中国信通院智算中心综合评价报告2024年53页_2mb

智算中心综合评价报告（2024年）总结

本报告由中国信息通信研究院云计算与大数据研究所发布，旨在构建科学、全面的智算中心综合评价体系，分析其发展现状、挑战与未来方向，推动算力基础设施向高质量、高效能、绿色化转型。

一、发展背景

1. 智能算力成为新引擎
   智能算力通过支撑AI与大数据技术应用，成为数字经济发展的核心生产力，推动GDP增长和行业数字化转型。算力从互联网、政务等新兴领域向制造、金融等传统行业延伸，促进跨行业融合。
2. 需求快速扩张
   人工智能技术进步（如大模型参数规模指数级增长）与数据量激增（2023年数据总量达3285 ZB），导致传统通用算力难以满足新型应用需求，智能算力应用场景从自动驾驶到医疗影像诊断日益广泛。
3. 政策引导深化
   国家自2020年起将智能算力纳入新基建，通过《“十四五”规划》《新型数据中心发展行动计划》等政策优化算力布局，推动算力网络与区域协同发展，强调合理提升智能算力占比。

二、发展现状

1. 架构向软硬协同演进
   智算中心从单纯关注硬件转向软硬一体化设计，覆盖AI算法、分层存储、高速网络等技术，并注重资源池化管理与动态调度能力。
2. 算力结构持续优化
   截至2023年底，我国智能算力达70EFLOPS，占算力总量超30%，增速超70%。算力规模从百卡向万卡、十万卡集群发展，如OpenAI、Meta等企业已建成超万卡级集群，国内腾讯、字节跳动等企业亦跟进。
3. 布局优化与企业推动
   政府引导“东数西算”工程，推动算力资源向枢纽节点集聚；三大运营商（中国电信、中国移动、中国联通）聚焦算力网络建设，如“2+3+7+X”“1+N+X”等布局；第三方企业（如秦淮数据、万国数据）依托绿色能源建设零碳数据中心。
4. 通算与智算协同发展
   算力需求呈现多样化趋势，催生“一中心双引擎”模式（同时提供通算与智算资源），并推动超算中心AI升级、云计算中心智算服务标配等新场景，实现算力资源的灵活调度与组合。

三、发展挑战

1. 底层技术加速变革
   高密度算力需更高效的液冷技术与弹性供电系统，风冷方案难以解决局部热点与负载波动问题。
2. 应用门槛与成本压力
   智算服务多集中于互联网领域，政务等传统行业应用比例下降；中小企业因高成本难以普及，需降低算力门槛与优化性价比。
3. 算存运能力需全面升级
   大模型训练对存储性能（如IOPS、带宽）及网络互联（超低延迟、无损传输）提出更高要求，传统存储架构与网络技术难以匹配。
4. 绿色低碳压力加剧
   智算中心能耗是常规数据中心的3倍，PUE（电能利用效率）需降至1.2以下，碳排放管理（如CUE、CCUE指标）成为关键挑战。
5. 软硬件融合复杂度提升
   需解决异构算力的集成、资源动态调整与智能分配等技术难题，同时缺乏统一的评价体系支撑。

四、综合评价体系构建
报告提出从算力、存力、运力、安全性、可用性、绿色低碳、服务能力、智能运营八个维度构建评价体系，涵盖：

• 算力：理论算力、MFU（模型利用率）、线性度、有效算力、算力能效（CEE）、碳效（CCUE）等指标。
• 存力：存储容量、吞吐量、可靠性、弹性扩展、智能分级管理能力。
• 运力：集群通信性能、数据传输时延、有效带宽、网络冗余与可视化监控。
• 绿色低碳：PUE值优化、可再生能源占比、碳排放总量与单位算力能耗等。
• 服务能力：基础设施、大模型（数据与模型服务）、服务质量（如无故障运行时间、故障恢复效率）。
• 智能运营：自动监控、故障预测、节能管理（如AI算法优化能耗）及运维流程数字化。

五、发展建议

1. 强化自主创新
   加大AI芯片、开发框架等核心技术研发投入，提升算存运一体化能力，掌握技术主动权。
2. 推动标准制定
   建立覆盖建设、调度、数据接口等领域的标准化体系，解决行业碎片化问题，引导资源合理分配。
3. 完善测试认证体系
   通过软硬件测试服务优化评价方法，推广示范性应用场景，提升综合评价的科学性与实用性。
4. 构建协同发展生态
   聚焦“智算生态圈”，促进产学研用协同，推动算力基础设施与产业链深度融合，实现资源共享与价值共创。

报告强调，智算中心需从单一技术设施向集成化平台转型，通过技术创新与标准化，提升服务能力与绿色化水平，为数字经济提供可持续支撑。