computação inteligente para fábricas globais e centros de P&D, abriu o processo de negócios de IA integrando nuvem, borda e integração final e pode suportar mais de 75 sistemas de produção automatizados e conectar dezenas de milhares de dispositivos de ponta.

A Enjie, maior fabricante mundial de separadores de bateria de lítio de processo úmido, também usa a máquina tudo-em-um de fabricação inteligente Diana desenvolvida em conjunto pela Inspur Information e Zhanwan Technology, baseada em computação de ponta e tecnologia industrial de Internet das Coisas, para coletar e processar dados como operação de equipamentos, produção da linha de produção e qualidade do produto em tempo real, melhorar a qualidade e a eficiência da produção da linha de produção e auxiliar na tomada de decisões de negócios.

O poder de computação trouxe uma boa relação entrada-saída para a indústria manufatureira. O "Relatório" mostra que entre as 30 maiores empresas de manufatura do mundo, cada dólar investido em TI pode gerar uma receita de US$ 45 e uma produção de lucro de US$ 6, o que é muito maior do que em outras indústrias. Um dado mais intuitivo é que, beneficiando do aprofundamento da transformação digital, em 2021, o valor acrescentado da indústria transformadora do meu país representará 27,4% do PIB, o que representa a primeira recuperação após a queda contínua da proporção da indústria transformadora nos últimos dez anos**, e continuará a crescer positivamente para 27,7% em 2022.

O gerente de pesquisa da IDC China, Du Yanze, acredita que a chave para a transformação digital da indústria de manufatura no futuro pode ser resumida em duas palavras: lições corretivas e integração.

As lições complementares significam que a indústria manufatureira continuará a reduzir a lacuna na maturidade digital com a Internet, finanças e outras indústrias. Para pequenas e médias empresas manufatureiras, o foco está na popularização de aplicativos digitais; para grandes empresas manufatureiras e do tipo grupo, é necessário mudar de aplicativos distribuídos para centros de computação centralizados e aplicativos integrados.

Uma das chaves da integração é a integração TI/TO, e a tendência é que a TI (tecnologia da informação) continue a penetrar na TO (tecnologia operacional). Isso também levou ao surgimento de software industrial baseado em nuvem, computação de borda, simulação de design, simulação de direção autônoma, gêmeos digitais globais e inspeção de qualidade visual de IA, o que coloca uma forte demanda no poder de computação.

Zhou Zhengang disse que o atual aumento no poder de computação na indústria manufatureira ainda é quantitativo e espera-se que alcance um crescimento qualitativo no futuro. A chave aqui é que mais e mais indústrias manufatureiras são digitalizadas, não apenas atendendo a funcionários internos e linhas de produção, mas também atendendo a mais clientes, como as indústrias de Internet e telecomunicações.

Como resolver a "escassez de computação" de grandes modelos

Este ano, "poder de computação" e "grande modelo" estão ligados até certo ponto. A indústria frequentemente menciona a "escassez de computação" causada por modelos grandes. There is such a metaphor in the "Report": It takes 14.8 days to train the GPT-3 large model on 1,000 Nvidia V100 GPUs. Under the condition that the PUE of the data center is 1.1, the total energy consumption will reach 1287MWh. Calculated based on the per capita living electricity level in China in 2021, the power consumption of a single large model training is equivalent to the total living electricity consumption of a Chinese for 4 years.

De fato, embora a popularidade dos modelos grandes tenha começado apenas no início deste ano, Zhou Zhengang disse ao Data Intelligence Frontline que muitos usuários e fornecedores relataram que seu investimento em inteligência artificial, especialmente AIGC, aumentou significativamente no ano passado.

Esse é também o que ele acredita ser o ponto mais marcante do último “Relatório” deste ano. O "Relatório" mostra que o mercado global de computação de IA generativa crescerá de US$ 820 milhões em 2022 para US$ 10,99 bilhões em 2026, e sua participação no mercado geral de computação de IA aumentará de 4,2% para 31,7%.

Zhang Dong revelou que a demanda média por servidores de inteligência artificial pelas empresas este ano é mais de 5 vezes a dos anteriores, e alguns usuários até propuseram mais de 10 vezes a disposição de compra.

Atualmente, a tecnologia AIGC está sendo explorada e implementada em vários campos, como Internet, finanças, educação, assistência médica e manufatura.

Na indústria da Internet, como desenvolvimento de jogos, geração de conteúdo de mídia própria, recomendações personalizadas de comércio eletrônico, atendimento inteligente ao cliente e marketing automatizado; na indústria financeira, AIGC pode ajudar analistas a capturar, analisar dados e gerar relatórios; na indústria educacional, pode converter materiais de ensino 2D em modelos de ensino 3D e sintetizar professores virtuais; na indústria médica, pode fornecer potenciais medicamentos candidatos e conduzir design e otimização mais precisos; no campo industrial, AIGC fornece funções auxiliares no design CAD...

Antes que o grande modelo bata na porta da próxima revolução industrial, o poder computacional ainda é um problema que precisa ser resolvido por todas as partes. Como resolver o problema de fornecimento e demanda de energia de computação gradualmente desequilibrados, ** Zhang Dong resumiu quatro pontos-chave: diversificação, sistematização, infraestrutura e ecologia**.

Zhang Dong acredita que o paradigma da computação avançada deve ser um modelo orientado a aplicativos com design de sistema como núcleo e estabelecer um paradigma de desenvolvimento de computação para a integração de vários poderes de computação heterogêneos, design e otimização colaborativos de software e hardware. Ao mesmo tempo, o poder de computação pode ser fornecido a milhares de indústrias tão convenientemente quanto água e eletricidade, resolvendo o problema de "acessível e bem utilizado" para todos**. Quando o poder de computação é aplicado à indústria, ele precisa ser apoiado por uma ecologia.Nesse processo, o upstream e o downstream da cadeia industrial podem realizar a inovação colaborativa.

Sob esse pensamento, a Inspur Information apóia a digitalização de muitos setores e empresas, bem como a construção de modelos de grande escala e modelos de grande escala do setor, e acelera a implementação do poder de computação em vários setores por meio da criação da ecologia Yuannao.

Em resposta à demanda por poder de computação, incluindo modelos grandes, o "Relatório" apresenta sugestões de ações direcionadas. Por exemplo, os países devem aumentar o investimento em infraestrutura de poder de computação em nível nacional e explorar ativamente serviços de poder de computação integrados; as empresas devem promover ativamente a aplicação profunda de IA em cenários de negócios, praticar o princípio da prioridade digital, promover ativamente a computação verde e considerar o aumento do investimento em servidores refrigerados a líquido.