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“當(dāng)前一年的巨頭們的AI基建開支,已超過建設(shè)信息高速公路20年總開支的一半。”
文 / 巴九靈(微信公眾號:吳曉波頻道)
“(原本)或許借助10GW的計算能力,AI能夠攻克癌癥的治療方法。但若受限于計算資源,我們將被迫做出優(yōu)先級選擇——誰都不愿面臨這種抉擇?!?/p>
GW是一個功率單位,1GW相當(dāng)于10億瓦特,與一次強(qiáng)閃電的瞬時功率相當(dāng),能點(diǎn)燃1億盞LED節(jié)能燈泡,可供一個百萬人口的中型城市提供日常所用的電力。
當(dāng)它被用于衡量算力時,指代的是該計算所消耗的能量。
在OpenAI創(chuàng)始人奧特曼看來,10倍這樣的能量,還有機(jī)會還能為人類攻克癌癥,前提是,讓這股能量成為AI的食材。
人工智能領(lǐng)域總是充斥著“如果……我們就不能……”般奧特曼式的恐慌,與股票市場FOMO(Fear Of Missing Out)錯失恐懼癥類似,盡管他們已經(jīng)走在了時代前沿,卻依然害怕被時代所拋棄。
而能讓他們安心的,唯有利用鈔能力不斷投入再投入,一場由全球巨頭公司掀起的算力基建大戰(zhàn)就此拉開帷幕。
奧特曼發(fā)表博文的前一天,英偉達(dá)宣布將向OpenAI投資1000億美元,用于部署大規(guī)模算力中心,訓(xùn)練下一代模型。
OpenAI與NVIDIA官宣合作
圖源:NVIDIA英偉達(dá)
1000億美元相當(dāng)于7100億人民幣,A股5400家上市公司里,只有15家的市值高于這個數(shù)字。
這還僅僅是個開始。摩根士丹利預(yù)測,未來5年全球用于支持人工智能的數(shù)據(jù)中心的支出將達(dá)到約3萬億美元,這個數(shù)字和法國2024全年的GDP相當(dāng)。
在奧特曼的計劃里:“我們的愿景很簡單:建造一座每周都能生產(chǎn)1GW算力的工廠。這將是史上最酷且最重要的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目?!睂Υ怂o出的解釋是:“算力永遠(yuǎn)不夠用,只希望未來不會像現(xiàn)在這么捉襟見肘?!?/p>
全球陷入算力饑渴癥
算力即計算能力,每一次下達(dá)指令、調(diào)用模型,都要進(jìn)行大量計算。過去,所有的計算在一臺機(jī)器上完成,直到云計算出現(xiàn)。其本質(zhì),是把大量零散的算力資源打包成一個資源池,實(shí)現(xiàn)動態(tài)分配。
于是,承載算力的實(shí)體從單一設(shè)備里的芯片,變成了一個個安裝了大量機(jī)柜、機(jī)柜里接滿芯片和服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心。
這些日夜不休運(yùn)作的機(jī)房里,可能處理著著千百里之外一次次DeepSeek等大模型的調(diào)用,它們是AI時代的水和電,是新型的基礎(chǔ)設(shè)施。
對人工智能領(lǐng)域而言,每年都是一個“元年”,今年則是AI算力需求爆發(fā)真正的元年。
新疆伊吾云上絲路融合算力中心
宏觀地看,算力產(chǎn)業(yè)鏈可劃分為上、中、下游:上游的核心是AI芯片和服務(wù)器;中游是資源和轉(zhuǎn)換器,包括數(shù)據(jù)中心、云計算平臺等算力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè);下游即各領(lǐng)域的AI應(yīng)用。
而隨著下游AI應(yīng)用大爆發(fā),算力需求同步水漲船高。據(jù)國信證券研報,今年一季度微軟Azure AI基礎(chǔ)設(shè)施處理超100萬億Token,同比增長5倍;國內(nèi)豆包大模型tokens使用量在一年內(nèi)增長137倍,月均復(fù)合增長率達(dá)43%。
應(yīng)對需求的同時,企業(yè)繼續(xù)訓(xùn)練大模型也需要持續(xù)消耗大量算力,尤其頂級大模型的迭代,背后往往是算力消耗的指數(shù)級增長。據(jù)國泰海通研報測算,同等訓(xùn)練時長下,ChatGPT-4對于算力的需求是GPT-3的446倍。
這同樣只是開始,華為在剛剛發(fā)布的《智能世界2035》報告里預(yù)測:到2035年,全球算力需求會達(dá)到現(xiàn)在的10萬倍。
但算力的供給卻持續(xù)緊張。算力供給主要依賴兩件事:一是芯片,二是能源。前者看,英偉達(dá)占據(jù)了全球AI芯片市場80%的份額,但產(chǎn)能分布不均和地緣政治等因素讓這家公司無法喂飽全世界的數(shù)據(jù)中心。投資機(jī)構(gòu)Wedbush近期調(diào)查發(fā)現(xiàn),英偉達(dá)B200芯片在亞洲就長期處于缺貨狀態(tài)。
后者看,算力中心是“電老虎”,但全球供電能力已經(jīng)捉襟見肘。彭博社近期報道指出, 到2035年,美國數(shù)據(jù)中心的電力需求將翻一番,占總需求的近9%,這或?qū)⑹亲?0世紀(jì)60年代空調(diào)普及以來美國能源需求的最大增幅。
供需失衡讓用電成本水漲船高, 彭博發(fā)現(xiàn),在美國部分算力產(chǎn)業(yè)密集的區(qū)域,拔地而起的數(shù)據(jù)中心讓附近居民區(qū)的電費(fèi)比五年前上漲了267%。
對算力行業(yè)的影響,不僅是電價上漲將不斷 推高算力成本,而且如果電力持續(xù)短缺,可能導(dǎo)致芯片滯銷或已售出的芯片閑置,直接拖累算力的供給。
美國數(shù)據(jù)中心電力消耗與預(yù)測
圖源:Cisco, IEA, Goldman Sachs Research
缺錢也是原因之一。貝恩報告指出,若想滿足2030年的AI運(yùn)算需求,全球AI行業(yè)每年得有2萬億美元的營收進(jìn)帳,但即使把AI相關(guān)成本效益算進(jìn)去,資金缺口仍將高達(dá)8000億美元。
很多算力不足的企業(yè)、機(jī)構(gòu)只能向云計算平臺、運(yùn)營商或第三方數(shù)據(jù)中心“借”算力,甚至形成了一個新興產(chǎn)業(yè):算力租賃。據(jù)海外咨詢機(jī)構(gòu)Verified Market Research預(yù)測,到2033年全球算力租賃市場規(guī)模將激增至128億美元,年復(fù)合增長率高達(dá)13.4%。
但如此巨大的缺口,千億美元級別的投入還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
“賣方市場”下算力抱團(tuán)
緊缺的供給和霸占上游的優(yōu)勢,讓全球算力市場成了由英偉達(dá)說了算的“賣方市場”。與此同時,它也 通過一系列動作, 不停強(qiáng)化行業(yè)滲透力。
花1000億美元幫OpenAI造數(shù)據(jù)中心,背后的算盤也不難理解,建設(shè)10GW的算力中心,要花3000—4000億美元購買英偉達(dá)的芯片和系統(tǒng),相當(dāng)于投出去的錢又回到了自己手里,還強(qiáng)化了OpenAI對英偉達(dá)芯片的依賴。
此前,9月初,英偉達(dá)掏出50億美元買下英特爾近5%股份,意在搶占AI PC市場;而過去兩年它累計投資超過80家AI初創(chuàng)公司,提前和下一代有潛力的AI應(yīng)用深度綁定。
以英偉達(dá)和OpenAI為代表,美國的AI算力基建早已成為科技巨頭的戰(zhàn)場,頭部企業(yè)從各自為營轉(zhuǎn)向抱團(tuán)發(fā)動“永動機(jī)”模式。
從燒錢規(guī)???,美國大廠今年放話出去的千億級算力項(xiàng)目已經(jīng)不止一個:
1月,OpenAI、甲骨文、軟銀共同宣布將投資5000億美元在美國建設(shè)算力中心,命名為“星際之門”計劃,成為史上資金規(guī)模最大的AI基建計劃;
“星際之門”人工智能數(shù)據(jù)中心建設(shè)現(xiàn)場
4月,英偉達(dá)和馬斯克的人工智能公司xAI共同宣布投資人工智能投資基金MGX,整體規(guī)模預(yù)計達(dá)到1000億美元——這一基金去年由微軟和貝萊德推出,旨在籌集資金在全球建設(shè)數(shù)據(jù)中心以及支持其支持能源需求;
9月,OpenAI跟甲骨文簽訂了期限5年、價值3000億美元的算力采購合同。
此外,亞馬遜、微軟等一眾巨頭也斥資上百億美元,正在世界各地如火如荼地建設(shè)數(shù)據(jù)中心。
據(jù)《華爾街日報》報道,預(yù)計美國2025年AI數(shù)據(jù)中心支出規(guī)模或達(dá)5200億美元(約合3.7萬億元人民幣)。
1993年,美國宣布建設(shè)為期十年的信息高速公路計劃,計劃總支出為4000億美元,去掉通貨膨脹的影響,這筆錢現(xiàn)在的價值在9000億美元左右。這意味著,當(dāng)前一年的巨頭們的AI基建開支,已超過建設(shè)信息高速公路20年總開支的一半。
巨大的投入背后,還有極致的抱團(tuán)。
以O(shè)penAI、英偉達(dá)和甲骨文三者為例, OpenAI前腳和甲骨文簽訂3000億美元、為期五年的算力服務(wù)合同,后腳接受了英偉達(dá)承諾1000億美元的算力基建投資。
OpenAI與甲骨文達(dá)成交易新聞
圖源:TechCruch官網(wǎng)截圖
根據(jù)協(xié)議,OpenAI將從2027年開始向甲骨文購買4.5GW—5GW的算力,而這需要上百萬臺英偉達(dá)最先進(jìn)GPU支持,光是這部分硬件支出就上千億美元。也就是說,英偉達(dá)投資OpenAI的1000億美元,很大程度上會通過OpenAI向甲骨文采購云服務(wù)、甲骨文再向英偉達(dá)購買GPU的方式回流。
這種巨頭結(jié)盟的模式,已從簡單的商業(yè)競爭,上升到了生態(tài)規(guī)則的制定。
“基建狂魔”的打法
20世紀(jì),美國曾通過控制全球石油資源一步步確立并維系了其世界霸權(quán),今天,21世紀(jì)的“算力大戰(zhàn)”一如對石油的爭奪。
牛津大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)調(diào)查了全球算力的分布情況,發(fā)現(xiàn)在AI時代真正擁有“算力主權(quán)”的國家,全世界僅33個,其中美國第一,中國大陸排名第二。
在海外巨頭不知疲倦地?zé)X搞算力基建時,大洋彼岸的中國也有自己的規(guī)劃。
企業(yè)端在投入。
近期,阿里云CEO吳泳銘在云棲大會上對外宣布,未來三年,阿里將投入超過3800億元,用于建設(shè)云和AI硬件基礎(chǔ)設(shè)施,總額超過去十年總和。到2032年,阿里云全球數(shù)據(jù)中心的能耗規(guī)模將較十年前提升10倍。
此外,僅今年上半年,移動、聯(lián)通、電信三大運(yùn)營商的資本開支合計超千億人民幣,方向不約而同布局AI基建。中國移動稱全年計劃支出1512億元,重點(diǎn)投向算力領(lǐng)域。
中國移動智算中心(哈爾濱)
圖源:國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會
國際數(shù)據(jù)公司(IDC)近日發(fā)布的報告《全球人工智能和生成式人工智能支出指南》預(yù)測,中國AI投資五年復(fù)合增長率將達(dá)25.7%,2029年總規(guī)模預(yù)計突破1114億美元。
技術(shù)攻關(guān)也在持續(xù)。相較于海外巨頭“大力出奇跡”的砸錢模式,國產(chǎn)替代走出了一條“性價比”路線:
一是投入芯片研發(fā),如華為、阿里云等頭部企業(yè)正加速推出專門適配大模型訓(xùn)練的芯片,通過硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計,提升計算能力;
二是提高算力效率,最典型的是DeepSeek。最近梁文鋒擔(dān)任通訊作者的DeepSeek-R1推理模型研究論文登上《Nature》,論文提到DeepSeek-R1訓(xùn)練使用了512塊英偉達(dá)H800芯片。雖然OpenAI未披露消耗量,但市場普遍估計,GPT-4 訓(xùn)練使用約25000張性能更高的英偉達(dá)A100芯片。
而從更宏觀的層面,中國正用另一種頗具本土特色的方式布局算力大戰(zhàn)。這種打法,在國務(wù)院日前印發(fā)的《關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動的意見》里很明確:全國“一盤棋”布局。
根據(jù)《意見》,我們將通過頂層設(shè)計,把分散在全國各地的算力資源織成一張網(wǎng)絡(luò),通過統(tǒng)一調(diào)度來解決資源分配不均的問題。
比如,為了解決東部供給不足和西部算力資源閑置,推動將分散在不同地點(diǎn)的處理器連接起來形成算力集群,把西部的算力資源向東部地區(qū)轉(zhuǎn)移;將西部地區(qū)算力中心用于高能耗的模型訓(xùn)練,東部地區(qū)的算力中心則用于能耗更低的推理。
這就是于2022年啟動的“東算西數(shù)”工程,其出發(fā)點(diǎn)是為稀缺的算力分配優(yōu)先級,以實(shí)現(xiàn)最大經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。
在安徽蕪湖的數(shù)據(jù)中心集群“中華數(shù)島”,被稱為“中國版星際之門”。
“中華數(shù)島”2022年動工,現(xiàn)在有四個AI數(shù)據(jù)中心,分別由華為、中國電信、中國聯(lián)通和中國移動運(yùn)營,服務(wù)上海、杭州、南京等長三角城市。
“中華數(shù)島”上的華為云華東數(shù)據(jù)中心
圖源:蕪湖發(fā)布
它之所以被外媒稱為“中國版星際之門”,除了規(guī)模宏大之外,很大程度上也源于它同樣具備政府搭臺、企業(yè)唱戲的性質(zhì)。對我們而言,這種打法并不陌生。
這個集群正是“東數(shù)西算”工程的一部分。“東數(shù)西算”目前形成8個樞紐節(jié)點(diǎn)、10個數(shù)據(jù)中心集群、覆蓋14個省份,提供了全國約八成的智能算力。8個樞紐節(jié)點(diǎn)中,有5個在西部地區(qū),地廣人稀、能源豐饒,解決了地和電兩個大問題。
“頂層設(shè)計+政企協(xié)同”的路徑也意味著,中國的算力開始像水和電那樣,具備公用事業(yè)性質(zhì)。也正是這種公共性,促使國產(chǎn)AI在應(yīng)用層形成了一種去中心化的創(chuàng)新環(huán)境和“小口深挖”的創(chuàng)業(yè)生態(tài),醫(yī)療、金融、政務(wù)等各行各業(yè)的垂直AI應(yīng)用百花齊放,走出了跟美國由頭部通用大模型主導(dǎo)的完全不同的道路。
結(jié)語
AI行業(yè)離實(shí)現(xiàn)“算力自由”還有很遠(yuǎn),但已經(jīng)投進(jìn)去的錢能否帶來預(yù)期的回報還需要更長的時間來驗(yàn)證。
環(huán)球交換機(jī)碼頭數(shù)據(jù)中心園區(qū)
但無論如何,已經(jīng)沒有任何一個國家、一個公司敢下牌桌。只是熱潮之下,理性的聲音正在浮現(xiàn):算力戰(zhàn)爭,最終比拼的或許不全是燒了多少億、堆了多少卡,更是應(yīng)用的智慧、轉(zhuǎn)化的效率與可持續(xù)的生態(tài)。
資本的洪流和情緒的起落之間,最好的辦法,仍是找到一條利益共享、風(fēng)險共擔(dān)的技術(shù)演進(jìn)之路。
參考資料:
1. 《算力租賃行業(yè)專題報告:Neocloud引領(lǐng)算力租賃發(fā)展,國內(nèi)市場發(fā)展可期》, 國信證券
2. 《AI多模態(tài)加速燃燒算力》, 國泰海通證券
3. 《電力短缺如何可能阻礙英偉達(dá)的崛起》, 經(jīng)濟(jì)學(xué)人
4. 《真有那么景氣嗎?》, 圍棋投研
5. 《7100億,黃仁勛梭哈了》, 投中網(wǎng)
本篇作者| 溫若梅|責(zé)任編輯|何夢飛
主編|何夢飛|圖源|VCG
吳曉波年終秀十年止于當(dāng)止
“AI照耀中國”開啟新的篇章
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