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智能世界2030:预测未来最好的方式,就是去创造它

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 图源:Denys Nevozha/Unsplash
图源:Denys Nevozha/Unsplash

人类从不缺乏对技术的渴望和对未来的畅想。在启蒙时代,普罗米修斯盗火为人类带来光明的故事象征着人们对知识和技术的渴求;工业时代,理想主义者将进步工具作为人类提升自身能力的宝物,向严苛的天然困境发起挑战,人类历史每个阶段的技术革新,都带动了社会的巨大变革。

最近的几十年,我们经历了一场科技发展,技术浪潮的持久洗礼,数字科技以各种定律规划的那样飞速提升自己的能力,人们几乎在无意识间享受着数字、通讯、计算等领域的巨大红利,人类的自我认知和身份认同也因为技术的提升发生了巨大变化。站在当下展望2030,我们自然可以期待又一场全球性的技术创新巨浪──所有事物、文明、文化,过去、现在和将来就在这数字的大江大海之中彼此交错交流,碰撞出新的火花。

未来的剧本已经写好:人们会更加受益于科技的进步,社会将更加受益于科技的进步,大自然也会得到她应有的尊重。而在这个大团圆剧情之下,是万物互联,也是万物联网之后产生的巨大数据量和网络吞吐,以及运筹数据所需的算力;是人人有所医,人人有所养,也是实现这些目标背后需要的海量存储和通信带宽;是工业进入超级自动化时代,是城市活化与更加智能,也是对为所有这一切打底的数字基础设施建设能力的考验。

站在时代的风口浪尖,通讯和计算行业的领袖企业之一的华为自然不会缺席。这份《智能世界2030》报告是华为研究团队与业界1000多名学者、客户、伙伴耗费三年时间,经过2000多场的研讨,集结成对2030这个十年周期里医,食,住,行,城市,企业,能源,数字可信的宏观展望。同时众多华为和业界的专家也对通信网络、大数据计算、数字与能源以及智能汽车四个关键数字基础设施的几十个指标提供了数据上的预测。

在刚刚结束的华为分析师大会智能世界2030论坛上,华为ICT战略与业务发展部总裁盖刚牵头对2030展开了新一轮的讨论,这次的一系列分享,除了深度参与智能世界2030项目的整个过程的专家来根据当前的技术和场景发展进行新的思考,还有华为计算产品线的几位负责人来介绍公司在计算能力和计算基础设施的路线图落地进展。

 图源:华为
图源:华为

智能世界2030,一个摸得到的数字图景

人类从来不缺乏对未来的展望,儒勒凡尔纳的从地球到月球到叶永烈的小灵通,许多本属于文学世界的浪漫畅想在现代社会也都得到了回响。而在技术流的蓝图里,未来世界的事物,无论是通过对公共卫生和医疗健康数据的计算建模的主动疾病预防系统,还是大规模的垂直农场和绿色餐饮,或是改变人们的通勤方式的自动驾驶和载人飞行器,更多带给人的是无比接近现实的实感。

确实,不远的将来不远了,从去年9月华为全联接大会到2022 华为分析师大会,《智能世界2030》正式发布已经八个月,离2030年又近了八个月,倒计时也已进入8字头。我们也见证了《智能世界2030》中的展望,正在快速变为现实。

比如,医疗领域大数据的应用,科学家可以用比以往更快的速度判断疾病,进行治疗;垂直农场的概念已经在一些大城市得到落地,进行符合中国人饮食习惯的探索;万兆网络已经纳入了很多普通人新家组网的考虑范围;电动车和快充站也在飞速取代传统机动车。更不用说承载这一切新新事物所需要的网络容量和计算能力了。

近两年,算力作为支撑数字经济的发展关键生产力成为全球共识。今年,中国提出实施“东数西算”工程,发布了全国一体化大数据中心枢纽方案,统筹布局八大枢纽、十大集群。而华为很早开始实践“东数西算”这个理念,在数据中心产业上进行广泛布局,这些作为华为在ICT研发中重要的资源,在实现2030愿景中起到了决定性作用。如何发挥ICT在促进人类福祉,以及解决现实和未来问题的作用,成了这次讨论的重中之重。

面对来自未来的需求与困境,我们究竟要多么大的网络,和多么强的算力才可以把这一切轻松化解呢?

华为ICT战略与业务发展部总裁盖刚表示:正是人类对极致体验的不懈追求,通信网络才被驱动着不断地创新和发展,从联接百亿人到联接千亿物。”

华为计算产品线副总裁姜涛的主题发言则提出:“计算产业到2030年,将会有物理层突破、智能认知、多样性计算、内生安全、多维协同、绿色集约六大特性。预计到2030年数字世界与物理世界将无缝融合,计算将具备模拟、还原、增强物理世界的能力。”

 华为计算产品线副总裁姜涛 图源:华为
华为计算产品线副总裁姜涛 图源:华为

智能世界2030,挑战与应战

接下来的八年准备,说长不长,说短不短。人类社会依然在向前发展,但也面临诸多挑战。

《智能世界2030》报告指出,面向
2030
,人口老龄化加速,届时全球 60 岁以上人口占比将达到
16.5%2
,人类对医疗的需求也将激增。WHO 2019 数据显示,全球卫生费用支出占生产总值的 10%,其增长快于全球经济增长。WHO 也预测,2030 年全球护士缺口高达 570万人,医护人员总缺口高达 1800 万人。

面对不可逆的老龄化趋势,ICT 技术可以使得一系列提高人们健康水平与生活质量的应用场景触手可及。但这背后需要大量的计算来支撑。华为预测,到2030年,全球通用计算算力(FP32)总量增长10倍,将达3.3ZFLOPS, AI计算(FP16)总量增长500倍,将达到105ZFLOPS

在疾病控制领域,强大的算力可以利用大数据、物联网等技术,实时分析用户身体指标数据、医学临床反应、健康诊疗结果,形成健康知识图谱。通过对比分析,为用户提供定制的健康解决方案,更快地帮助发现潜在疾病,同时进行药效评估,让以往“千人一药”变成“千人千药”。

 图源:华为
图源:华为

通讯技术的提升,让远程诊断和医疗设备变得更加普惠,从我们现在熟悉的线上问诊,到医院之间的医学影像和化验结果高速共享,能够极大地解决地域医疗资源分布不均,让小城市和乡村居民也能不出远门享受优质医疗资源,避免诊断失误而贻误病情。

在医疗应用之外,报告还在其他多个涉及社会生活的基本领域进行展望,前述人口的老龄化还将影响未来的就业人口,直接改变未来的工作环境,人机协同将成为常态;老龄化还将导致农耕人口减少,间接导致更多人笼罩在饥饿的阴影之下,如何利用技术提升关键农业生产要素的协同,促进增产增收便成为了重中之重;农耕人口减少,城市化进程加速,城市的高效管理也将成为各地政府的挑战;居者有其屋,用人居智能化交互解放人们的精力也逐渐成为大多数人的基本需求。

 图源:华为
图源:华为

除了数字化,低碳化也是未来十年甚至更长时间的一大发展趋势,人类社会必须绿色发展,实现碳中和与永续运营。这对于任何一家科技公司都是挑战。

姜涛表示,全球数据中心能耗约占电力需求的1%,通用计算的总能耗每三年增长1倍。提升能源效率主要通过优化芯片工程,一体化DC全栈优化,以及部署算力网络,借助更强大的网络把多个算力中心连接起来。这个集群式的计算模型,就是智能世界2030中计算2030各项技术的集大成者,借助华为最擅长的ICT网络技术连接形成算力网络,实现全社会算力资源集约统筹,最终实现综合收益的最大化。

除了上述挑战,在《智能世界2030》报告里,华为还列举出人类社会在出行、工作、居住、永续、可信化等多个层面即将产生的挑战。包括老龄化带来的就业人口萎缩、潜在的能源危机,以及数据和数字资产安全的问题等等。对于这些问题已经带来的未来图景,这份报告也充满信心地进行了描绘,并指出怎么样的ICT技术可以解决相应的问题。

比如,《智能世界2030》报告预测,八年之后全球连接数量将提升至少10倍。与此同时,随着元宇宙全息影像的到来,带宽需求将百倍增长。而随着工业生产自动化的普及和优化,比当下标准快上百倍的1ms超低时延应用也将成为刚需。网络承载,带宽,时延,都将比当下的通信网络进行几何级的提升,如何才能满足这样的体验呢?

在华为的路线图里,已经有了一些答案:在如何降低数据传输丢包率方面,华为引入了智能无损算法、自适应路由等技术,可实现27万台服务器组网0丢包,助力算力高效释放。在跨数据中心联接场景,华为则有400G/800G全光网、智能云图、IPv6+等创新,将算力灵活调度给不同的企业,让千行百业可以像用电一样方便、快捷的使用算力。

在民用无线标准上,比如接下来的5.5G/6G网络,盖刚号召产业界应一起努力进行场景探索、技术研究、标准建立,这样才能持续推动整个产业的健康发展。

技术的进步扩展了社会活动的可能性,也带来了更多的需求和挑战。准确地对未来十年基本生活的维度进行量化估计,反过来也是为技术渐进迭代提供重要的参考。

智能世界2030,各就各位

盖刚演讲时提到,2025年通信网络将实现L4级别的高度自治,2030年将实现L5级别的完全自治。与会的计算方向嘉宾也不断地提到AI在计算低碳化方面与提升算力的方向上能够达到的高度。

 华为ICT战略与业务发展部总裁盖刚 图源:华为
华为ICT战略与业务发展部总裁盖刚 图源:华为

IEEE Fellow、鹏城云脑总设计师田永鸿分享了他们在计算2030的一些进展。鹏城实验室是中国在人工智能和计算方面的一个突破性、引领性、平台性、一体化的面向网络智能通信领域的新型研发机构,与全国150余家高校、科研机构、龙头企业开展深度合作,集聚了包括31位院士、200位国际会士、国家杰青等高端人才在内的3400余位各类人才,是中国产学研协同创新体系的标志性项目之一。

从2018年开始,实验室启动鹏城云脑超级智能算力平台项目,华为从2019年开始参与其中,目前已经建成面向实验室内部科研的鹏城云脑I,而鹏城云脑II主要面向领域专用的人工智能主要解决千亿级参数,大模型训练问题。鹏城云脑II的AI算力达到1E,多次获得IO500总排行榜、AIPerf500的世界冠军。

田永鸿介绍说,在去年6月,鹏城实验室联合华为发布了全球首个全开源的千亿级中文语言训练的模型鹏城盘古,这个大规模中文自然语言处理模型的参数超过2000亿,首创了随机顺序自回归等技术,将训练方法进行了模型并行、参数并行、数据并行等软硬件协同优化,并且进行了代码、模型、语料的全开源。目前,鹏城盘古模型在“一带一路”的小语种机器翻译等多个场景中间已经开始了初步的应用。

 鹏城云脑总设计师田永鸿 图源:华为
鹏城云脑总设计师田永鸿 图源:华为

在生物医药领域,鹏城跟华为以及国内其他的顶级研究机构一起构建了一个联合的团队,进行攻关,推出AI大模型鹏城神农进行如蛋白质折叠计算等AI制药的生命科学精准计算的难题,离我们更快消除流行性传染病和致命疾病又近了一步。

最后田永鸿也呼吁,在未来的鹏城云脑III、鹏城云脑IV的建设中,希望能更深度地跟华为和其他业界的顶级的厂商、顶级的研究机构合作,一起打造未来超级算力,给人们带来更多福祉。

走向2030的这几年,将是人类走向智能世界的关键。我们既可以看到新需求的风起云涌,也能看到工程师为达成理想中的使用体验而进行的努力,还有对于能耗、环保、碳中和这些议题上的追求,达到更多比特,更少瓦特。2030年的华为,和2018年甚至1987年的华为没有区别,依旧坚定地为中国和全球的连接与人类福祉进行不遗余力的研发和投入。

当然,对于未来智能世界的展望,只有华为是不够的,只有更多的从业者参与探索通往未来的路径和实现方式,才能真正地获得结果。正如智能世界2030报告所说的:“想象力决定了我们的未来能走多远,行动力决定了我们到达未来有多快,预测未来最好的方式就是创造未来”。

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