本书深度挖掘了算力作为新兴且重要的生产力要素,阐述了在数字化浪潮席卷全球的当下,算力如何重构现代社会经济结构,驱动创新进程不断向前。本书共分为6章,涵盖了算力的理论与框架、全球算力演变趋势、我国算力发展情况、算力量化评估方法、算力应用场景以及推动算力高质量发展的策略建议等内容。
本书帮助读者深入理解算力,深刻认识算力在经济社会中的重要作用,使其更好地把握算力发展的新机遇,为迎接数字化时代的挑战做好准备。
本书适合算力产业政策的制定者、算力供给侧和需求侧的企业人员、相关金融投资者,以及院校师生和对算力感兴趣的广大读者阅读。
本书依托中国信息通信研究院在算力领域的研究成果编写而成。信通院在算力研究方面具备较强的先进性,研究内容与国家政策需求紧密结合,提出一套量化模型评估全球的算力水平及增长趋势。这些指数报告通过数据驱动,为算力的发展方向和投资提供了科学依据,对技术探索、政策制定、行业标准化和市场分析提供了系统支持。
本书具备理论价值、实践价值和社会价值,理论方面,通过深入研究算力的内涵、特征及其在新质生产力中的地位和作用,有助于丰富和发展生产力理论、科技创新理论以及经济增长理论等相关学科的理论体系。实践方面,有助于指导企业、政府和社会各界更好地把握算力技术的发展方向和应用场景,推动算力技术的创新应用和产业发展。社会价值方面,本书研究有助于强化算力在各类场景中的应用,促进算力应用赋能。
本书可依托信通院的影响力在行业会议及论坛上进行宣传,通过行业会议的宣传,能吸引更多业内外的专业人士和从业人员的关注和阅读。
中国信息通信研究院 中国信息通信研究院(工信部电信研究院),前身为邮电部邮电科学研究院(始建于1957年),1994年正式组院,现为工业和信息化部直属科研事业单位,是国家在信息通信领域(ICT)重要的支撑单位以及工业和信息化部综合政策领域主要依托单位。五十多年来,研究院伴随着信息通信业的发展与改革,在发展战略、自主创新、产业政策、行业管理、规划设计、技术标准、测试认证等方面不断积累经验、提升能力,在政府和行业决策、创新与发展中起到关键支撑和推动作用,见证、参与了我国信息通信业由小到大、由弱渐强、比肩竞技、跨越发展的全过程,在国际国内信息通信行业具有很高声誉和影响力。
第一章 算力的理论与框架 1
一、算力的发展历程 1
(一)早期计算机的发展 1
(二)集成电路与微处理器时代 3
(三)个人电脑与互联网时代 4
(四)算力与人工智能的飞速发展 6
二、算力的本质与内涵 12
(一)狭义视角 12
(二)广义视角 14
三、算力发展的理论框架 20
(一)算力规模 21
(二)算力产业 22
(三)算力技术 23
(四)算力环境 23
(五)算力应用 24
第二章 全球算力演变的浪潮 26
一、算力形态的多元化:从单一到多元的演变 26
(一)通用计算的诞生和发展 26
(二)智能计算的诞生和发展 30
(三)超级计算的诞生和发展 35
二、创新的加速度:算力技术的前沿突破 36
(一)量子计算 36
(二)光计算 38
(三)类脑计算 39
(四)碳基芯片 40
(五)DNA存储 41
三、数字经济的算力引擎:价值创造的新模式 43
(一)算力驱动数字产业化发展进程 43
(二)算力助推产业数字化转型升级 44
(三)全球各国算力规模与经济发展水平呈现正相关 45
四、算力竞赛:国际舞台上的战略博弈 46
(一)美国 48
(二)欧盟 49
(三)德国 51
(四)法国 52
(五)英国 53
(六)日本 54
(七)韩国 55
(八)其他国家和地区 55
第三章 中国算力的崛起与影响 56
一、规模与增速:算力基础的不断巩固 56
(一)算力规模持续壮大,智能算力保持高速增长 56
(二)供给水平大幅提升,先进计算创新成果涌现 59
二、创新之路:从基础到智能的跨越 60
(一)基础算力:稳扎稳打的基石 60
(二)智能算力:未来的曙光 62
(三)高性能算力:科技竞赛的加速器 65
三、环境优化:打造算力发展的温床 66
(一)持续优化的网络环境为算力发展提供坚实支撑 66
(二)持续扩大的算力投资对算力持续高速稳增长注入动力 68
(三)日益完善的数据资源体系打通算力发展大动脉 69
四、需求释放:算力推动行业变革的力量 71
(一)算力驱动人工智能产业发展进程 71
(二)算力赋能千行百业数字化转型 72
(三)算力助推信息消费与智能终端持续升级 74
五、经济增长的新杠杆:算力的价值显现 76
(一)算力推动中国数字经济蓬勃发展 76
(二)算力发展为拉动中国GDP增长做出突出贡献 77
第四章 算力的量化评估中国算力发展指数 79
一、评估基石:指标建立的科学逻辑 79
二、指标体系:多维度解析算力实力 79
三、发展全景:算力指数的深度剖析 81
(一)总体指数:综合国力的算力体现 81
(二)分指数解析规模 82
(三)分指数解析产业 85
(四)分指数解析技术 87
(五)分指数解析环境 88
(六)分指数解析应用 89
四、经济映射:算力指数与GDP的关联 91
五、强市风采:中国算力二十强市概览 93
(一)京津冀地区 95
(二)长三角地区 98
(三)粤港澳大湾区 101
(四)中西部地区 103
(五)华东地区 107
第五章 算力应用场景及案例 110
一、通用计算与云计算 111
(一)大数据处理与分析基于一云多芯的政务云平台 111
(二)工业大脑先进计算平台与应用 114
二、人工智能与机器学习 117
(一)基于高性能AI芯片边缘网关精准采集商圈客流画像与偏好数据 117
(二)基于数据流AI芯片的生活垃圾全过程分类物联感知系统建设项目 119
(三)基于人工智能计算芯片支撑体育教育姿态识别需求 121
三、高性能计算 124
(一)基于超算平台的遥感影像统筹及卫星应用系统 124
(二)城市CIM多源异构大数据系统 127
第六章 推动算力高质量发展的策略 129
一、政策护航:为算力发展铺设坚实基石 130
二、区域赋能:算力布局激发发展新活力 133
三、技术筑基:铸就算力核心硬实力屏障 135
四、生态共荣:企业孵化与产业生态协同 136
五、应用深化:算力赋能各行业转型升级 137
六、国际视野:合作与安全并重发展策略 139