武汉未来科技城：筑牢数字经济算力底座

一大早离家上班，出门前手机接到短信：未来2小时，武汉市将有一次强降雨过程，小时降雨量可达40毫米。


开车行驶在路上，导航软件提前告知驾驶员：前方发生车辆追尾造成拥堵，300米路段需耗时8分钟……


这些我们早已习惯的“未来预知”场景，背后是强大的算力提供的基础支撑。


算力是新型生产力，是支撑数字经济蓬勃发展的重要“底座”,是激活数据要素潜能、驱动经济社会数字化转型、推动数字政府建设的新引擎。


8月11日，“东湖算力大会”重磅来袭!

武汉未来科技城地标马蹄莲


武汉超算中心是我国最大的集装箱超算中心，主要为高科技领域和尖端技术研究提供高性能算力服务。特殊是武汉未来科技城大力推动数据中心等新型数字信息基础设施建设，已布局国家顶级节点、星火·链网超级节点、武汉超算中心、武汉人工智能盘算中心和三大电信运营商数据中心等一批重量级新型基础设施，着力推进新技术、新业态融合创新和规模化应用，为武汉乃至湖北经济社会数字化转型提供有力支撑。

• 武汉顶级节点构筑“数字九州通衢”
  

武汉顶级节点展厅


“黑灯工厂”24小时不间断运作，千里之外遥控生产设备……在工业 互联网期间，工业制造过程中的人、事、物都可以通过标识连接起来。


“国家工业互联网标识解析体系相当于‘高铁路网’，顶级节点是‘枢纽车站’，二级节点是‘地方站点”，企业节点是‘高铁列车’，标识数据是‘车厢乘客’。” 中国信通院工业互联网与物联网研究所武汉运营中心业务发展部部长黄子沛用很形象的比喻跟记者解释了什么是节点。


据介绍，2018年11月22日，工业互联网标识解析国家顶级节点（武汉）上线，是全国五大顶级节点（北京、上海、广州、武汉、重庆）中首个开通的节点。目前，武汉顶级节点服务湖北、湖南、河南、江西四省，累计接入二级节点32个。


“近年来，武汉顶级节点越来越忙，部署服务器数量比2019年翻了三倍。”黄子沛说，企业节点数破万个，将为中部上万家企业“智脑”赋能，让工业设备“连得上”、生产流程“看得清”、安全管理“控得精”。


目前，湖北工业互联网标识应用已深度覆盖汽车、生物医药、工程机械、电子信息等“51020”现代产业集群一半以上行业。湖北宜昌、襄阳、荆州等市州二级节点很多建在特色产业园区；武汉市的7个二级节点主要建在东风汽车、长飞光纤等龙头企业。


108家，湖北在建5G全连接工厂数量，领跑中部。


4.6万家，全省工业企业上云数，覆盖率超过45%。


58.1%,企业关键工序数控化率，高于全国2.4个百分点。


一组组湖北制造业数字化、智能化转型结果的背后，武汉顶级节点功不可没。4年间，抢占武汉顶级节点率先上线先机，湖北站上“算力期间” 风口，新型工业化按下“快进键”。


2019年12月20日，东风汽车二级节点接入武汉顶级节点，成为中部首个汽车行业二级节点。在东风公司全资子公司东风通信，建设的标识解析二级节点依托东风宏云网络，实现与 武汉顶级节点对接。目前，东风通信搭建的电池溯源管理平台，东风新能源汽车故障检测效率提高20%以上， 电池数据实现自动采集并注册正确率100%，节省数据运营人力10人。


顶级节点既赋能企业自身，更赋能企业群、产业链。长飞光纤，武汉顶级节点中接入企业节点最多的二级节点。2019年12月18日，长飞光纤上线接入武汉顶级节点的中国光通信行业首家工业互联网标识解析二级节点。经过多年的积累，长飞不仅深挖工业互联网标识应用，助力企业自身的数字化转型，还不断将成熟经验赋能有色金属、锂电铜箔、输变电行业等产业方向。


此外还有华中数控，国内中高端数控机床龙头企业，28年坚持自主研发，实现国产高性能数控技术的突破，冲破国外封锁。2020年，华中数控上线中国机床行业首个工业互联网标识解析二级节点，在此基础上构建华中数控机床全生命周期管理及数控云管家。3年来，华中数控自主研发的高性能数控系统已为越来越多“制造机器的机器”装上“中国智脑”。


黄子沛表示，武汉顶级节点亮眼的数据增速、为企业赋能的优异表现，一方面源于起步早，另一方面得益于湖北省对工业互联网发展的高度重视，省市区及地市州纷纷出台政策，投入真金白银引导。近日，湖北省工业互联网标识解析贯通举措计划正式启动，中国信通院与湖北省相关主管部门、产业平台联合成立了“国家工业互联网基础设施运营工作组”，持续提升武汉国家顶级节点应用效能；与行业龙头启动了一系列标识重点发展行业合作签约，将推动金融、光通信、汽车、机械制造、半导体等重点行业的工业互联网标识应用规模落地。


乘着数字经济的东风，湖北省以区块链为依托的数字经济蓬勃发展，势头强劲。2021年，“星火 · 链网” 超级节点（武汉）全国率先上线，是全国八个签约超级节点之一；同年1月，华中地区首个“星火·链网”骨干节点在汉阳率先上线。2023年5月19日，湖北省谋划建设的第二个骨干节点，宜昌“星火·链网”骨干节点项目建设正式启动， 一批数字企业、应用场景、科技转化项目落地……超级节点基于自身资源打造了数字原生资产服务（DNA）、智能安全金融服务（ISF）、可信存证服务（CAP）、星火碳数据服务网络（CRC）等多项公共基础服务，未来持续为湖北省内赋能拓展。

中国信息通信研究院中部基地


2023年，中国信通院将共同省市相关部门，推动武汉顶级节点接入的企业节点数达到1.5万个，争取实现湖北省内二级节点市州全覆盖，让武汉顶级节点支撑构筑“数字九州通衢”,助力湖北加快打造全国数字经济发展高地。

• 武汉智算中心打造“最强大脑”
  

数字经济离不开算力的支撑。据测算，在算力中每投入1元，平均将带动3元~4元经济产出。


作为国家新一代人工智能创新发展试验区、国家人工智能创新应用先导区，武汉在人工智能产业应用方面有着良好基础。2021年5月，具有公共服务性质的人工智能算力基础设施——武汉人工智能盘算中心（以下简称“武汉智算中心”）在武汉未来科技城建成投用。

武汉人工智能盘算中心


目前，该中心获科技部正式批复，支持其建设为国家新一代人工智能公共算力开放创新平台。


这是此次获批建设的9家平台中唯一位于武汉的创新平台，也是华中地区首个获批建设的国家新一代人工智能公共算力开放创新平台。


国家新一代人工智能公共算力开放创新平台建设是《国家新一代人工智能发展规划》的重要内容，依托人工智能行业技术领军企业，以应用需求为牵引，促进人工智能与实体经济深度融合，为科技创新和产业智能化转型提供人工智能普惠算力，积极参与我国人工智能算力网络建设，更好服务我国人工智能创新与经济社会发展。


为贯彻落实《国家新一代人工智能发展规划》，科技部于去年启动了国家新一代人工智能公共算力开放创新平台推荐申报工作，本次共批复9家平台建设国家新一代人工智能公共算力开放创新平台、16家平台建设国家新一代人工智能公共算力开放创新平台（筹）。


据悉，武汉智算中心两期共建成200P Al算力+4P HPC算力， 已为300余家科研机构和企业、高校提供公共算力服务，吸引武汉大学、中科院、斗鱼等多家知名机构入驻。中科院自动化所在此训练出并发布业界首个三模态大模型——紫东太初，不仅能读懂文字，还能理解、生成音乐和视频。


“依托武汉智算中心的普惠算力，我们部署了这套自然资源人工智能解译云平台，结合遥感技术本领，通过海量样本训练，实现各种地理要素的自动提取和智能化处理。”武汉汉达瑞科技有限公司总经理饶友琢说。


在武汉东湖高新区光谷大道旁的写字楼里，饶友琢打开武汉智算中心操作网页，选择购买相应算力后，上传数据集和模型开始训练。约20公里外的武汉智算中心机房内，设备启动、速运转，很快，一套包含10多万个样本的解译模型就完成训练。


“过去用我们的自有服务器训练同样样本量的模型，至少要一个星期时间，设备的前期投入也很高。”饶友琢告诉记者，对于汉达瑞这样的中小企业来说，自建服务器的时间本钱和经济压力都较大。


去年以来，汉达瑞公司开始从武汉智算中心购买算力，用于公司的产物研发和迭代。“不仅资金投入降低了，模型训练速度也显著提高，给客户的交付周期大幅缩短。”饶友琢说。


“100多年前，电力开始成为发展的主要动力，但一台发电机供应的电力有限，于是要建设电厂。”武汉智算中心运营负责人陈斌介绍说，“到了人工智能期间，算力逐渐成了新的‘电力’，盘算中心就像都会的新‘电厂’。”


2020年9月，武汉获批建设国家新一代人工智能创新发展试验区。以此为契机，湖北省出台政策，支持武汉建设人工智能盘算中心。该中心由武汉市委、市政府牵头，武汉东湖高新区承建，湖北省科技投资团体有限公司与华为公司共同交付。2020年 12月28日开工，2021年5月31日便投入运营。


“当地算力需求大，前期使用过程中存在排队现象。”负责武汉智算中心运营的武汉光谷爱盘算有限公司负责人罗庆介绍，去年初，经过二期扩容，武汉智算中心算力总规模达到200P, 相当于10万台高性能盘算机的算力之和。截至目前，已为武汉斗鱼、高德红外等186家企业和科研单位提供算力服务。


“作为我国首个建成投用的人工智能盘算中心，武汉智算中心的建设和运营，为各地布局算力基础设施、推动人工智能应用创新提供了借鉴。”武汉理工大学盘算机与人工智能学院院长熊盛武认为，随着“东数西算”工程等深入实施，数据中心、智能盘算中心、超级盘算中心等算力平台的建设和应用不断加快，数字经济将进一步成为实体经济高质量发展的引擎和助推器。

• 武汉超算中心为科研领域“借力引智"
  

紧邻武汉人工智能盘算中心，还建设了武汉超算中心。

武汉超算中心


2023年5月，最新公布的Graph 500全球排名中，武汉超算中心在“单源最短路径（SSSP）” 评比中摘得全球榜首，并在宽度优先搜索（BFS）领域位居全球第二名，国内第一名。Graph 500排行榜是国际上评价超级盘算机图盘算性能的最权威榜单。


如果把一台普通盘算机比作一名士兵，超算中心就是团体军。士兵能完成的战斗任务，和整个团体军能实现的战役目标，有质的区别。


超算中心侧重科学研究领域，主要为高科技领域和尖端技术研究提供高性能算力服务，大到航空航天飞行器的气动外形制造、深海石油勘探，微至药物靶点的寻找及研发，都有超算的身影。


例如，可以将天气预报的范围缩小到公里、正确到小时；可以用“数值风洞”替代传统风洞试验，让火箭、飞机等航天设备的气动外形设计实验周期从一两年缩至短短几天等。


2022年9月29日晚，在武汉未来科技城的众目期待下，武汉超算中心玻璃外屏首次亮起，流光溢彩，璀璨夺目。远远望去，超算中心像一个巨型 “CPU”, 一楼展厅接纳全玻璃透明设计，地面使用环氧磨石，形成一体，大气简约；二、三楼为机房区，接纳LED动态显示屏，充分体现动态科技感；机房内比人还高一个头的液冷整机柜整齐排列。“经过近6个月的紧张建设，中心已基本建成，具备投用条件。”武汉超算中心负责人说。


据介绍，武汉超算中心是我国最大的集装箱超算中心，规划设盘算力为200P，首期算力达到50P。其中1P等于每秒1000万亿次的浮点运算，50P的算力将超过10万台高性能盘算机算力之和，其技术底座是由数万核鲲鹏处理器内核，以及数千张加快卡构成。


数字经济作为全球经济发展的新动能，正在驶入快车道，对算力的需求也达到亘古未有的高度和强度。专家认为，未来谁把握先进的算力，谁就把握发展的主动权。


超算中心建成后，武汉也成为国内为数不多的拥有超级盘算和人工智能盘算双中心的都会，数字经济势头发展正劲。


2023光谷人工智能产业生态大会智能网联汽车专场上，武汉人工智能盘算中心、武汉超算中心与集度科技（武汉）有限公司签下合作框架协议。“双中心”将为无人驾驶应用场景提供算力支持，并带动光谷200多家新能源智能网联汽车产业链企业， 用算力描绘“车路云图”。


由于行业共同的算力需求，不仅催生了“紫东太初” “LuoJiaNET”等大模型算法出现，还诞生了“楚·天枢”智能驾驶场景等全场景数据库，让算力、算法和数据这数字经济 期间的三大关键要素，在率先使用算力的人工智能、空天信息、智能网联汽车等产业赛道聚齐。


这正是武汉发展数字经济着力引燃的“化学反应”。最新发布的武汉2023年数字经济应用场景“揭榜挂帅”中专门提到，要“打造‘算力、算 法、数据、开发工具’一体化体系”。


今后，武汉超算中心将与武汉人工智能盘算中心形成合力，打造Al（人工智能）+HPC （高性能盘算）的多样化算力集群，为行业用户及应用开发企业、科研机构、高校提供普惠算力等服务，让Al算力、HPC 算力成为像水和电一样的公共平台资源。


双中心并立，意味着武汉融合Al（人工智能）与HPC（高性能盘算）两种算力资源，在武汉未来科技城建成全国首个集人工智能和超算的多样化云服务化算力集群、全国首个统筹科研创新与产业发展的超算高质量发展示范高地，在技术先进性与服务便利性方面双双达到“国内领先、国际一流”。


近年来，武汉市人工智能企业数量年均增幅保持在30%以上，产业发展驶入快车道。武汉市高新技术产业协会产业研究院相关负责人分析指出，武汉人工智能盘算中心、武汉超算中心“双中心”提供了低本钱优化 算法的有效路径。作为全国少有的拥有双算力中心的都会，武汉成为全国大型算力网络的关键节点。目前，武汉人工智能盘算中心和武汉超算中心均已接入“中国算力网”，广泛联合 国家级智算中心、超算中心及全国一体化算力网络枢纽节点，推动全国大型算力的协同调度与高效盘算。在建设中的武汉新城，依托“双中心”打造坚实算力底座，赋能产业集群，为新经济发展提供新动能。


武汉未来科技城种下的一颗种子，正在长成一片森林……


本刊记者：骆 娟
通讯员：汪 慧
编辑：李梓钰
编审：王 婷
审核：苏劲松
出品：中国高新区杂志社

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