中國移動劉景磊：存算一體是算力網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵使能技術(shù)

6月22日消息（九九）在今天舉行的中國移動2022科技周暨移動信息產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新大會-算力網(wǎng)絡(luò)論壇上，中國移動研究院網(wǎng)絡(luò)與IT技術(shù)研究所副所長劉景磊表示，存算一體是算力網(wǎng)絡(luò)十大關(guān)鍵技術(shù)之一，是構(gòu)建高效節(jié)能的新型算力基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù)。

劉景磊介紹，存算一體是“存儲器”與“運算器”的緊密結(jié)合，減少數(shù)據(jù)存取開銷，克服馮·諾依曼架構(gòu)“存儲墻”瓶頸，提供更大算力的同時實現(xiàn)訪存高效節(jié)能。

根據(jù)“存”與“算”的距離由遠及近，廣義存算一體技術(shù)包含多種實現(xiàn)方案，例如近存計算、存內(nèi)處理、存內(nèi)計算，三者各有其適用場景。其中，非馮架構(gòu)的存內(nèi)計算可帶來高達百倍的能效增益，多種方案組合可為未來計算機系統(tǒng)提供更優(yōu)架構(gòu)。

存算一體是算力網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵使能技術(shù)

劉景磊指出，存算一體是算力網(wǎng)絡(luò)十大關(guān)鍵技術(shù)之一，是構(gòu)建高效節(jié)能的新型算力基礎(chǔ)設(shè)施核心技術(shù)。

面向近期，中國移動優(yōu)先考慮采用近存計算和存內(nèi)處理，解決大數(shù)據(jù)的預(yù)處理問題。當(dāng)前，近存計算和存內(nèi)處理技術(shù)已經(jīng)相對成熟，進入產(chǎn)品化階段，產(chǎn)品形態(tài)多為新型存儲設(shè)備；借助于這兩種技術(shù)對數(shù)據(jù)的預(yù)處理能力，可以提升東數(shù)西算場景數(shù)據(jù)搬移的效率。

面向未來，存內(nèi)計算是產(chǎn)業(yè)攻關(guān)的焦點，重點聚焦提升并行計算的處理能力；小算力場景重點解決極限功耗限制下的算力供應(yīng)，大算力場景進一步挖掘更高精度、更高算效的能力，并兼顧自主可控訴求。

劉景磊進一步指出，面向端側(cè)小算力場景，需要高能效的存算一體算力支撐。低時延、低功耗、高隱私保護的AI計算是當(dāng)前端側(cè)算力的發(fā)展趨勢，通過存算一體技術(shù)，可有效提升端側(cè)計算能力和計算能效。相比當(dāng)前ASIC芯片，存算一體芯片可以在提供同等算力的前提下節(jié)省近百倍的功耗。

面向大算力場景，智算增長迅速，需要存算一體芯片提供更高算效。大算力場景下海量數(shù)據(jù)處理和大規(guī)模計算，要求AI芯片具備大算力、高存儲容量、高浮點處理速度以及高可擴展性。“目前面向大算力場景的存算一體技術(shù)還在探索，還需進一步挖掘高精度、高算效等存算一體芯片能力。”劉景磊說。

存算一體產(chǎn)業(yè)化構(gòu)建尚處于初級階段

劉景磊強調(diào)，存算一體技術(shù)研究正處于多技術(shù)路線探索階段，中國與其他國家“旗鼓相當(dāng)、齊頭并進”。多技術(shù)路線導(dǎo)致的差異化在一定程度上延緩了產(chǎn)業(yè)化進程，整體產(chǎn)業(yè)鏈尚處于初級階段。

當(dāng)前，高校和企業(yè)均在積極參與存算一體技術(shù)研探索。頭部高校積極開展新型存儲器、新型計算架構(gòu)前沿研究，部分團隊已走出實驗室，孵化初創(chuàng)公司；在企業(yè)界，三星、臺積電等大廠確保存儲器業(yè)務(wù)在AI時代繼續(xù)保持領(lǐng)先，提前布局下一代計算芯片制造工藝；初創(chuàng)企業(yè)多在智能物聯(lián)網(wǎng)場景發(fā)力，已有多款端側(cè)小算力產(chǎn)品發(fā)布，但云側(cè)產(chǎn)品成熟度相對滯后。

劉景磊介紹，中國移動非常堅定的看好存算一體未來的發(fā)展，堅定地支持這一方向。但存算一體技術(shù)涉及材料器件、芯片設(shè)計、編譯器、應(yīng)用各個方面多領(lǐng)域?qū)W科技術(shù)的研究與攻堅，中國移動作為應(yīng)用需求方，希望能夠以自身應(yīng)用拉動存算一體技術(shù)商用場景具象化，承擔(dān)鏈長職責(zé)，推動芯片成熟，拉通整體產(chǎn)業(yè)，助力國家實現(xiàn)彎道超車。

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