2024优秀案例丨前海深港人工智能算力中心项目

2023年1月，中共中央、国务院印发《数字中国建设整体布局规划》，提出系统优化算力基础设施布局，促进东西部算力高效互补和协同联动，引导通用数据中心、超算中心、智能计算中心、边缘数据中心等合理梯次布局。为应对爆发式增长的算力需求，国家各部2023年联合相继发布《算力基础设施高质量发展行动计划意见》、《深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》等文件，从国家层面指导各地算力基础设施建设。智算中心作为数字基础设施的重要组成部分，是智慧城市建设发展的数字底座，为快速增长的人工智能算力需求提供必不可少的基础支撑，为促进智慧城市各行业领域落地智能创新应用创造基础条件，在推进AI产业化、赋能产业AI化、助力治理智能化、促进产业集群化等方面发挥了显著作用，是数字经济时代促进产业转型升级、优化产业结构、提升城市竞争力的关键，在数字时代下的智慧城市建设发展中承担着重要使命。

前海作为广东新一轮改革的实验区，在深港合作中扮演了重要角色，“依托香港、服务内地、面向世界”是前海的战略使命，前海深港人工智能算力中心建设是落实《全面深化前海深港现代服务业合作区改革开放方案》、积极推动前海产业高质量发展的重要部署，对推进粤港澳大湾区建设、支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区、推动香港建设国际创新科技中心具有重要意义。

前海对港人工智能算力中心项目主要包含AI算力基础设施和AI模型生产平台，建成后为香港提供算力服务，赋能支撑自动驾驶、元宇宙、智慧科研、金融服务等发展和应用，如图1所示。

1. AI算力基础设施

1.1 AI云管理平台

AI云管理平台包括统一云管平台、云监控服务和容器镜像服务。统一云管平台为运营人员提供高效的租户管理、营销管理、业务运营等各类产品管理运营功能，为财务人员提供汇款管理、对账结算等费用管理服务，为运维人员提供资产管理、报表管理、日志审计等资产维护和资源监控的功能。云监控是全方位的云资源监控平台，从基础设施、系统服务和运行任务等多种维度，提供全方位的监控、可视化和灵活告警等功能。容器镜像服务支持容器镜像全生命周期管理的安全托管平台，提供易用可靠的镜像管理功能。

1.2 AI计算服务

主要包括AI计算管理系统、AI调度系统、高性能AI算力池，云容器实例、弹性裸金属服务器等。AI计算管理系统提供面向AI训练、推理等场景，提供裸金属、容器等多类型计算实例的全生命周期资源管理能力。高性能AI算力池主要打造的高性能、弹性扩展、安全稳定、智能调度的AI算力平台。通过算力池启动不同的工作负载进行AI相关训练、推理任务，智能调度系统能够提高资源的利用率，同时也可提高算力资源的利用率及AI应用的效率。在AI算力调度基础之上，为用户提供云容器、弹性裸金属服务器等。

1.3 AI存储服务

主要包括存储管理系统、AI文件存储、AI对象存储。AI存储管理系统提供安全、稳定、高可用、低成本、弹性可扩展的存储服务。在AI存储基础之上，用户可根据需求，购买所需的文件存储和对象存储。

1.4 AI网络服务

主要包括私有网络VPC和弹性公网IP EIP。私有网络VPC是云上隔离的私有网络空间，支持高速RDMA网络。弹性公网IP提供了公网IP与Internet带宽，通过网络地址转换（NAT）技术，满足租户私有网络（VPC）中的裸金属、开发机等各类资源提供与Internet互联互通的需求。

1.5 硬件基础设施

人工智能算法特别是训练算法，需要海量算力的支持，因此前海对港人工智能算力中心底层除了通用CPU处理器之外，规划采用H800和国产芯片在内的协处理器，进行性能加速。并根据计算资源建设规模，根据大模型训练和推理对于存储的需求，配置相应的存储和网络设备。本项目采用模块化设计，包含若干个计算模块和存储模块。在单一模块内，计算服务器或者存储服务器由不同类型的网络进行互连。集群内核心交换机负责不同模块之间的互连。为充分发挥分布式系统软硬件性能并保障效率，采用多种网络方案来满足不同场景的节点互联需求。

1.6 机房设施

为响应国家双碳政策以及算力基础设施高质量发展行动计划，在满足硬件功率升级的基础上，采用风冷与液冷混合模式，优化机房能耗，降低碳排放。

2. AI模型生产平台

2.1 AI数据管理平台

面向海量训练数据，提供开放、易用、高效的 AI 数据管理平台，满足 AI 开发者数据管理和企业资产管理的需求。

2.2 AI开发平台

主要包括AI模型平台、模型推理服务、AI云开发机。AI开发平台汇集业界前沿的AI模型、算法，提供全链路的开发、应用环境，推荐各领域下大模型最佳开发实践，给开发者打造一个高效学习、交流成长的社区。

3. 安全保障体系

严格参考等级保护的思路和标准，将不同区域、不同层面的安全保护措施形成有机的安全保护体系，建成后的安全保障体系将充分符合国家等级保护标准，能够为前海对港人工智能算力中心稳定运行提供有力保障。

4. 运营运维体系

建设完善地运营体系和运维体系，保障项目后期正常运行。运营体系主要包括运营管理组织、运营规范制度的建设，并提供运营增值服务。运维体系主要包括运维管理组织和规范制度的建设。

5. 典型应用场景

经过前期摸排调研，本项目首先面向香港科学园用户，同时也面向以科学园为归集载体的香港其他高校、科技创新企业、各类实验室等机构，算力应用领域涉及AI大模型、AI4S、生成式AI、Web3.0、区块链数字化产业、元宇宙等香港战略创科产业领域。在大模型应用、生命科学、金融科技、智慧城市等方面提供人工智能算力服务。通过前海对港人工智能算力中心与香港互联互通资源共享，强化产学研创新协同。

5.1 自动驾驶

算力供给是自动驾驶系统得以大规模落地和进一步商业化的前提条件。自动驾驶产业的集成化、规模化发展需要由智算中心提供超大算力、先进AI算法等支撑。智算中心提供的普惠算力可以极大降低自动驾驶所需算力的成本，同时加速自动驾驶新技术与新产品的研发、测试和应用。

5.2 元宇宙

智算中心是支撑元宇宙实现的关键基础设施。元宇宙的沉浸式体验离不开扩展现实、人工智能、区块链等元宇宙核心技术的支持，对系统的计算、存储、带宽、功耗等都提出了极高的要求，其所需消耗的算力资源也是巨量的。元宇宙的协同创建、高精仿真、实时渲染、智能交互等环节都需要大量算力做支撑，想要真正迈入虚拟和现实融合的3D互联网时代，元宇宙对算力的需求将呈指数级增长，这远远超过了通用CPU的发展速度。传统以提升CPU时钟频率和内核数量来提高计算性能的方式遇到了瓶颈，形成了巨大的算力缺口。元宇宙从本质上看是对算力的重构，这部分算力缺口需要由智算中心来弥补，从而不断提升元宇宙场景的性能和能效。

5.3 智慧科研

AI技术成为继计算机之后，科学家新的生产工具，并催生出了新的科研范式AI for Science。科学家们用AI技术去学习科学原理，根据实验或者计算产生的数据对所求解的科学问题进行建模，从而使复杂问题得到有效解决。近年来，AI也被证明能用来做规律发现，帮助人类从大量的复杂数据中，抽取一些人类观察不到的高维信息和高价值规律，不仅在应用科学领域，也能在自然科学领域发挥作用。AI for Science 不仅带来了科研效率的显著提升，还能降低科研成本，让更多人都能参与到科学研究中来。

5.4 金融服务

为银行业带来更智能安全的服务，GPU驱动的AI减少人为工作时间、加速风险计算、减少数字支付所带来的欺诈以及更为准确的推荐系统增强客户服务。带领保险公司超越传统的索赔管理，通过拥抱数字机会并采用先进的分析方法，AI能更快更准确地处理案件的索赔，很大程度上减少人为处理案件的错误率

1. 依托前海链接香港、为香港创科发展注入新动力的重要窗口

前海深港人工智能算力中心建设是落实《全面深化前海深港现代服务业合作区改革开放方案》、积极推动前海产业高质量发展的重要部署，对推进粤港澳大湾区建设、支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区、推动香港建设国际创新科技中心具有重要意义。以智算中心为切入点，将前海深港人工智能算力中心打造成“深港人工智能算力赋能中心”，可以充分发挥各自的优势和资源，进一步深化人工智能技术研发和成果转化、人才培养、政策支持等方面的合作，共同推动人工智能产业的发展和壮大，有利于聚合人工智能产业链的要素资源和创新人才，推动AI产业化，打造科技创新的区域增长极和周边辐射带。

2. 推动人工智能高质量发展和全方位各领域高水平应用的重要举措

前海深港人工智能算力中心的建设可以满足香港的人工智能企业、高校与科研机构对高性能算力的需求，同时也为前海及周边地区提供算力支持。在算力、数据和算法服务的共性支撑下，AI广泛服务于智能制造、智慧城市、智慧交通、智慧医疗等多个领域，为各行各业带来创新和变革。通过前海深港人工智能算力中心建设，不仅可以推动前海和香港的人工智能产业协同发展，还可以推动产业升级和动能提升，为整个社会带来巨大的价值和效益，充分支撑智慧城市和数字经济建设，发挥新型基础设施的社会价值。

3. 构筑产业体系新支柱，实现数字经济高质量发展的坚实基础

前海深港人工智能算力中心除提供强大的人工智能专用算力服务外，还聚合了人工智能技术研发、应用转化、人才培养、企业孵化等功能。通过加强与高校、科研院所、各行业各领域优势企业协作，提供创新孵化服务、技术转移服务、人员培训服务，培育数据处理、数据分析、运营服务等领域的人才与企业，能够进一步聚合当地人工智能的研发优势、人才优势、产品优势与产业投资，撬动人工智能产业发展，形成人工智能产业技术研发与商业应用双闭环，从而推动地区人工智能产业的集聚发展，为产业链上下游参与方协同合作提供优质环境。

1. 社会价值

1.1 优化资源利用和环境保护

项目的设计和运维过程中，考虑了节能和环保的策略，采用高效的服务器和设备，优化数据中心的布局和空间利用，提高冷却效率，减少能源消耗。同时，通过虚拟化技术和云计算平台，实现资源的共享利用，避免资源的重复购买和浪费；此外，应用智能化的数据处理和算法优化技术，提高算力的效率和性能。

1.2 人才培养和人力资源发展

项目运营中开设专业培训和教育课程，提供人工智能算法、数据科学、机器学习等方面的培训，降低算力使用门槛，提升相关人才在人工智能领域的技术能力和竞争力；同时，项目将通过产学研方式，为人才提供科研项目和实践机会，让其参与实际的项目开发和应用，锻炼解决实际问题的能力。

1.3 改善居民生活质量

项目的建设将有效促进人工智能技术在医疗、交通、城市管理、公共服务、教育、智能家居等智慧城市行业领域的应用发展，改善居民生活质量，提升人民生活幸福感。例如，智能交通信号控制、智能导航和智能公共交通等技术可以提供更便捷的出行方式，减少交通时间和交通事故；智能能源管理系统可以优化能源的使用和分配，智能环境监测系统可以提供更清洁和健康的城市环境，智能公共服务系统可以提供便捷的在线服务和信息查询等等。

1.4 促进社会包容性发展

项目运营提供教育和培训机会，为不同社会群体提供培训课程和资源，使其能够参与和受益于人工智能的发展，有助于消除数字鸿沟；同时，在维护数据安全方面，项目制定了严格的隐私政策和安全措施，确保个人数据不被滥用或泄露，并提供透明的数据使用和共享机制，保障社会包容性发展；此外，项目提供创新资源、技术支持和创业孵化等机会，促进不同社会群体的创新创业活动，可以关注弱势群体和社会边缘群体的创业者。

2. 经济价值

2.1 降低AI应用成本，提高算力效率

项目采用多种弹性调度策略，按需使用算力资源，降低AI应用交付成本，支持TensorFlow、PyTorch训练框架、MPI方式的单机和分布式训练任务以及各种角色的配置，支持按需创建训练任务以及管理任务各种状态操作；提供多种调度策略满足各种任务的高效低成本诉求。

2.2 加强AI生态对接，推动创新产业聚集

智算中心作为AI软硬件技术的一体化融合载体，将为AI产业的发展提供大规模数据处理和高性能智能计算支撑，同时将推动“平台+应用+人才”三位一体的新型AI产业发展模式，打造“算力+生态”体系，将加速AI全产业链的形成。

2.3 促进产业转型升级，加速新旧动能转化

项目作为新型基础设施成为企业低成本、高效率数字化转型的重要抓手。企业可以根据业务需要依托智算中心提供的模型库、算力调度平台等自动生成适用于实际需要的业务模型。同时，智算中心通过提供算力基础设施及通用软件服务，联动产业链上下游，为企业提供完整的AI服务链，帮助实现AI供给和需求的高效对接，促进产业高质量、智能化发展。

2.4 加强政府治理，提升公共服务能力

智算中心作为“新基建”数字基础设施的主力军，其所承载的AI算力将是驱动智慧城市发展的核心动力。智算中心融合人工智能、互联网、大数据、云计算等信息技术，能迅速将线上线下各类治理主体聚合在一起，提供数据分析、云计算平台、算法和计算能力等工具和资源，大幅提升社会治理过程中的数据计算、分析、挖掘能力，推动政府治理能力现代化。

2.5 改善经济运行格局，激发经济发展活力

项目通过创新驱动、优化资源配置、提升生产效率、促进产业升级、培育新兴产业和促进创新创业，改善了经济运行格局，并激发了经济发展的活力。它为经济提供了新的增长引擎，推动了经济的转型升级和可持续发展

3. 推广价值

国家要求，到2025年，算力规模超过300 EFLOPS，智能算力占比达到35%，目前全国各地，尤其8大算力枢纽节点地区都在推进算力基础设施的建设，本案例将提供智能算力中心建设示范效应，有效指导全国各地算力中心，尤其是智算中心的建设工作。同时，本项目率先用于深港两地，借助两地科技发展的先进性，将优先孵化智慧城市智能应用场景案例，探索人工智能产业发展新模式，为其他地区人工智能产业发展提供示范引导作用，促进数字中国建设现代化水平。