北京单体智算集群规模突破10000P意味着什么？看完算力常用名词解释就懂了

【蜂耘网  新基建】近日，从“北京发布”获悉，北京人工智能公共算力平台近日再次实现扩容，智算规模突破 10000P，成为北京最大、国内领先的超大规模高性能单体智算集群，将有力支撑各类创新主体万亿参数级通用基础大模型一体化训练和推理。

 

那么，智算规模突破10000P意味着什么？

 

先了解算力领域常用名词解释

 

算力：指计算机系统在单位时间内完成计算任务的能力，通常以每秒执行的浮点运算次数（FLOPS）来衡量。

 

浮点运算：指计算机处理浮点数（带小数点的数）的基本运算，包括加、减、乘、除等。

 

并行计算：指同时使用多个计算资源（如多核CPU、GPU、分布式系统）来加速计算任务的技术。

 

分布式计算：指将计算任务分散到多台计算机或服务器上协同完成的技术。

 

量子计算：利用量子力学原理（如叠加态、纠缠态）进行计算的新型计算模式。

 

超级计算机：指具有极高算力的计算机系统，通常用于解决复杂的科学计算和工程问题。

 

云计算：通过网络提供计算资源（如服务器、存储、数据库）的服务模式。

 

边缘计算：将计算任务从中心服务器转移到靠近数据源的边缘设备（如路由器、传感器）上处理。

 

异构计算：指利用不同类型的处理器（如CPU、GPU、FPGA）协同完成计算任务。

 

计算密集型任务：指需要大量计算资源的任务，如科学模拟、深度学习训练。

 

数据密集型任务：指需要处理大量数据的任务，如大数据分析、视频处理。

 

计算节点：指在分布式计算或超级计算机中执行计算任务的单个计算机或服务器。

 

计算集群：指由多个计算节点组成的集合，用于协同完成大规模计算任务。

 

算力租赁：指用户通过租赁方式获取第三方提供的计算资源，无需自建硬件设施。

 

GPU：图形处理器，最初用于图形渲染，现广泛用于并行计算和深度学习。

 

网络架构：定义了系统内部和外部组件之间的通信方式。网络架构的设计直接影响系统的通信效率和可扩展性。

 

算力经济：指以算力为核心资源的经济模式，包括算力生产、分配、交易和消费。

 

算力瓶颈：指计算任务因算力不足而无法高效完成的现象。

 

绿色算力：指通过节能技术和可再生能源降低算力生产和使用过程中的碳排放。

 

计算架构：是指计算机系统的硬件和软件设计，包括处理器、内存、存储、网络等组件的组织和协同工作方式。

 

存储架构：涉及到不同类型的存储介质及其连接方式，如SSD（固态硬盘）、HDD（机械硬盘）、NVMe（非易失性内存表达接口）等。

 

北京人工智能公共算力平台的计算架构

 

据公开报道，北京人工智能公共算力中心于2023年9月15日由中关村科学城启动建设，于2024年1月发布，项目选址海淀区科学城北区上庄镇翠湖南路30号，坐落在上庄燃气热电厂内，由市属国企京能集团承建和运营。

 

北京人工智能公共算力平台的技术架构具有高效、灵活和可扩展性等特点。平台采用了先进的数据中心技术和云计算技术，构建了高性能的计算集群和存储系统，还配备了高速的网络连接等，确保平台的稳定运行和高效服务。

 

计算集群：由大量的高性能计算节点组成，每个节点都配备了先进的处理器和大容量的内存，以满足大规模并行计算的需求。

 

存储架构：采用了分布式存储技术，具有大容量、高吞吐量和低延迟等特点。

 

网络架构：提供了高速、低延迟的网络连接，确保计算节点之间的数据通信和同步。

 

运维管理系统：具有自动化的运维管理功能，可以监控平台的运行状态、资源使用情况以及故障预警等。

 

中关村科学城管委会相关负责人介绍，突破10000P的北京人工智能公共算力平台通过顶层统一架构设计，实现了效率、稳定性和可扩展性等多维度突破。

 

集群跨节点信息传输的速度和准确性较传统方案提升40%，能大幅提升万亿参数模型训练效率，还构建了全链路监测和故障自愈系统，可提前预测判断硬件潜在故障，保障全年训练任务完成率超过99%。而且单一集群算力的资源池能彻底规避多集群通信损耗，有效助力企业从算力困境中突围，专注攻克核心技术壁垒。

 

算力规模10000P意味着什么？

 

北京人工智能公共算力中心一期算力提供为500P，率先为北京市高校、科研院所、中小微人工智能企业提供普惠算力服务。2024年3月该中心点亮3500P规模的高性能算力集群，如今更是突破10000P。

 

这是什么概念？我们可以进行一些粗略的比较：

 

与个人电脑的对比：假设一台高性能的个人电脑每秒可以进行数十亿次的浮点运算（这只是一个大致的估计，实际性能可能因电脑配置而异）。那么，10000P的算力相当于数百万台这样的个人电脑同时工作的计算能力。

 

与超级计算机的对比：超级计算机是专门为高性能计算而设计的计算机集群。即使与世界上最强大的超级计算机相比，10000P的算力也是相当可观的。

 

应用场景对比：模拟全球气候百年变化，当前需数月，10000P算力或能将时间缩短至几天；核聚变反应堆的实时等离子体控制，10000P算力能提供必要的计算支持；训练万亿参数模型，如GPT-5+等，实现多模态全感知AI；实时处理百万路视频流，用于智慧城市安防；同时筛选数十亿分子结构；量子材料特性模拟，推动超导体实用化。

 

北京人工智能公共算力中心项目建设运营主体京能集团业务负责人曾表示，1P就相当于每秒1000万亿次的浮点运算，这是一个极其强大的计算能力指标。通俗地比喻，10000P相当于500万台高性能笔记本计算机的计算能力，它可以高效地运用在大模型训练推理、大数据分析、科研教育、自动驾驶等领域。

 

结语

 

随着人工智能技术突破性发展，企业对算力的需求也同步攀升，有效算力是前沿技术驱动创新的核心动力和关键稀缺资源。

 

北京人工智能公共算力平台智算规模突破10000P，这一里程碑式的进展带来了深远的影响。它不仅标志着北京市在人工智能领域的算力建设达到了新的高度，更为各类创新主体提供了前所未有的技术支持。这一平台将有力支撑万亿参数级通用基础大模型的一体化训练和推理，极大地加速科研与创新的步伐。

 

（蜂耘新基建网  责任编辑：梅子）