《2021-2022 全球计算力指数评估报告》背后 智算为先 向绿而行 算力基础设施化

3 月 17 日，国际权威机构 IDC、浪潮信息、清华大学全球产业研究院联合发布《2021-2022 全球计算力指数评估报告》，报告对六个大洲的 15 个国家，从计算能力、计算效率、应用水平和基础设施支持四个维度对各国计算力水平进行全面评估，从计算力指数和经济理论角度揭示了全球主要国家 GDP、数字经济与计算力之间的关联性和相互拉动作用。报告显示，计算力指数平均每提高 1 点，数字经济和 GDP 将分别增长 3.5‰和 1.8‰。

数字技术蓬勃发展，催生更多应用场景，以 5G 和人工智能为代表的技术进步和产品创新快速演进，加速与垂直行业深度融合，场景应用不断得到优化与创新。数字技术走向大规模应用的决定性因素是算力，每一项新技术的落地应用，背后都是庞大的算力资源做支撑。

算力予经济支撑作用不断放大，倍增效应显现

智慧时代，生产力三要素发生了革命性变革。劳动者从原来的人变为人 + 人工智能，数据成为了新的劳动对象，由计算力驱动的信息设备成为新的劳动资料。如果说，电力是工业时代评估 GDP 增长量的重要指标，那么，算力是数字经济时代 ICT 产业发展关键要素，对推动科技进步、促进行业数字化转型以及支撑经济社会发展发挥着重要的作用，成为新的核心指标。

《报告》显示，当一个国家的计算力指数达到 40 分、60 分时，计算力指数每提升 1 点，其对于 GDP 增长的推动力将分别增加 1.5 倍和 3.0 倍，分值越高对经济的拉动作用越显著。《报告》认为，由于计算力指数的增加很大程度上得益于计算能力和新兴技术的应用水平，即当算力投入在底层为新兴技术应用发展提供基本保障的同时，也被新兴技术应用带来的需求进一步拉动，从而使整体经济的增长出现倍增效益。

由此可见，无论是全球还是中国，算力不仅对于经济具备支撑作用，更应引发业内关注的是，这种支撑作用，随着算力的不断增加，其倍增效应开始显现。这种倍增效应是如何落地的？就是通过数实融合。

数实融合加速 AI 计算与边缘计算高速增长

提及数实融合，一方面数字技术是推动者，推动实体经济通过数字化转型来提高生产效率和生产能力；另一方面，数字技术是创造者，数字技术也带来新的产品、新的业态和新的商业模式。随着数实融合越发紧密，不管是数字技术本身的产业化，还是产业的智能化，都离不开强大算力的支撑，算力已经成为数实融合的基石。

以人工智能为例，在金融领域，人工智能用于智能客服和风险管控等领域，大大节省人工坐席成本、提高企业客户工作效率；在农业领域，帮助农场通过分析加工地图来确定作物的问题区域，优化产量；在医疗领域，AR 辅助手术和远程成像诊断等，在遗传综合症、肺癌、乳腺瘤、创伤后应激障碍等多种疾病的治疗和诊断；在科研领域，AI 计算辅助药物发现，用于蛋白质折叠体结构的研究、抗菌耐药性基因的检测和识别以及新药的开发，极大缩短新药研发上市时间。

《报告》显示，综合 15 个国家来看，AI 算力支出占总算力支出从 2016 年的 9% 增加到 12%，预计到 2025 年将达到 25%，其中中国的拉动作用最为显著，中国 AI 服务器支出规模同比大幅增长 44.5%，位列全球第一。

同样迎来高速增长的还有边缘计算。边缘计算创新并拓展了核心数据中心的功能和范畴，已经成为驱动全球企业级基础架构市场增长的重要力量。多个国家服务器整体支出规模出现下滑，但大部分国家依然维持了边缘计算领域的高速增长。

边缘计算的价值在于从物理空间上将计算资源移动到数据创建的位置，从而大幅提高了获取数据洞察价值的效率，并在核心 IT 环境之外实现业务流程和决策智能的即时启用。以电力行业为例，电网利用边缘计算和物联网技术控制电力输配，在不增加碳足迹的情况下提高输电效率，通过传感器和智能电表收集各环节数据，借助人工智能、大数据分析给出优化用电建议。

《报告》预计，未来 5 年，对边缘算力的投资增长速度将远快于核心位置，到 2025 年，全球边缘计算服务器支出金额占总体服务器比重将从 14.4% 提升到 24.9%。边缘计算从产品形态到底层架构将走向多样化，定制服务器产品或成为边缘计算基础架构的主力军。

算力基建化绿色基础设施大势所趋

数据中心是国家各产业进行数字化转型的基本保障，一国数据中心规模及能效水平将会影响未来算力水平的发展进程。与此同时，数据中心的增长将带来能耗、环境和气候的挑战。报告指出，数据中心的绿色化、集约化是降碳的关键。

绿色化以构建绿色数据中心为目标，利用多种措施降低数据中心碳排放，如充分利用 AI 等算力技术加速数字化转型，提升资源使用效率，实现节能减排；提升计算设备的绿色化，通过模块化数据中心、液冷技术，降低数据中心 PUE 值，引入风电、光伏等新能源技术；集约化主要是提高计算资源的密度，从而达到更高的效率，通过将离散的企业数据中心的计算资源聚集到更大规模的数据中心，可以更有效地管理电力容量、优化冷却设施、并提高服务器利用率，从而使 IT 资源的利用能效比达到最高，达到减少排放的目标。

说到液冷技术的创新和应用，《报告》认为，目前，液体冷却解决方案仍处于早期发展阶段，主要应用于加速计算系统和超大规模数据中心，随着数据中心系统对绿色节能的要求不断提高，液体冷却解决方案将在数据中心市场得到更广泛的采用，到 2023 年数据中心中至少有约 40% 高算力系统将配备液冷技术解决方案。

在液冷创新和应用上，浪潮信息一直在积极推进数据中心液冷技术的研发与提升，已全栈布局液冷，冷板式液冷、热管式液冷、浸没式液冷等各类型的产品都实现了大批量的部署。浪潮信息亚洲最大液冷数据中心研发生产基地 -- 天池，年产能达 10 万台，实现了业界首次冷板式液冷整机柜的大批量交付，帮助用户数据中心 PUE 降低至 1.1 以下，整体交付周期在 5-7 天之内，有效推进液冷产业化，降低数据中心能耗，促进中国的碳达峰和碳中和。

浪潮信息认为，数据中心未来的演进形态是智算中心，智算中心是未来的新基建。智算中心的算力是高质量、高效能的算力，它所能够贡献的智能算力的比例远远高于传统的数据中心。智算中心必须具备三个特点：开放标准、集约高效、普适普惠。其中，开放标准，要求数据中心从硬件到软件、从芯片到架构、从建设模式到应用服务都应该是开放的、标准的。集约高效，要求数据中心的建设要有超大规模，要采用领先的技术，保证自身的先进性。普适普惠，则要求数据中心发挥基础设施的社会价值，服务大众。

加大算力投资增强国家竞争力

数字经济与实体经济加速融合，算力对于产业变革和国家竞争力的支撑价值已经在世界范围内得到公认，《报告》从算力网络构建的顶层设计和战略部署、加大算力基础设施的投资、引导多元资本投入算力基建和运营、加快人才培养和储备、加强算力国际合作和共享发展五个维度提出行动建议，为各国构建算力网络生态体系、提升数字经济发展水平提供参考和决策依据。

《报告》建议，对各阵营国家而言，应充分发挥算力投入的正网络外部性效应和溢出效应，进一步加大对算力相关产业，尤其是数据中心、智能计算中心等算力基础设施的投资。对于追赶者和起步者阵营国家而言，计算力提升更是促进传统产业数字化转型的重要手段。加大对数据中心、智能计算中心等算力基础设施的投资，将进一步增强算力资本与传统物质资本之间的互补效应和协同效应，提高一国生产物品和服务的能力，提升数字经济在国民经济中的比重，最终促进潜在 GDP 增长并提升整体经济发展水平。

事实的确如此。以南京智能计算中心为例，其已运营系统的 AI 计算性能达每秒 80 亿亿次，仅南京当地可与算力中心构成生态的企业就超过 300 个，核心产业规模超过 60 亿元，带动相关产业规模近 800 亿元。

总结："倍增效应"、"AI 计算"、"边缘计算"、"绿色化"、"智算中心"，通过《报告》中的这些关键词，我们看到的是，数实融合的不断加速，智算加速从数据中发现与创新，前沿的 AI 计算与边缘计算将成为算力的主流，尤其是 AI 计算，通过智算中心的形式，在直面增效降碳挑战的同时，为数字经济的可持续发展提供了最佳的算力效率和保证。而在此基础上，加大对于智算中心等算力基础设施的投资，又会放大算力与经济之间的倍增效应，加速数字经济的发展。