算力需求激增,算力调度调优迎来发展机遇 计算机|行业简评报告|2023.11.08 评级:看好 翟炜 首席分析师 SAC执证编号:S0110521050002 zhaiwei@sczq.com.cn 电话:13581945259 李星锦分析师 SAC执证编号:S0110521070001 lixingjin@sczq.com.cn 电话:86-10-81152697 0.6 计算机 沪深300 0.4 0.2 0 -0.2 市场指数走势(最近1年) 2-Nov 22-Aug 11-Jun 31-Mar 18-Jan 7-Nov 资料来源:聚源数据 相关研究 电信AI服务器集采公示,重视国产智算 《行动计划》明确算力量化指标,加速智算发展 以数治税,财税数据要素前景可期 核心观点 算力调度根据算力资源提供方的供给能力和应用需求方的动态资源需求,整合区域内算力基础设施底层的计算、存储、网络等多维资源,基于算力调度平台对算力资源进行一致性管理、一体化编排和统一调度,实现跨行业、跨地区、跨层级的算力资源的协同联动与精准匹配。算力调优则是通过提升网络通信能力、软件算法优化升级等方式,提升GPU利用率。 算力调度上下连接算力租赁和模型应用。运营商深度协同算网资源提供方,为需求方提供算力支撑。算网调度层作为算力网络的神经中枢连接着算网资源和应用,向下对接底层算力资源并进行注册和标识,向上解析终端业务场景的算力需求并智能分解至各个使能平台。算力调度处在算力租赁和模型应用之间,是贯穿硬件、租赁到模型、应用的关键环节。 国家颁发多项算力调度相关政策,支持强化算力调度能力。我国高度重视算力产业发展,为优化算力资源供给,提升整体算力服务水平,已发布多项有关算力调度的政策文件。《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023年)》明确了要形成布局合理、技术先进、绿色低碳、算力规模与数字经济增长相适应的新型数据中心发展格局,同时指出要完善公共算力资源供给,优化算力服务体系,提升算力服务调度能力。2022年2月,国家全面启动“东数西算”工程,建设京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏八大全国一体化算力网络国家枢纽节点,同时规划了十个国家数据中心集群。打通东西部算力资源、实现东西部算力协同,需要区域间算力的灵活调度。 AI算力需求激增,算力调度调优重要性凸显。算力调度主要负责算力需求侧和供给侧的匹配。需求侧,AI大模型带来了大量算力需求,同时应用端自动驾驶、人脸识别、智能制造等各类新兴业务对算力提出了灵活便捷、按需匹配的新要求。供给侧,多政策支持多元化算力供给,“东数西算”工程也提出了实现算力资源跨区域调度的需求。随着未来算力资源加速增长,算力调度需求也将随之激增。同时,AI大模型的复杂性以及高算力成本,亟需提高GPU利用率释放算力,进而产生算力调优需求。 投资建议:算力调度调优相关标的:神州数码、中科曙光、思特奇、青云科技、中科金财、元道通信、润建股份等。 风险提示:技术发展不及预期;宏观经济风险;AI应用落地进程不及预期。 1算力调度调优迎来新机遇 算力调度是解决算力供需矛盾、算力网络传输问题、算力资源普惠问题的新型能力体系。算力调度根据算力资源提供方的供给能力和应用需求方的动态资源需求,整合区域内算力基础设施底层的计算、存储、网络等多维资源,基于算力调度平台对算力资源进行一致性管理、一体化编排和统一调度,实现跨行业、跨地区、跨层级的算力资源的协同联动与精准匹配。 算力调优则是通过提升网络通信能力、软件算法优化升级等方式,提升GPU利用率。AI大模型的出现,在如何提升GPU的利用率方面,对大规模、高吞吐、高可靠的高性能网络、软件算法提出更高要求。 技术架构上,算力调度涉及的关键环节从底层到上层主要有基础设施层、管理编排层、服务运营层、算力应用层。 图1算力调度涉及的关键环节 资料来源:中国信通院,首创证券 算力调度上下连接算力租赁和模型应用。运营商深度协同算网资源提供方,为需求方提供算力支撑。算网调度层作为算力网络的神经中枢连接着算网资源和应用,向下对接底层算力资源并进行注册和标识,向上解析终端业务场景的算力需求并智能分解至各个使能平台。算力调度处在算力租赁和模型应用之间,是贯穿硬件、租赁到模型、应用的关键环节。 图2算力网络产业链 资料来源:艾瑞咨询,首创证券 国家颁发多项算力调度相关政策,支持强化算力调度能力。我国高度重视算力产业发展,为优化算力资源供给,提升整体算力服务水平,已发布多项有关算力调度的政策文件。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确指出,要“加快构建全国一体化大数据中心体系,强化算力统筹智能调度”。《新型数据中心发展三年行动计划(2021—2023年)》明确了要形成布局合理、技术先进、绿色低碳、算力规模与数字经济增长相适应的新型数据中心发展格局,同时指出要完善公共算力资源供给,优化算力服务体系,提升算力服务调度能力。2022年2月,国家全面启动“东数西算”工程,建设京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏八大全国一体化算力网络国家枢纽节点,同时规划了十个国家数据中心集群。打通东西部算力资源、实现东西部算力协同,需要区域间算力的灵活调度。 表1近年来我国算力调度相关政策 政策名称 发布时间 相关产业政策 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》 2021.3 明确指出,要“加快构建全国一体化大数据中心体系,强化算力统筹智能调度” 《新型数据中心发展三年行动2021.7 计划(2021—2023年)》 明确了要形成布局合理、技术先进、绿色低碳、算力规模与数字经济增长相适应的新型数据中心发展格局,同时指出要完善公共算力资源供给,优化算力服务体系,提升算力服务调度能力 《“十四五”信息通信行业发展2021.11要提高网络资源智能化调度能力和资源利用效能,并首次明确提出了加规划》强跨地域、跨行业统筹协调的重点任务 《“十四五”数字经济发展规划》 2022.1布局八大算力枢纽,推进云网协同,统筹算力和智能调度,建设绿色数据中心 《国家发展改革委等部门关于同意京津翼地区启动建设全国一体化算力网络国家枢纽节点的复函》 资料来源:各政府门户网站,首创证券 2022.2同意启动八大算力枢纽节点建设并规划十大数据中心集群,正式启动“东数西算工程” 算力需求激增,算力调度调优重要性凸显。算力调度主要负责算力需求侧和供给侧的匹配。需求侧,AI大模型带来了大量算力需求,同时应用端自动驾驶、人脸识别、智能制造等各类新兴业务对算力提出了灵活便捷、按需匹配的新要求。供给侧,多政策支持多元化算力供给,“东数西算”工程也提出了实现算力资源跨区域调度的需求。随着未来算力资源加速增长,算力调度需求也将随之激增。与此同时,AI大模型的复杂性以及高算力成本,亟需提高GPU利用率释放算力,进而产生算力调优需求。 2相关标的 算力调度调优相关标的:神州数码、中科曙光、思特奇、青云科技、中科金财、元道通信、润建股份等。 神州数码 公司持续深耕鲲鹏和云计算的生态发展,基于云计算为其他技术基础设施和应用提供技术支撑能力,公司超算中心云上服务具备数字化、可视化、集约化特点的高运行标准,能够根据业务要求和不同的应用特点,调用不同规则的底层算力,通过弹性调控备用资源确保业务不受影响。 中科曙光 公司在全国范围内参与建立了多个算力中心,2021年开始建设和运营算力一体化服务平台,通过统一的算力服务门户,链接各地计算中心,实现全国范围内智能算力、通用算力资源的融合调度及弹性供给,为用户提供从算力生产到调度,及应用成果孵化等一体化算力服务,充分利用各地闲置或者不均衡的算力资源。公司计划,今年及未来可能会在算力网络和算力服务方面增加更多资源投入,涉及算力服务平台的研发和迭代、算力运营、应用服务建设等。 思特奇 在运营商领域,公司为客户提供一体化的算力调度服务,助力运营商研发5G+算力网络+中台的“连接+算力+能力”新型信息服务体系支撑能力建设。公司的算网一体化平台实现对算网资源的统一采集、感知、管理、编排与调度,通过资源业务建模、模型驱动、算力解构、泛在调度等技术协同、调度算网资源,实现灵活高效的算网统一编排。 青云科技 2023年9月,公司发布青云AI算力调度平台及青云AI算力云服务。青云AI算力调度平台致力于打造算力中心建设运营的新模式,实现对GPU算力、CPU算力、HPC算力、多存储、多模型资源、数据资源等多元资源的统一管理,面向多业务场景,提供多租户、计量、计费等丰富的运营功能,达到“像管理本地资源一样管理AI基础设施”的目标。青云科技的AI算力调度平台已经成功服务于国家超算济南中心。 中科金财 公司一直以来向金融机构、政府和公共事业、企业提供数据中心综合服务,作为公司的传统业务,公司积累并具备客户、技术、资质、案例、服务体系等较为全面的资源和能力。算力调优方面,公司为用户从系统、网络、存储、框架等方面提供调优服务、 自动化调优工具及基础软件生态建设,包括但不限于ROCm、deepspeed、Megatron、Colossal-AI、mindspore、paddlepaddle、PyTorch、TensorFlow、TensorRT、modelscope基础软件框架,及aiacc-llm、LMDeploy、Medusa、vLLM、fastllm、AOE调优工具,Cuda算子底层调优服务等。 元道通信 公司把握“东数西算”国家战略、算力需求增加等契机,以智能算力中心建设为切入点,携手中国移动等主要客户进行共同合作投资建设智能算力中心。智能计算中心将重点以人工智能计算中心为主体,提供公共算力服务平台、应用创新平台等,服务于人工智能大模型、行业模型等。 润建股份 公司的算力服务主要包括算力租赁业务和算力管维服务。公司拥有算力资源管理调度平台,实现的功能包括:算力资源使用情况的动态监控;形成异构算力算力资源池,统一管理和调度;算力资源利用率优化,调度粒度可以到GPU的算力百分之一以及MB级别的显存。该产品具备的价值包括但不限于:算力资源利用率大大提升;有效应对算力使用的突增等业务变更场景;可以根据业务场景和用户级别,制定差异化的费用套餐,满足多层次客户定制需求。后续,公司会加强研发投入以及和合作伙伴的深入合作。 3风险提示 技术发展不及预期。AI技术迭代可能不及预期,导致产品无法满足商业化需求。宏观经济风险。宏观经济可能有下行风险,影响相关投资和下游需求。 AI应用落地进程不及预期。AI应用处于发展初期,落地及应用商业化具有不确定性,致使未来算力需求存在不确定性。 分析师简介 翟炜,北京大学硕士,曾就职于中科院信工所,方正证券、国金证券等,2021年5月加入首创证券,负责计算机、通信等行业研究 李星锦,厦门大学数学与应用数学学士,美国杜兰大学金融硕士,从事计算机、通信方向研究,3年证券从业经历。 分析师声明 本报告清晰准确地反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公正,结论不受任何第三方的授意或影响,作者将对报告的内容和观点负责。 免责声明 本报告由首创证券股份有限公司(已具备中国证监会批复的证券投资咨询业务资格)制作。本报告所在资料的来源及观点的出处皆被首创证券认为可靠,但首创证券不保证其准确性或完整性。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求,在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。投资者应当对本报告中的信息和意见进行独立评估,并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求,必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专业财务顾问的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果,首创证券及/或其关联人员均不承担任何法律责任。投资者需自主作出投资决策并自行承担投资风险,任何形式的分享证券