第 一章　智能計算發(fā)展概述 1 1.1　全球智能計算發(fā)展概述　2 1.1.1　智能計算成為國家戰(zhàn)略　2 1.1.2　發(fā)達國家增加人工智能投資　3 1.1.3　龍頭企業(yè)構(gòu)建智算服務(wù)　4 1.1.4　智能計算中心建設(shè)態(tài)勢分析　6 1.2　我國智能計算發(fā)展概述　13 1.2.1　頂層設(shè)計逐步完善　13 1.2.2　產(chǎn)業(yè)形態(tài)復雜多元　15 第二章　智能計算中心發(fā)展概述　19 2.1　概念與背景　20 2.1.1　概念　20 2.1.2　建設(shè)背景　20 2.1.3　建設(shè)意義　21 2.2　發(fā)展現(xiàn)狀　22 2.2.1　概述　22 2.2.2　建設(shè)主體　26 2.2.3　主要特征　37 2.3　技術(shù)現(xiàn)狀　39 2.3.1　核心技術(shù)　39 2.3.2　技術(shù)趨勢　43 2.4　建設(shè)局限　47 2.4.1　算法待統(tǒng)一　47 2.4.2　能源消耗巨大　48 2.4.3　核心技術(shù)受限　50 第三章　智能計算中心異構(gòu)計算　51 3.1　異構(gòu)計算的作用　52 3.1.1　增強計算效力　52 3.1.2　適配算法模型　52 3.1.3　提升資源效率　53 3.2　異構(gòu)計算維度劃分　53 3.2.1　AI加速芯片　54 3.2.2　算力適配層　54 3.2.3　算力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)　55 3.2.4　算力管理　55 3.3　異構(gòu)計算解決方案　55 3.3.1　解決方案概述　55 3.3.2　AI模型訓練方案　56 3.4　異構(gòu)計算行業(yè)應(yīng)用　58 3.4.1　智慧城市　58 3.4.2　智慧園區(qū)　65 3.4.3　智慧政務(wù)　66 3.4.4　智慧交通　69 3.4.5　智慧工業(yè)　70 3.4.6　智慧科研　74 3.4.7　智慧金融　77 第四章　智能計算中心異構(gòu)算力芯片　85 4.1　AI芯片的概念　86 4.1.1　AI芯片的概念界定與分類方式　86 4.1.2　傳統(tǒng)芯片與AI芯片的對比分析　87 4.1.3　AI芯片異構(gòu)架構(gòu)　87 4.1.4　AI芯片的發(fā)展趨勢　88 4.2　AI芯片的分類　90 4.2.1　CPU　90 4.2.2　GPU　90 4.2.3　NPU　96 4.2.4　FPGA　97 4.2.5　ASIC　97 4.3　主流芯片產(chǎn)品　99 4.3.1　昇騰AI推理和訓練芯片　99 4.3.2　寒武紀智能加速卡　99 4.3.3　百度昆侖芯　101 4.3.4　“云燧”系列加速卡　103 第五章　智能計算中心異構(gòu)算力適配　105 5.1　異構(gòu)算力適配架構(gòu)　106 5.1.1　異構(gòu)算力工作流程　106 5.1.2　異構(gòu)算力適配的挑戰(zhàn)　108 5.1.3　智能計算中心異構(gòu)算力適配架構(gòu)　110 5.1.4　智能計算中心異構(gòu)算力接入統(tǒng)一要求　113 5.2　硬件開發(fā)套件架構(gòu)　115 5.2.1　華為　115 5.2.2　寒武紀　118 5.2.3　燧原科技　118 5.2.4　百度　120 5.2.5　算能科技　120 5.3　模型開發(fā)框架適配層　122 5.3.1　模型開發(fā)框架　123 5.3.2　計算圖編譯器　125 5.3.3　分布式計算　127 5.3.4　算子庫　128 5.4　操作系統(tǒng)異構(gòu)適配層　130 5.4.1　集成開發(fā)環(huán)境統(tǒng)一的操作界面　130 5.4.2　異構(gòu)模型移植操作界面　131 5.4.3　異構(gòu)模型調(diào)優(yōu)操作界面　132 5.4.4　異構(gòu)算子適配操作界面　133 5.4.5　異構(gòu)性能分析與調(diào)優(yōu)操作界面　134 第六章　智能計算中心異構(gòu)算力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)　137 6.1　異構(gòu)算力遠程調(diào)用需求　138 6.2　算力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)技術(shù)　140 6.2.1　并行通信庫　140 6.2.2　互聯(lián)技術(shù)　141 6.2.3　網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)　146 6.3　長距離無損網(wǎng)絡(luò)　147 第七章　智能計算中心操作系統(tǒng)　151 7.1　簡介　152 7.2　異構(gòu)算力統(tǒng)一納管平臺　152 7.2.1　技術(shù)架構(gòu)　152 7.2.2　平臺功能　154 7.3　異構(gòu)算力智能運營平臺　163 7.3.1　平臺架構(gòu)　163 7.3.2　服務(wù)應(yīng)用　164 7.4　安全防護可信平臺　165 7.4.1　安全防護可信計算技術(shù)　166 7.4.2　智能計算中心安全防護功能　167 7.4.3　可信異構(gòu)算力服務(wù)器　168 第八章　智能計算中心異構(gòu)算力典型解決方案　169 8.1　華為Atlas人工智能解決方案　170 8.1.1　能力介紹　170 8.1.2　技術(shù)架構(gòu)　170 8.1.3　應(yīng)用成效　171 8.2　百度城市AI計算中心　172 8.2.1　能力介紹　172 8.2.2　總體框架　173 8.2.3　方案優(yōu)勢　176 8.3　騰訊云智天樞平臺　176 8.3.1　能力介紹　176 8.3.2　方案介紹　177 8.3.3　平臺優(yōu)勢　178 8.4　趨動科技Orion X計算平臺　181 8.4.1　方案介紹　181 8.4.2　平臺優(yōu)勢　182 8.5　燧原科技液冷訓練集群　183 8.5.1　能力介紹　183 8.5.2　方案介紹　184 8.6　算能AI智能計算中心平臺　184 8.7　寒武紀人工智能算力平臺　185 8.7.1　能力介紹　185 8.7.2　架構(gòu)設(shè)計　186 8.7.3　核心優(yōu)勢　186 8.8　一流科技“一站式”AI開發(fā)服務(wù)平臺　187 8.8.1　能力介紹　187 8.8.2　技術(shù)方案　188 8.8.3　平臺優(yōu)勢　190 第九章　智能計算中心的高質(zhì)量發(fā)展　193 9.1　高能效　194 9.1.1　建設(shè)要求　194 9.1.2　發(fā)展現(xiàn)狀　197 9.2　高算力　198 9.2.1　建設(shè)要求　198 9.2.2　發(fā)展現(xiàn)狀　199 9.3　強算效　200 9.3.1　建設(shè)要求　200 9.3.2　發(fā)展現(xiàn)狀　201 9.4　安全可靠　202 9.4.1　建設(shè)要求　202 9.4.2　發(fā)展現(xiàn)狀　203 9.5　評估認證　204 9.5.1　綠色低碳　204 9.5.2　算力算效　207 9.5.3　服務(wù)能力　208 9.5.4　安全可靠　209 9.5.5　智能化運營　210 第十章　展望　213 10.1　規(guī)范建設(shè)模式　214 10.1.1　規(guī)范算力調(diào)度納管　214 10.1.2　規(guī)范算力適配技術(shù)　214 10.1.3　規(guī)范算力安全防護　215 10.2　重視算力算效　216 10.2.1　提升算力應(yīng)用管理體系效能　216 10.2.2　部署智能計算中心異構(gòu)操作系統(tǒng)　216 10.2.3　形成全場景矩陣化合作模式　216 10.3　融合異構(gòu)算力　217 10.3.1　建立智能算力虛擬資源　218 10.3.2　部署異構(gòu)算力調(diào)度無損網(wǎng)絡(luò)　219 10.3.3　實現(xiàn)異構(gòu)算力適配　220 10.4　綠色低碳發(fā)展　221 10.4.1　擴大綠色低碳產(chǎn)品應(yīng)用場景　221 10.4.2　優(yōu)化清潔能源使用機制結(jié)構(gòu)　221 10.4.3　增強綠色低碳智能管理能力　222 參考文獻　223