加速新冠疫苗研发，阿里云免费开放一切AI算力

自从阿里云宣布向全球公共科研机构免费开放一切AI算力后，何万青博士就进入了连轴转状态，经常工作到凌晨。作为阿里云高性能计算团队负责人，他要对接大量科研机构、高校院所以及化学、生物医学专家的需求。

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这些机构和专家，在这个特殊的阶段，都是想快捷利用阿里云的超大规模算力，来缩短药物研发周期，以尽早让相关的疫苗、特效药上市，控制住新型冠状病毒感染肺炎疫情。

在免费开放算力之前，阿里云的超大规模算力早就服务于多家生物医药机构和专家，一个典型代表就是全球 健康 药物研发中心GHDDI。

GHDDI是由盖茨基金会、清华大学和北京市政府三方联合成立的公共卫生与药物创新机构。主要为建设新药研发和转化的创新平台，加强医药研究和开发。

2017年，GHDDI成立的第二年，阿里云就开始为GHDDI的各类新药研发、化合物筛选等提供算力支持。

在新型冠状病毒感染肺炎疫情发生后，GHDDI也在1月27日上线了“一站式科研数据与信息共享平台”，这是一个基于阿里云的药物研发和大数据平台，主要功能有四个：

针对SARS/MERS等冠状病毒的 历史 药物研发进行数据挖掘与集成；

开放相关临床前和临床数据资源；

计算靶点和药物分子性质；

跟进新型冠状病毒最新科研动态，实时向科学界和公众公布，为新型冠状病毒科学研究提供重要数据支撑。

很多人会有疑问，药物研发属于生物医学领域，超大规模算力属于计算机科学领域，为什么药物研发要用到超大规模算力？而且GHDDI宣布上线研发平台以及阿里云宣布免费提供相关算力后，为什么众多机构和专家趋之若鹜？

何万青博士说，这跟药物研发的流程不无关系。

通常一款药物的研发，始于病毒的“毒株分离”，然后进行测序分析；找到病毒的靶点进行识别和验证；寻找对应化合物；合成先导化合物；评估研究和动物实验；制剂合成；临床试验以及上市等步骤。

说起来很简单，实际上新药研发却是个费钱费力更费时间的过程，数据显示，在美国研发一种新药，从项目启动到被FDA（美国食品药品监督管理局）批准上市，平均需要花费10-15年的时间，耗资超过13亿美元。

目前，针对新型冠状病毒疫苗和新药的研究，已经完成了“毒株分离”的“湿实验”，“基因测序”工作也已经结束，接下来就要了“干实验”阶段。“干实验”阶段，涵盖对病毒靶点进行识别和验证、寻找对应化合物等过程。

可以这么理解，生物医药领域的“湿实验”，主要是在实验室里的研究工作，“干实验”就要靠超大规模算力帮忙。

何万青博士解释，“特别是寻找对应化合物，一定要调用超大规模算力，因为可供制成药物的化合物有5000-15000种。要先从庞杂的化合物中找到针对病毒合适的‘进攻方向’，再进行合成和拼接，如果都要从实验室里一一比对，那就太浪费时间了。”

然而云计算可以解决这些耗时的环节。

例如与阿里云合作的全球 健康 药物研发中心GHDDI，具备了上千种化合物的数据库，这些化合物的性质、药效也都已经掌握，通过计算机模拟，可以加快找到遏制新型冠状病毒对应化合物的速度。

特别重要的是，面对人类共同的敌人-病毒，公共科研机构更需要无需排队，随时可以得到弹性伸缩、数据交流和发布更加方便的协同环境。

“在全国人民为配合切断病毒传染途经而自我隔离的情况下，阿里云弹性高性能计算EHPC平台和超级计算集群SCC恰好解决这个燃眉之急。这也印证了阿里的一句土话‘此时此刻，非我莫属’。”何博士说。

但是，就算通过云计算找到了对应化合物，按照流程还要进行“先导化合物合成”、“动物实验”、“临床实验”等一大堆繁琐的步骤，药物和疫苗研发的速度，极有可能赶不上疫情发展的周期。

换句话说，就是没等新药研发出来，疫情就已经结束了。

好在针对新型冠状病毒新药和疫苗的研发，还有一条路可以选，“老药新用”。

“老药新用”指的不仅仅是药物，还可以是相关的治疗经验。

此前类似的SARS/MERS等疫情爆发后，医学界留有大量的 历史 药物研发以及临床数据，还有很多医学文献散落全球各地，这些都可能成为这次新型冠状病毒治疗突破口。

调用筛选医学文献，分析 历史 数据时，超大规模算力也会派上大用场。

比如GHDDI在上线研发平台就表示，目前研发平台已经涵盖既往冠状病毒相关研究中涉及的900多个小分子在不同阶段的相关实验信息，“希望科研界能参与提炼有用信息并得到帮助或启示”。

何博士感慨，“有了超大规模算力的帮助，在‘军情紧急’的情况下，也不用完全从‘0’开始了。”

而GHDDI上线研发平台后，也致谢阿里云团队协助部署后端并提供计算资源。

何万青博士团队中还有很多技术专家，比如孙相征和余洋等人，目前的工作就是对接GHDDI以及各类科研机构、专家们的需求。

这些计算机科学领域的大牛说，他们并不是医学专业出身，能做的只是为研究人员提供算力保障、优化技术支持和应用答疑等“后勤工作”，让科学家能够专注于学科本身的科研突破，而无需耗费太多精力去学习“交叉学科”的计算技术，但是他们看到了越来越多的生物医学专家加入了进来，感受到了“很强的使命感”，大家都在用自己的绵薄之力，加速对新型冠状病毒的研究以及相关药物、疫苗的研发。

阿里云服务器主要用途是什么？

阿里云服务器主要用途可以分为以下几个方面：

1.网站托管：可以将网站和应用程序部署到阿里云服务器上，实现网站的访问和数据交互。

2.云存储：阿里云服务器提供了大容量的云存储服务，可以用于数据备份、文件存储等。

3.应用开发：阿里云服务器可以提供开发环境、测试环境和生产环境，支持各种编程语言和开发框架。

4.数据分析：阿里云服务器可以提供大数据分析平台，使用户可以处理批量的数据和实时的数据。

5.游戏运营：阿里云服务器可以提供游戏服务器和游戏运营平台，支持多种游戏类型和开发语言。

总的来说，阿里云服务器可以满足各种不同用途的企业和个人的需求，是一个功能强大的云计算平台。

以上内容参考：蓝

阿里云推出的针对人工智能的“神龙服务器”有多厉害？

作为专业人士来说说我了解的“神龙服务器”有多厉害吧。

总体上来说，神龙给我的感觉就是计算届的一个异类，因为它一直在打破常规，不断更新我们的认知。

大家都知道，云计算能够将成千上万台计算机的算力聚合起来，相当于突破了计算机硬件资源的算力和物理堆砌芯片两大瓶颈。神龙的诞生，就是改变了用户在云上获取算力的方式，意味着用户可以直接在云上获取物理机的性能。

不仅如此，阿里云发布的基于神龙云服务器的SCC-GN6，还是业界首个公共云异构超算集群。这个产品同样打破了常规，突破了传统芯片性能的极限，直接推动GPU异构计算进入云超算时代。

通俗一点来说，就是有了基于神龙云服务器的SCC-GN6，就可以为人工智能场景提供高性能计算能力，无人驾驶、智能推荐、机器翻译等都可以从中受益。

基于神龙云服务器的SCC-GN6的出现，还破解了目前单纯堆砌芯片得到的性能已经无法满足企业用户需求的困局。

例如，原本深度学习模型训练需要好几天的时间才能完成，如果在云上构建的异构计算集群，时间就会大大缩短。可以说，在云上构建异构超算集这已经成为企业进行大规模复杂计算任务的最佳选择。

总之，我认为神龙服务器一直在挑战算力的极限，是当下业内非常厉害的产品。

从计算机硬件设计的角度分析如何提供更为丰富的算力

自上世纪90年代互联网技术诞生以来，移动互联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术的不断发展和逐步成熟，并日益深入的渗透到经济社会的各个领域，2020年全球范围内爆发的新冠疫情又进一步加速了这一趋势，数字经济已经成为世界经济发展的新阶段，即世界经济发展已经进入数字经济时代。

党中央、国务院和各级政府高度重视数字经济的发展。从2015年《中国制造2025》、《促进大数据发展行动纲要》等政策出台以来，中央和各级地方陆续以推出系列数字经济发展的措施，并支持雄安新区、浙江、福建等六个地区建设国家数字经济创新发展试验区，支持北京、上海、深圳、西安等地建设国家新一代人工智能创新发展试验区。2020年国家进一步提出加强新型基础设施建设，并明确将数据作为一种新型生产要素写入政策文件，这些将为数字经济的发展奠定更加坚实的基础。

农业经济时代，土地、水源和工具是关键资源。工业经济时代，能源、原材料、机器设备和生产工艺等是关键资源。那数字经济时代的关键资源是什么呢？数字经济时代的关键资源是数据、算力和算法。数据是数字经济时代的原材料，各种经济活动中都在源源不断的产生的数据，越来越多的组织也将数据当作一种资产，在政策层面数据已经成为一种新型生产要素。算力相当于数字经济时代的机器设备和生产力，面向各种场景的数据产品或应用都离不开算力的加工和计算，而且对算力的需求和要求也越来越高。算法是数字经济时代的生产工艺，面向图像、语音、自然语言处理等不同的应用场景和领域的算法也层出不穷，算法的提升和改进可以提高算力的效率和更多的挖掘数据价值。

本文重点分析算力方面内容，介绍算力市场总体情况，当前算力发展的特点和趋势，以及重点算力供应方式等。

一、算力需求快速增长，算力投资具有多重经济价值

算力即计算能力，核心是CPU、GPU、NPU、MCU等各类芯片，具体由计算机、服务器、高性能计算集群和各类智能终端等承载。数字经济时代，数据的爆炸式增长，算法的复杂程度不断提高，对算力需求越来越高。算力是数字经济发展的基础设施和核心生产力，对经济发展具有重要作用，根据IDC与浪潮联合发布的《2020全球计算力指数评估报告》，计算力指数平均每提高1点，数字经济和GDP将分别增长3.3‰和1.8‰。

随着数字经济的不断发展，人工智能、物联网、区块链、AR/VR 等数字经济的关键领域对算力的需求也将呈爆炸式增长。根据华为发布的《泛在算力：智能社会的基石》报告，预计到2030年人工智能、物联网、区块链、AR/VR 等总共对算力的需求将达到3.39万EFLOPS，并且将共同对算力形成随时、随地、随需、随形 (Anytime、Anywhere、AnyCapacity、Any Object) 的能力要求，其中人工智能算力将超过1.6万EFLOPS，接近整体算力需求的一半。OpenAI开发的GPT-3模型涉及1750亿个参数，对算力的需求达到3640PFLOPS，目前国内也有研究团队在跟进中文GPT-3模型的研究。

算力投资具有多重经济价值，不仅直接带动服务器行业及上游芯片、电子等行业的发展，而且算力价值的发挥将带动各行业转型升级和效率提升等，带来更大的间接经济价值。根据《泛在算力：智能社会的基石》报告，每投入1美元算力即可以带动芯片、服务器、数据中心、智能终端、高速网络等领域约4.7美元的直接产业产值增长；在传统工厂改造为智能化工厂的场景下，每1美元的算力投入，可以带动10美元的相关产值提升。

二、算力发展的特点及趋势

随着数据规模的增加和算法复杂度的提升，以及应用多样性的不断丰富，对算力提出的要求也越来越高，当前算力发展呈现出三方面的特点，一是多种架构百花齐放的状态，二是中心化的算力与边缘终端算力快速发展，三是专用算力日渐成势。

近年来多种算力架构并存并快速发展。曾经x86架构的算力占绝对优势，英特尔和AMD基本垄断了X86算力架构市场，海光信息通过跟AMD合作获得x86架构的授权；如今基于ARM架构的算力份额不断扩大，特别是在移动端ARM架构算力成为主流，华为海思等主要产品是基于ARM架构，另外天津飞腾的产品也是基于ARM架构。随着人工智能等算力需求的不断增加，GPU算力的需求不断增加，英伟达在GPU算力市场占有绝对优势，AMD也分了一杯羹，叠加比特币挖矿算力需求，导致市场上GPU卡供不应求。近几年国内也出现几个GPU方面的创业团队，如寒武纪、登临科技、燧原科技等。此外，Risc-V、存算一体化架构、类脑架构等算力也不断涌现，不过这些算力刚刚起步，在应用生态等方面还需要一定较长的培育过程。

中心化算力和边缘终端算力快速发展。随着7nm制程日渐成熟，基于7nm制程的CPU、GPU等算力性能得到极大提升，目前7nm制程算力主要是中心化算力，移动端智能手机的处理器算力部分也已经采用7nm制程。台积电的7nm制程已经实现规模化，并开始攻关3nm工艺制程；中芯国际7nm工艺制程仍在技术攻关当中。随着5G及物联网应用的不断增加，边缘终端算力的需求日益增加，特别是自动驾驶、智慧安防、智慧城市等领域算力需求。地平线自动驾驶芯片已经量产，英伟达jetson产品在嵌入式终端产品应用广泛，其他针对特定领域专用边缘终端芯片创业公司层出不穷。

针对图像、语音等特定领域的专用算力日渐成势。一方面是芯片工艺制程越来越逼近摩尔定律的极限，另一方面是物联网智能终端对功耗的要求等，针对特定领域的专用芯片层出不穷，并且越来越多的巨头参与其中。谷歌的TPU专为机器学习定制的算力，阿里平头哥的含光NPU专为神经网络定制的算力，赛灵思的FPGA算力，百度研发针对语音领域的鸿鹄芯片以及云知声、思必驰、探境科技等也推出智能语音相关的芯片，北京君正、云天励飞、依图科技和芯原微电子等推出针对视觉和视频处理相关的专用芯片。

三、算力供应以公有云和自建算力为主，多种方式相补充

当前的算力供给主要包括公有云、超算中心、自建算力、地方算力中心等方式。其中，公有云和自建算力中心是算力的主要来源方式，超算中心及地方算力中心等多种方式相互补充。

规模化的算力供应通常通过数据中来承载，新建数据中心的不断增加，将带动未来算力资源的供应不断扩大。据中国电子信息产业发展研究院统计数据，2019年中国数据中心数量大约为7.4万个，大约能占全球数据中心总量的23%，其中大型数据中心占比12.7%；在用数据中心机架规模达到265.8万架，同比增长28.7%；在建数据中心机架规模约185万架，同比增加约43万架。2020年国家大力支持“新基建”建设以来，数据中心作为“新基建”的重要内容，京津冀、长三角和珠三角等算力需求地区，以及中西部能源资源集中的区域，如内蒙、山西等，均在推进新的大中型数据中心的建设。

公有云以其稳定和易用等特点，成为许多企业特别是中小企业的算力首选方式。据不完全统计，阿里云服务器总数接近200万台，腾讯云服务器总数超过110万台，华为云、百度云、京东云、AWS等云厂商服务器总数未找到确切数据，保守估计各类云厂商服务器总数之和也超过500万台。而且在国家宣布大力支持“新基建”建设之后，腾讯宣布未来五年将投资5000亿元用于云计算、数据中心等新基建项目的进一步布局，阿里云宣布未来三年阿里将投2000亿元用于面向未来的数据中心建设及重大核心技术研发攻坚，百度宣布预计到2030年百度智能云服务器台数将超过500万台。各大云厂商仍在继续加大算力投入，公有云算力供应将会更加充裕。

自建算力以其安全性和自主性等特点，成为政府、大企业及其他关注安全的组织的算力首选方式。政府、银行及高校和央企等，通常通过自建或租赁数据中心的方式自建算力，满足自身各项业务的算力需求。许多互联网公司在刚开始时选择使用公有云服务，但规模发展到一定程度时通常都会开始自建或租赁数据中心的方式自建算力。其他有部分各种类型的企业，出于安全、商业机密和隐私等方面的考虑，不意愿把数据和业务等放到阿里云等公有云上，往往选择托管服务器的方式自建算力，规模更小企业直接就在本地使用。2020年6月快手宣布投资100亿元自建数据中心，计划部署30万台服务器，字节跳动等大型互联网公司都在不断加大数据中心的建设。

超算中心和地方算力中心作为算力供应有效的补充方式，适合于大规模计算需求的应用领域。截至2020年，科技部批准建立的国家超级计算中心共有八所，分别是国家超级计算天津中心、广州中心、深圳中心、长沙中心、济南中心、无锡中心、郑州中心和昆山中心。超算中心主要的算力资源以CPU为主，新建的超算中心及更新升级过程中超算中心逐步增加了异构GPU算力资源。超算中心较好的满足和弥补了高校科研中算力资源的需求，特别是在工业仿真、生物信息、新材料、气象、海洋等科学计算领域。国内主要省市地区基本都投资建设了当地算力中心，重点服务本地科研和产业发展的需求，如太原、苏州、福建等地，目前通常地方算力中心的规模并不大，计算节点数在200-500之间居多，主要服务于当地气象、工业仿真和生物信息等领域计算需求。此外，2020年以来，武汉、南京、珠海、许昌等地区正在建设人工智能计算中心，将在一定程度上弥补当前规模化AI算力不足的情况。

结语

算力作为数字经济的基础设施，也是数字经济时代的生产力和引擎，越来越成为数字经济时代国家竞争力的体现。根据IDC与浪潮联合发布的《2020全球计算力指数评估报告》，中国和美国的算力建设在全球处于领先地位，美国的算力无论在规模、效率、应用水平等方面都领先于中国。此外，从算力芯片供应角度看，美国的英特尔、AMD、英伟达等企业几乎占了全球的绝大部分的市场份额。可见，中国在算力建设和发展仍然需要加大投入和加强研发等，发挥优势的同时弥补不足，从而为数字经济长期发展奠定更加坚实的基础。

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