電子發燒友網報道（文/李彎彎）智算中心是承載人工智能計算需求的基礎設施，專門用于處理AI算法和模型所需的大量計算任務。與傳統的數據中心和超算中心不同，智算中心更側重于AI算力的提供，以滿足日益增長的人工智能應用需求。

近期，中國各地紛紛加快數字基建項目的建設步伐，智算中心成為布局重點。從北京到四川，從寧夏到河南，多地智算中心項目相繼開工或投入使用。國家統計局最新數據顯示，我國算力基礎設施建設已達到世界領先水平，智能算力規模占比提升至逾30%。

智算中心技術架構

智算中心的技術架構通常包含多個層次，從底層的硬件基礎設施到上層的軟件平臺和算法服務，形成了一個完整的計算生態系統。

硬件基礎設施層主要包括計算設備、存儲系統和網絡設施。計算設備包括高性能服務器、計算節點、GPU加速卡等，提供強大的計算能力和并行處理能力。這些設備是智算中心的核心組成部分，能夠支持大規模數據處理和復雜的計算任務。

存儲系統包括高速硬盤陣列、分布式文件系統、對象存儲系統等，用于存儲和管理海量數據。這些系統提供了高可靠性、高吞吐量和快速訪問的存儲解決方案，確保數據的安全性和可用性。

網絡基礎設施包括高速以太網、光纖網絡、交換機、路由器等，支持數據傳輸和通信。這些設備提供了高帶寬和低延遲的網絡連接，以滿足大規模數據傳輸和分布式計算的需求。

軟件平臺層包括算法和人工智能技術、大數據處理平臺、AI使能軟件和開發框架、云平臺管理調度系統。算法和人工智能技術：包括機器學習算法、神經網絡、圖像處理和自然語言處理等，用于數據處理、機器學習、深度學習和模型訓練等任務。這些算法和技術是智算中心實現智能計算的關鍵。

大數據處理平臺：如Hadoop、Spark等，提供分布式和并行計算的能力，能夠高效地處理大規模數據集。這些平臺為智算中心提供了強大的數據處理和分析能力。

AI使能軟件和開發框架：如CANN（華為昇騰AI計算架構）、MindSpore（華為全場景AI框架）等，為AI開發者提供便捷的開發環境和工具鏈，降低AI應用的開發門檻和成本。

云平臺管理調度系統：如ModelArts（華為云AI開發平臺）等，提供算力資源的統一管理和調度服務，實現算力資源的靈活配置和高效利用。

智算中心涉及的芯片及企業

從計算層面來看，智算中心以人工智能計算任務為主，是AI算力的核心基礎設施。它采用專門的AI算力硬件，如GPU、NPU、TPU等，這些芯片擅長并行計算，能夠高效處理AI算法中的大量簡單矩陣運算任務。

智算服務器作為智算中心的主要算力硬件，通常采用“CPU+GPU”或“CPU+NPU”的異構計算架構，以充分發揮不同算力芯片在性能、成本和能耗上的優勢。

這種強大的算力驅動AI模型對數據進行深度加工，源源不斷產生各種智慧計算服務，面向全行業領域提供基于深度學習技術的人工智能算法能力、算法框架和相關接口。

華為、天數智芯、摩爾線程、中科曙光、燧原科技、英偉達、英特爾、AMD等都推出有相關的芯片。如，華為推出了昇騰系列AI芯片昇騰910和昇騰310等，這些芯片專為AI訓練和推理設計，具有高性能和低功耗的特點。昇騰系列已廣泛應用于數據中心、云服務和邊緣計算等領域，為智算中心提供強大的算力支持。

英偉達推出了多款針對AI訓練和推理的GPU產品，如A100、H100等。英特爾也推出了多款AI芯片產品，如Habana Labs的Gaudi系列芯片，旨在與英偉達競爭。AMD在AI芯片領域也有所布局，推出了MI系列GPU和APU產品。

從存儲方面來看，智算中心需要存儲海量的數據，包括結構化數據、非結構化數據等。這些數據是AI算法訓練和推理的基礎。因此，智算中心在存儲方面需要具備高容量、高可靠性、高可用性等特點。

存儲設備通常采用高性能的硬盤或固態硬盤，并配備冗余的存儲架構，以確保數據的安全性和可訪問性。一般而言，智算中心的主要算力硬件智算服務器，其DRAM容量和NAND容量通常是傳統服務器的數倍。三星、美光、SK海力士等都有相關芯片都廣泛應用于數據中心、云計算等領域，為智算中心提供高性能的存儲解決方案。

網絡互聯方面，智算中心的設備互聯首先依賴于硬件基礎設施，包括高性能的交換機、路由器、無線產品等網絡設備，以及用于連接服務器、存儲設備等的光纖、網線等物理介質。為了實現設備間的高效互聯，智算中心通常采用高速互聯技術，如InfiniBand、RoCE（RDMA over Converged Ethernet）等。這些技術能夠提供低延遲、高帶寬的數據傳輸能力，滿足AI算法對算力的需求。

在智算中心中，GPU是核心的計算單元。為了實現GPU之間的高效互聯，通常采用NVLink等專用通信協議，以實現高速的P2P（點對點）互聯帶寬。NVLink是NVIDIA開發并推出的一種私有通信協議，它采用點對點結構、串列傳輸，可以達到數百GB/s的P2P互聯帶寬。

寫在最后

智算中心作為智慧時代的基礎設施，將在未來社會經濟發展中發揮越來越重要的作用。隨著技術的不斷進步和應用場景的不斷拓展，智算中心將迎來更加廣闊的發展前景。而上游產業鏈為智算中心提供了必要的硬件和軟件支持。這些產業鏈參與者的共同努力和協作，推動了智算中心計算能力的不斷提升和發展。