Đằng sau bản đồ sức mạnh tính toán toàn cầu, cuộc cạnh tranh khốc liệt về sức mạnh tính toán

Nguồn: Digital Intelligence Frontline

Nguồn hình ảnh: Được tạo bởi công cụ Unbounded AI

Năm nay, một trong những câu chuyện được nhắc đến nhiều nhất trong lĩnh vực năng lực tính toán là——

Vào ngày 29 tháng 5, người sáng lập Nvidia, Jensen Huang, chỉ mặc một chiếc áo khoác da mang tính biểu tượng và tuyên bố với thế giới: "Chúng tôi đã đạt đến điểm bùng phát của AI sáng tạo. Từ đó trở đi, mọi nơi trên thế giới sẽ có nhu cầu về máy tính".

Tất nhiên, không chỉ Nvidia mà trong chuỗi ngành công nghiệp điện toán bao gồm Inspur Information, Cambrian, ZTE, v.v., mỗi người một tính, giá cổ phiếu đã tăng gần gấp đôi so với đầu năm. Không ai nghi ngờ rằng mô hình lớn sẽ mang lại một cú hích chưa từng có cho thị trường điện toán.

Nhưng trên thực tế, rất lâu trước khi có mô hình lớn, thị trường điện toán đã bùng nổ trong nhiều năm và được coi là quan trọng như nước trong thời đại nông nghiệp và điện trong thời đại công nghiệp. Xét cho cùng, sức hút của sức mạnh tính toán đối với nền kinh tế không quá lớn. Gần đây, "Báo cáo đánh giá chỉ số sức mạnh điện toán toàn cầu 2022-2023" do IDC, Inspur Information và Viện nghiên cứu công nghiệp toàn cầu của Đại học Thanh Hoa đồng phát hành cho thấy mỗi khi chỉ số sức mạnh điện toán của một quốc gia tăng 1 điểm, nền kinh tế kỹ thuật số sẽ tăng 3,6‰ và GDP sẽ tăng 1,7‰**, xu hướng này dự kiến sẽ tiếp tục từ năm 2023 đến năm 2026. Một tương ứng trực tiếp khác là mỗi đô la đầu tư vào chi tiêu CNTT có thể mang lại 15 đô la đầu ra của nền kinh tế kỹ thuật số và 29 đô la đầu ra GDP.

Đây là lần thứ ba các công ty/tổ chức này công bố báo cáo chỉ số sức mạnh điện toán toàn cầu. Ngoài mô hình cơ bản của sức mạnh điện toán toàn cầu và tác động tăng trưởng ổn định của sức mạnh điện toán đối với nền kinh tế, một số xu hướng mới cũng đã thu hút sự chú ý của ngành.

Trung Quốc và Hoa Kỳ đã dẫn đầu trong ba năm, và những người theo đuổi rất khốc liệt

Trong thị trường điện toán toàn cầu, Hoa Kỳ và Trung Quốc vẫn là mạnh nhất.

Kể từ khi công bố báo cáo đầu tiên vào năm 2020, Hoa Kỳ và Trung Quốc đã dẫn đầu ba năm liên tiếp** trong bảng xếp hạng sức mạnh điện toán toàn cầu**. Trong trường hợp toàn điểm là 100, vào năm 2022, với tư cách là hai quốc gia duy nhất có số điểm 60, Hoa Kỳ đã tăng điểm của mình thêm 5 điểm lên 82** nhờ vào sự gia tăng đáng kể trong đầu tư sức mạnh máy tính của những gã khổng lồ Internet quy mô cực lớn**. Tuy nhiên, Trung Quốc đã bị cản trở bởi dịch bệnh lặp đi lặp lại và đầu tư vào sức mạnh máy tính của nước này đã chậm lại, nhưng tốc độ tăng trưởng chung vẫn cao hơn GDP và ** điểm số tăng 1 điểm lên 71 điểm**.

Đối với khoảng hơn chục quốc gia khác trong danh sách, họ vẫn ở nhóm bám đuổi (40 đến 60 điểm) và bắt đầu (dưới 40 điểm), và vẫn còn khoảng cách so với "vạch vượt qua" là 60 điểm. Ví dụ, sự khác biệt giữa Nhật Bản và Trung Quốc ở vị trí thứ ba là 13 điểm, tức là 58 điểm.

Đối với các quốc gia ở các cấp độ khác nhau, khoảng cách về điểm số cũng đồng nghĩa với khoảng cách rất lớn về hiệu quả thúc đẩy kinh tế của việc tăng cường đầu tư vào sức mạnh tính toán. Zhou Zhengang, phó chủ tịch IDC Trung Quốc, giới thiệu rằng khi chỉ số sức mạnh điện toán quốc gia đạt trên 40 điểm và trên 60 điểm, chỉ số này tăng 1 điểm và động lực tăng trưởng GDP sẽ tăng lên 1,3 lần và 3 lần khi chỉ số dưới 40 điểm tương ứng.

Tuy nhiên, có nhiều dấu hiệu cho thấy sự cạnh tranh giữa ba cấp độ đang ngày càng trở nên khốc liệt. Kể từ năm 2022, trong số 15 quốc gia lọt vào danh sách rút gọn, chương trình dành cho người mới bắt đầu đang thu hẹp lại. Ví dụ: Ấn Độ đã tăng lên vị trí thứ tám nhờ đầu tư vào sức mạnh điện toán và công nghệ mới nổi, từ những người mới bắt đầu đến những người theo đuổi.

Singapore và Ireland lần đầu tiên được đưa vào danh sách đánh giá các quốc gia, vốn phụ thuộc chủ yếu vào đầu tư vào điện toán đám mây và trung tâm dữ liệu. Ví dụ, Singapore trực tiếp đứng thứ 5 với 55 điểm lần này. Đằng sau điều này là trong vài năm qua, nhiều nhà cung cấp điện toán đám mây trên thế giới đã thành lập trung tâm dữ liệu của họ tại Singapore để hoàn thiện bức xạ cho toàn bộ khu vực Đông Nam Á.

Các nước bắt kịp, chủ yếu là các nước châu Âu, đang thu hẹp khoảng cách với Trung Quốc và Hoa Kỳ về năng lực điện toán AI**. Ví dụ: thị trường máy chủ trí tuệ nhân tạo ở Đức, Anh, Pháp, Nhật Bản và Hàn Quốc đều tăng hơn 40% so với cùng kỳ năm ngoái.

Tại sao nói rằng sức mạnh tính toán của Trung Quốc đang chuyển sang phát triển chất lượng cao

Quan sát các đặc điểm của thị trường năng lượng điện toán của Trung Quốc, Li Donghong, phó chủ tịch của Viện nghiên cứu ngành công nghiệp toàn cầu của Đại học Tsinghua, nói với Frontline Intelligence Frontline rằng họ thấy trong cuộc khảo sát rằng có sự thay đổi đáng kể trong năm nay có nghĩa là tăng tốc độ của Trung Quốc. chuyển từ thời kỳ tăng trưởng nhanh chóng sang giai đoạn phát triển chất lượng cao mới **.

Ví dụ, trong tiểu mục cấp độ ứng dụng, điểm của Trung Quốc tăng từ 70 lên 72. Tiểu mục này chủ yếu liên quan đến đầu tư vào phần mềm, phần cứng và dịch vụ liên quan đến năm công nghệ mới nổi là dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo, Internet vạn vật, chuỗi khối và người máy. Đặc biệt trong lĩnh vực Internet of Things và Robotics, Trung Quốc đã đạt điểm số cao hơn Hoa Kỳ và đứng đầu. Ngược lại, trí tuệ nhân tạo và dữ liệu lớn vẫn cần được bổ sung.

Hiệu suất năng lượng tính toán cũng là một chỉ số quan trọng, có nghĩa là với cùng một sức mạnh tính toán, những thứ hiệu quả hơn có thể làm được nhiều việc hơn. Việc cải thiện hiệu quả điện toán nhìn chung được đóng góp bởi điện toán đám mây, tỷ lệ thâm nhập công nghệ mới và xây dựng trung tâm dữ liệu chuyên sâu**.

Trung Quốc có thể thấy sự cải thiện đáng kể trong các yếu tố này. Lấy ví dụ về điện toán đám mây, Li Donghong cho biết quy mô thị trường điện toán đám mây của Trung Quốc sẽ đạt 455,24 tỷ nhân dân tệ vào năm 2022, tăng 33,5% so với cùng kỳ năm ngoái. Trước đây, các doanh nghiệp thường sử dụng thêm một máy chủ cho mỗi ứng dụng, nhưng giờ đây mọi người đều sử dụng công nghệ đám mây hoặc các công nghệ lập lịch trình khác để sử dụng toàn bộ máy chủ hiệu quả hơn.

Từ quan điểm của những người trong ngành, phát triển xanh là không thể thiếu trong quá trình phát triển sức mạnh điện toán chất lượng cao. Vào năm 2021, PUE (chỉ số hiệu quả năng lượng của trung tâm dữ liệu) trung bình của Trung Quốc là 1,55, nhưng đến cuối năm 2022, tổng số 153 trung tâm dữ liệu xanh quốc gia đã được xây dựng và PUE của các trung tâm dữ liệu lớn và lớn hơn được lên kế hoạch xây dựng sẽ giảm xuống còn 1,30. Thị trường máy chủ làm mát bằng chất lỏng được thúc đẩy, với tốc độ tăng trưởng hàng năm là 305,2% vào năm 2022.

Do các kịch bản ứng dụng ngày càng phức tạp, sự đổi mới của Trung Quốc về sức mạnh đa máy tính đang tăng tốc. Máy chủ dựa trên cánh tay là một nhánh không thể bỏ qua. Vào năm 2022, thị trường Trung Quốc sẽ tăng trưởng 138% so với cùng kỳ năm ngoái. Để đáp ứng nhu cầu của khối lượng công việc AI, ngày càng có nhiều máy chủ sử dụng các thẻ tăng tốc như GPU, FPGA và ASIC. Theo thống kê của IDC, vào năm 2022, thị trường máy chủ tăng tốc của Trung Quốc sẽ tăng 4,40 tỷ USD so với năm 2019 và một nửa mức tăng của thị trường máy chủ sẽ đến từ các máy chủ tăng tốc. "Sức mạnh tính toán trong tương lai phải được đa dạng hóa." Zhang Dong, phó chủ tịch của Inspur Information, cho biết. Ngành công nghiệp đã thấy rằng Inspur Information đã tạo ra nhiều nền tảng sức mạnh điện toán cho các ứng dụng khác nhau như "điện toán đám mây, dữ liệu lớn, điện toán cạnh, trí tuệ nhân tạo, AI4S (Trí tuệ nhân tạo cho Khoa học, nghĩa là trí tuệ nhân tạo cho khoa học)".

Zhang Dong nói với Data Intelligence Frontline rằng khi xây dựng sức mạnh tính toán, doanh nghiệp phải cân bằng giữa phần mềm và phần cứng, họ không chỉ cần mua phần cứng mà còn cần đầu tư vào phần mềm, chẳng hạn như phần mềm cơ bản như hệ điều hành, ảo hóa và đám mây, để sử dụng hết thiết bị.

Sức mạnh tính toán sản xuất vượt qua ngành tài chính

Năm 2022, "ngựa ô" lớn nhất trên bảng xếp hạng sức mạnh tính toán của ngành chính là ngành sản xuất.

Năm nay, mức độ năng lực tính toán của ngành sản xuất đã tăng 3 điểm trong một cú trượt ngã, với số điểm 62, ngành tài chính đã vượt qua 61 điểm và trở thành ngành có mức độ phát triển năng lực tính toán cao thứ hai sau Internet. Xét về tốc độ tăng trưởng, chỉ có chính phủ và ngành giáo dục mới có thể sánh kịp, cả hai sẽ trở thành ngành có sức mạnh tính toán tăng trưởng nhanh nhất vào năm 2022 với giá trị gia tăng là 7 điểm.

Có thể hiểu rằng ngành công nghiệp Internet tiếp tục vững vàng ở vị trí hàng đầu, xét cho cùng, bản thân sức mạnh tính toán là một công cụ sản xuất quan trọng để tạo ra thu nhập cho nó. Tuy nhiên, điều đáng ngạc nhiên là ngành tài chính, vốn luôn tiên tiến hơn trong công nghệ kỹ thuật số, đã bị ngành sản xuất vượt qua. Tại sao ngành công nghiệp sản xuất đạt được một "phản công"?

Những người trong ngành thường tin rằng điều này không phải là không liên quan đến bối cảnh tất cả các quốc gia đang cạnh tranh để giành lấy đỉnh cao chỉ huy của các cường quốc sản xuất và việc liên tục đẩy mạnh quá trình chuyển đổi kỹ thuật số của ngành sản xuất.

Trong những năm gần đây, các nước phát triển lần lượt thực hiện các chiến lược “tái công nghiệp hóa” nhằm khuyến khích sự trở lại của các doanh nghiệp sản xuất trong nước. Trung Quốc cũng lần đầu tiên đề xuất trong “Kế hoạch 5 năm lần thứ 14” mục tiêu “giữ ổn định tỷ trọng ngành chế tạo”. Hiện nhiều tỉnh, thành phố đã hành động, chẳng hạn như Quảng Đông đề xuất giá trị gia tăng của ngành chế tạo phải chiếm hơn 35% GDP của vùng vào năm 2027, đây là một bước tiến xa hơn so với mục tiêu “chiếm hơn 30% vào năm 2025” được đề ra hai năm trước.

Đồng thời, quá trình số hóa ngành sản xuất đang chuyển từ hoạt động quản lý và vận hành trước đây sang các kịch bản cốt lõi như R&D và quy trình sản xuất. "Báo cáo" cũng chỉ ra rằng vào năm 2023, quá trình số hóa doanh nghiệp sẽ mở ra một điểm uốn, bước vào kỷ nguyên kinh doanh kỹ thuật số từ kỷ nguyên chuyển đổi kỹ thuật số. Giai đoạn này sẽ có một số tính năng chính, chẳng hạn như được hỗ trợ và thúc đẩy bởi Giám đốc điều hành và giám đốc điều hành doanh nghiệp, sử dụng công nghệ kỹ thuật số để cạnh tranh và đổi mới kinh doanh. **Điều cốt lõi là phát huy hết giá trị của các yếu tố dữ liệu và thực hiện thương mại hóa dữ liệu. **

Cụ thể đối với các phân ngành của ngành sản xuất, đặc biệt là phương tiện năng lượng mới, chất bán dẫn và các ngành công nghiệp khác với "sự phát triển nhanh và thay đổi thị trường nhanh chóng" là tích cực nhất. Một ví dụ điển hình là Geely Automobile, vào tháng 7 năm 2022, Geely đã xây dựng trung tâm điện toán thông minh đa máy tính đầu tiên trong ngành ô tô trong nước ở Hồ Châu, tỉnh Chiết Giang - Trung tâm điện toán thông minh đám mây Xingrui, chính thức khai trương vào tháng 2 năm nay. Hiệu suất R&D tổng thể của Geely đã tăng 20%.

Sany Heavy Industry, một công ty sản xuất thiết bị hàng đầu khác, với sự hỗ trợ của Inspur Information, đã tạo ra giải pháp điện toán thông minh cho các nhà máy và trung tâm R&D toàn cầu, mở ra quy trình kinh doanh AI tích hợp tích hợp đám mây, cạnh và đầu cuối, đồng thời có thể hỗ trợ hơn 75 hệ thống sản xuất tự động và kết nối hàng chục nghìn thiết bị cạnh.

Enjie, nhà sản xuất máy tách pin lithium quy trình ướt lớn nhất thế giới, cũng sử dụng máy tất cả trong một sản xuất thông minh Diana do Inspur Information và Zhanwan Technology cùng phát triển, dựa trên điện toán biên và công nghệ Internet of Things công nghiệp, để thu thập và xử lý dữ liệu chẳng hạn như vận hành thiết bị, sản xuất dây chuyền sản xuất và chất lượng sản phẩm trong thời gian thực, nâng cao chất lượng và hiệu quả sản xuất của dây chuyền sản xuất cũng như hỗ trợ ra quyết định kinh doanh.

Sức mạnh điện toán đã mang lại tỷ lệ đầu vào-đầu ra tốt cho ngành sản xuất. "Báo cáo" cho thấy rằng trong số 30 công ty sản xuất hàng đầu trên thế giới, mỗi đô la đầu tư vào CNTT có thể mang lại doanh thu là 45 đô la và lợi nhuận là 6 đô la, cao hơn nhiều so với các ngành khác. Một số liệu trực quan hơn là, được hưởng lợi từ việc chuyển đổi kỹ thuật số ngày càng sâu rộng, năm 2021, giá trị gia tăng của ngành sản xuất nước tôi sẽ chiếm 27,4% GDP, đây là lần phục hồi đầu tiên sau sự sụt giảm liên tục của tỷ trọng ngành sản xuất trong mười năm qua**, và sẽ tiếp tục tăng trưởng tích cực lên 27,7% vào năm 2022.

Giám đốc nghiên cứu Trung Quốc của IDC Du Yanze tin rằng chìa khóa cho quá trình chuyển đổi kỹ thuật số của ngành sản xuất trong tương lai có thể được tóm tắt trong hai từ - bài học khắc phục hậu quả và tích hợp.

Các bài học bổ sung có nghĩa là ngành sản xuất sẽ tiếp tục thu hẹp khoảng cách về mức độ trưởng thành kỹ thuật số với Internet, tài chính và các ngành khác. Đối với doanh nghiệp sản xuất vừa và nhỏ, trọng tâm là phổ cập ứng dụng số, đối với doanh nghiệp sản xuất lớn, loại hình tập đoàn cần chuyển đổi từ ứng dụng phân tán sang trung tâm điện toán tập trung, ứng dụng tích hợp.

Một trong những chìa khóa để tích hợp là tích hợp CNTT/OT và xu hướng là CNTT (công nghệ thông tin) tiếp tục thâm nhập vào OT (công nghệ vận hành). Điều này cũng dẫn đến sự gia tăng của phần mềm công nghiệp dựa trên đám mây, điện toán cạnh, mô phỏng thiết kế, mô phỏng lái xe tự động, cặp song sinh kỹ thuật số toàn cầu và kiểm tra chất lượng hình ảnh AI, đặt ra nhu cầu cao về sức mạnh tính toán.

Zhou Zhengang nói rằng sự gia tăng sức mạnh tính toán hiện tại trong ngành sản xuất vẫn là định lượng và dự kiến sẽ đạt được sự tăng trưởng định tính trong tương lai. Mấu chốt ở đây là ngày càng nhiều ngành sản xuất được số hóa, không chỉ phục vụ nhân viên nội bộ và dây chuyền sản xuất mà còn phục vụ nhiều khách hàng hơn như ngành Internet và viễn thông.

Cách giải quyết tình trạng "thiếu máy tính" của các mô hình lớn

Năm nay, "sức mạnh máy tính" và "mô hình lớn" được gắn với nhau ở một mức độ nhất định. Ngành công nghiệp thường đề cập đến "sự thiếu hụt máy tính" do các mô hình lớn gây ra. Trong "Báo cáo" có một phép ẩn dụ như vậy: Cần 14,8 ngày để đào tạo mô hình lớn GPT-3 trên 1.000 GPU Nvidia V100. Trong điều kiện PUE của trung tâm dữ liệu là 1.1, tổng mức tiêu thụ năng lượng sẽ đạt 1287MWh. Tính toán dựa trên mức điện sinh hoạt bình quân đầu người ở Trung Quốc vào năm 2021, mức tiêu thụ điện năng của một lần đào tạo mô hình lớn đơn lẻ tương đương với tổng mức tiêu thụ điện sinh hoạt của một người Trung Quốc trong 4 năm.

Trên thực tế, mặc dù sự phổ biến của các mô hình lớn chỉ mới bắt đầu vào đầu năm nay, Zhou Zhengang nói với Data Intelligence Frontline rằng nhiều người dùng và nhà cung cấp đã báo cáo rằng khoản đầu tư của họ vào trí tuệ nhân tạo, đặc biệt là AIGC, đã tăng lên đáng kể vào đầu năm ngoái.

Đây cũng là điều mà ông cho là điểm đáng chú ý nhất trong bản “Báo cáo” mới nhất của năm nay. "Báo cáo" cho thấy thị trường điện toán AI tổng quát toàn cầu sẽ tăng từ 820 triệu đô la Mỹ vào năm 2022 lên 10,99 tỷ đô la Mỹ vào năm 2026 và thị phần của nó trên thị trường điện toán AI tổng thể sẽ tăng từ 4,2% lên 31,7%.

Zhang Dong tiết lộ rằng nhu cầu trung bình của các doanh nghiệp đối với máy chủ trí tuệ nhân tạo trong năm nay cao hơn 5 lần so với những năm trước và một số người dùng thậm chí còn đề xuất mức sẵn sàng mua gấp hơn 10 lần.

Hiện tại, công nghệ AIGC đang được khám phá và triển khai trong nhiều lĩnh vực khác nhau như Internet, tài chính, giáo dục, chăm sóc y tế và sản xuất.

Trong ngành công nghiệp Internet, chẳng hạn như phát triển trò chơi, tạo nội dung tự truyền thông, khuyến nghị cá nhân hóa thương mại điện tử, dịch vụ khách hàng thông minh và tiếp thị tự động; trong ngành tài chính, AIGC có thể hỗ trợ các nhà phân tích thu thập, phân tích dữ liệu và tạo báo cáo; trong ngành giáo dục, AIGC có thể chuyển đổi tài liệu giảng dạy 2D thành mô hình giảng dạy 3D và tổng hợp giáo viên ảo; trong ngành y tế, AIGC có thể cung cấp các loại thuốc ứng cử viên tiềm năng và tiến hành thiết kế và tối ưu hóa chính xác hơn; trong lĩnh vực công nghiệp, AIGC cung cấp các chức năng phụ trợ trong thiết kế CAD...

Trước khi mô hình lớn gõ cửa cuộc cách mạng công nghiệp tiếp theo, sức mạnh tính toán vẫn là một bài toán cần được giải quyết bởi tất cả các bên. Làm thế nào để giải quyết vấn đề cung và cầu điện toán dần mất cân bằng, ** Zhang Dong đã tóm tắt bốn điểm chính: đa dạng hóa, hệ thống hóa, cơ sở hạ tầng và sinh thái hóa **.

Zhang Dong tin rằng mô hình điện toán tiên tiến phải là một mô hình định hướng ứng dụng với thiết kế hệ thống là cốt lõi và thiết lập một mô hình phát triển điện toán để tích hợp nhiều sức mạnh điện toán không đồng nhất, thiết kế và tối ưu hóa cộng tác giữa phần mềm và phần cứng. Đồng thời, sức mạnh tính toán có thể cung cấp cho hàng nghìn ngành công nghiệp như điện nước một cách thuận tiện, giải bài toán “vừa túi tiền, xài tốt” cho mọi người**. Khi sức mạnh tính toán được áp dụng cho ngành, nó cần được hỗ trợ bởi một hệ sinh thái, trong quá trình này, thượng nguồn và hạ nguồn của chuỗi công nghiệp có thể thực hiện đổi mới hợp tác.

Theo suy nghĩ như vậy, Inspur Information hỗ trợ quá trình số hóa nhiều ngành và doanh nghiệp, cũng như xây dựng các mô hình quy mô lớn và mô hình quy mô lớn trong ngành, đồng thời đẩy nhanh việc triển khai sức mạnh tính toán trong các ngành khác nhau thông qua việc tạo ra hệ sinh thái Yuannao.

Để đáp ứng nhu cầu về sức mạnh tính toán bao gồm cả các mô hình lớn, "Báo cáo" đưa ra các đề xuất hành động có mục tiêu. Ví dụ, các quốc gia nên tăng cường đầu tư vào cơ sở hạ tầng năng lượng tính toán ở cấp quốc gia và tích cực khám phá các dịch vụ năng lượng tính toán tích hợp;