关于中国计算力发展指数（2022年）的白皮书

翻译以下由一家中国国有智库发布的年度白皮书分析了计算领域。全球和中国电力行业布局，截止于2022年年末。报告一开始，先总结了全球在过去一年中的计算领域发展情况，然后提供了中国的统计数据。计算行业。作者发现，尽管COVID19造成的干扰，大流行期间，2022年中国计算力增长超过了世界平均水平。标题中国计算力发展指数（2022）白皮书中国算力发展指数白皮书（2022年）作者 中国信息通信研究院（CAICT；中国信息通信研究院；中国信）通院CAICT是中国工业和信息化部（MIIT；工业）下的一个智库。 和信息化部工信部来源中国信息通信研究院网站，2022年11月5日。中文原文可在线获取：TheChinesesourcetextisavailableonlineat httpwwwcaictaccnkxyjqwfbbps202211P020221105727522653499pdf 中文存档版本原文可在以下网址在线获取：AnarchivedversionoftheChhtitnpessepseorumraceccte4xGtiWsa2vUaiWlabDleRonl美国美元1元72中国人民币（RMB），截至2024年5月13日。翻译日期2024年5月13日 翻译者等语言集团有限公司 编辑本墨菲，CSET翻译经理 ineat No202215 关于中国计算力发展指数的白皮书 20221 1译者注：中国信息通信研究院（CAICT）发布了其首个关于中国计算力发展指数的白皮书2021年。2021版本的英文翻译可在CSET的网站上找到： httpscsetgeorgetownedupublicationwhitepaperonchinascomputingpowerdevelopmentindex 中国信息通信研究院（CAICT） 2022年11月 版权声明 本白皮书版权属于中国信息通信研究院，受法律保护。“来源：中国信息通信研究院”应在使用本白皮书文字或意见时予以注明，无论是复制、摘录或以其他方式。中国信息通信研究院将追究上述声明的违规者的相关法律责任。 前言 计算能力（“计算”）的重要性已被提升至新的高度。作为数字经济时代的新生产力，计算在推动科学技术进步、产业数字化转型以及经济和社会发展方面发挥着重要作用。尽管计算发展面临着应用多样化以及供需不平衡的挑战，但人工智能（AI）、数字孪生和元宇宙等新领域的兴起正推动计算能力的快速增长，计算技术的多样化创新以及工业景观的加速重塑。 2021年是“十四五”规划的开局之年，也是中国构建新发展格局的起始之年。面对复杂严峻的国际环境、国内多次疫情爆发以及其他多重考验，中国计算产业发展实现了稳步提升。总体来看，以下特点可以观察到： 计算规模持续扩大，智能计算已成为主要驱动力。在基础设施方面中国正迅速部署数据中心和智能计算中心，截至2021年，基础设施计算能力已达140亿亿次浮点运算（EFLOPS），排名世界第二。在使用的数据中心机架数量超过52百万个标准机架，而已运营的智能计算中心数量接近20个，另外还有超过20个中心正在建设中。在计算设备方面过去六年中，中国出货了超过1960万台通用服务器和50万台AI服务器，计算规模以50的速度增长，达到202EFLOPS，占全球总量的33。特别是智能算力，保持了稳定且快速的增长，增长率达到85。 计算行业蓬勃发展，计算创新能力持续提升。中国已形成一个具有相对完整体系、巨大规模和活跃创新的计算产业。在规模方面，中国的计算产业占电子信息制造业的20以上，拥有超过2300家大型企业。2中国在整个机器（整机）市场的份额持续上升。一个涵盖底层硬件和软件、整机系统和应用的工业生态系统已经形成，并在多个先进计算技术领域涌现出创新。在计算等领域，突破和深入应用持续取得进展。 2译者注：术语“大规模企业”（规模以上企业）指的是年度营业收入达到2000万元人民币或以上的公司 。 微芯片、计算系统和计算软件，计算平台和系统加速方面正在取得创新，同时在尖端计算技术领域实现了多项突破。 发展环境持续改善，产业赋能（赋能）效益日益显著。中国的网络基础设施能力稳步提升。省际出口带宽持续增长，5G网络建设持续推进，算网协同系统快速发展。计算投资持续扩大，“东西计算转移”3该项目使得西部地区的投资显著增强。数据输出正在迅速增长，数据资源的开放共享正在加速。中国在消费和工业应用的计算需求正在快速增长 。互联网在计算需求方面仍然是最大的行业，占比近50。电信和金融是计算应用最大的传统行业，而制造业的计算需求具有较大的增长潜力。 随着计算能力的提升推动经济增长，各处的开发速度正在加快。中国计算产业的规模 ，以计算机为代表，在2021年达到了26万亿元人民币，直接和间接推动经济产出分别达到22万亿元和82万亿元。中国的北京天津河北、长江三角洲经济区、广东香港澳门大湾区以及成都重庆经济圈（成渝双城经济圈）地区的计算产业发展水平处于领先地位，其中广东、北京、江苏、浙江、上海和山东属于第一梯队。中西部地区核心省份的计算产业发展正在加速，但仍面临诸如科技产业薄弱、发展环境急需改善和计算需求有限等问题。 基于2021年白皮书，2022年的版本加强了计算供应水平的评估，并从五个维度建立了中国计算能力发展指数20：计算规模、计算产业、计算技术、计算环境和计算应用。我们增加了两个维度计算产业和计算技术，以更客观地评估中国整体以及各省在当前阶段的计算发展水平。 3翻译者注：“东数西算”（“东数西算”；字面意思是“东部数据，西部计算”）指的是一项在西部中国建设计算能力的计划，西部中国土地和电力相对便宜，以支持位于中国人口密集和发达的东部沿海地区的数据中心。 城市。希望它能为本地区推广计算技术产业、基础设施建设以及计算应用开发提供参考 。 这份白皮书仍存在许多不足，真诚欢迎公众提出批评和修改意见。 目录表 I全球计算已进入一个快速发展的新阶段。10 （i）计算规模正在稳步增长10 （ii）计算机行业正蓬勃发展12 （三多）样化的计算技术创新14 iv计算赋能效应持续深化17 （v）计算竞争持续加剧19 第二章中国开启了计算赋能数字经济新篇章21 （i）计算规模持续扩大，智能计算也正在不断发展。 成为增长动力21 （ii）供应水平显著上升，先进计算技术 创新正在涌现24 （三开）发环境优化持续进行，网络 系统开启新数据通道25 iv智能化转型和过渡到 数字化转型（智改数转）在持续刺激下正不断深化。 关于赋权效应28 v计算机通过帮助数字经济实现数量和质量增长，推动经济增长 31 第三部分评估中国计算机发展指数33 （i）建立指数基础35 （ii）指数体系建立38 （三评）估中国计算发展39 iv关系计算发展指数与 经济 第四章加速计算基本基础的整合，并且 激发数字经济发展引擎47 （i）巩固计算基础并指导基础设施布局48 （ii）坚持创新驱动，推动核心技术研发。 研发49 （三构）建产业体系以提升计算产品供应49 iv建设开发环境，优化网络数据服务 50v丰富基于集成的应用，增强计算的产业赋能效应 50vi加强国际合作，推动“一 带一路”倡议的建设51附录1 ：计算指数计算框架51i计算规模子指数计算方法 52ii计算行业子指数计算方法 52iii计算技术子指数计算方法53iv计算环境子指 数计算方法54v计算应用子指数计算方法 54附录2：数据来源 55 图表目录 图1计算能力发展研究体系10 图2全球计算规模和增长11 图3先进计算技术产业体系框架15 图42021年全球计算规模与GDP关系19 图52021年全球计算分布20 图6中国计算规模规模和增长率23 图7中国计算内部分析24 图8中国移动通信基站发展27 图9中国IT硬件、软件和服务支出28 图10中国各行业间计算应用分布30 图1120162021年移动互联网流量和每月DOU的增长率31 图1220162021年全球和中国计算规模、GDP和数字经济之间的关系 32 图13中国计算能力发展指数2034 图142021年某些中国省份计算发展指数40 图152021年某些中国省份计算机发展指数41 图162021年某些中国省份基础设施计算规模42 图172021年某些中国省份计算产业子指数水平43 图182021年某些中国省份的计算机技术子指数水平 44 图192021年某些中国省份的计算环境子指数水平 45 图202021年某些中国省份的计算应用子指数水平 46 图21计算能力发展指数与GDP之间的关系 47 表格清单 表1中国计算力发展指数体系38 计算是数字经济时代的新生产力（新生产力），但它已经成为了推动数字经济发展和支撑其发展的核心力量。计算在推动科学技术进步、促进产业数字化转型以及支持经济和社会发展方面发挥着重要作用。根据计算，《2021年中国计算力发展指数白皮书》每投入1元人民币用于计算，将产生3至4元人民币的经济产出。 当前计算发展面临的挑战源于应用的多样化以及供需之间的不平衡。一方面，在“万物智能”时代，新兴技术的迅速崛起、大数据的爆炸性增长以及应用场景的日益多样化，刺激了计算需求的千倍增长，并加速了计算的多样化升级。另一方面，计算的改进面临着多方面的挑战，将芯片转化为计算的能力还存在巨大的差距。通过现有计算技术的升级所能带来的计算增长仅限于每年几倍，供需之间仍然存在很大的差距。无论是在硬件层面还是架构层面，计算技术的发展都急需转型。 基于计算的含义和特点，2021年白皮书主要从三个角度建立了一个整体的计算力发展框架：计算规模、计算环境和计算应用。在2021年白皮书的基础上，本2022版从五个维度进一步优化了计算力发展研究体系：计算规模、计算产业、计算技术、计算环境和计算应用。如图1所示，增加了两个维度计算产业和计算技术，以加强计算供应水平的评估，凸显计算技术以及计算产业在计算力发展中的基石作用。在数字经济时代，计算规模是国家和地区数字化生产力发展水平的重要指标；计算产业作为计算力发展的基础，是一种竞争力；计算技术作为计算力创新和发展的源头，是一种驱动力；计算环境是计算力发展的条件，是一种辅助力；而计算应用反映了计算力发展需求状况，是一种拉动力。代表先进计算的计算机技术以及计算产业为计算力规模化发展提供了坚实的基础支持；计算环境为计算力的成长以及计算技术、计算产业的发展提供了肥沃的土壤；计算应用 对计算规模和计算行业的发展具有拉动作用，并推动计算技术升级。这五个主要要素相互促进，协同发展。 发展 水平数字化 富有成效的力量 基础基金会 计算机 发展 来源 计算机 创新与 发展 重要条件为 计算机 发展 需求条件为 计算机 发展 牵引力 辅助力量 推动力 竞争 强制 生产性的 强制 计算应用 计算环境 计算技术 计算行业 计算 规模 计算能力发展 20框架 来源：中国信息通信研究院 图1计算能力发展研究系统 I全球计算已进入一个快速发展的新时期。 计算是数字经济时代的新生产力。在“万物智能”时代，计算需求正以百倍、千倍的速度增长。科学研究、人工智能、数字孪生和元宇宙等新兴领域的迅速崛起，推动了全球计算能力的快速增长，并促进了计算技术和产品的多样化创新，推动了产业格局的重构和重塑。计算已成为全球数字经济发展的新引擎，以及各国间战略竞争的新焦点。 i计算规模的稳步增长 全球计算领域持续保持快速稳定的增长。在“万物感知、万物互联和万物智能”的数字经济时代背景下，全球数据总量和计算规模持续高速增长。根据国家数据资源调查报告国家数据资源调查报告figurestheglobaldatatotalwas67zettabyesZB10sup3bytes21字节在2021年增长，过去三年增长率超过26。根据中国信息通信研究院（CAICT）的计算，2021年全球计算总量增长了44，达到615EFLOPS，其中 基本计算4在FP32中5达到369EFLOPS，智能计算