未來計算圖鑑：十年後的計算長什麼模樣？

在疫情導致全球經濟下行的動盪中，在不確定中預言未來，是行業參與者對標調整航道的參考，也是產業尋求未來發展共識的探索。

智慧時代，聯接、儲存、算力是公認的發展基石，這些基石會構築一個什麼樣的未來?討論未來10年智慧時代的模樣，也就需要預測未來計算可能的發展趨勢，畢竟計算的磚磚瓦瓦將構建未來智慧的大廈。

那麼，未來十年計算發展的趨勢如何?想要回答這個問題，需要我們找到數智時代，在前沿科技領域的弄潮兒，瞭解他們的戰略與選擇，思考與實踐，觀摩這些最接近趨勢或者甚至創造趨勢的產業標兵，才能捕捉未來的風向。

4月26日，華為第19屆全球分析師大會在深圳開幕。在2022年華為全球分析師大會上，華為攜手產業夥伴舉辦了智慧世界2030論壇。在分論壇中，華為計算產品線副總裁姜濤深度解讀了未來智慧世界計算領域的研究內容，給我們帶來了一些有關未來計算的模樣答案。

未來計算：產業升階的必要

十年前，人類進入ZB資料時代，移動網際網路、雲端計算、大資料等新興技術才開始起步。十年後的今天，這些技術已經深度的融入進千行百業中，計算發揮了前所未有的效用。

十年後的我們將進入YB時代，據推測，屆時全球資料年增新1YB，通用算力增長10倍到3.3 ZFLOPS，人工智慧算力增長500倍超過100ZFLOPS。未來十年，計算將帶領我們進入一個全新的智慧世界。

構築未來的智慧世界，計算需要有哪些變化趨勢呢?探討未來十年計算發展趨勢的答案，首先需要明晰，為什麼未來的計算需要大規模發展，驅動其發展的動力是什麼。在當下的技術發展中，計算在實際的落地應用與趨勢推動中，面臨著升級的必要。

數字世界和物理世界無縫融合，科學的探索邊界被擴充套件，帶來了算力需求的增加。數智化浪潮下各行各業的發展依託計算的賦能，同時雙碳戰略目標長期驅動下，傳統行業領域也亟需綠色計算的改革，這也讓計算與產業升級、社會經濟、環境連線結合的更加緊密。

人工智慧從感知走向認知，對於千行百業來說，高需求計算任務和計算架構也需要不斷升級，解決各類生產、交通、醫療、製造等產業領域中複雜多樣的場景難題。

對於計算的發展來說，摩爾定律與夏農極限是其發展程式的限制。這也意味著計算進入了自我革命與創新的全新階段。未來的十年是計算發展關鍵的十年，計算需要突破舊有的演算法、軟體、架構、材料等邊界，這也會給產業、經濟的發展帶來全新的“燃料”，為後現代人類開啟一個更加智慧、綠色、安全的計算新時代。

數智發展的浪潮驅動中，千行百業的發展依託計算賦能，從計算發展的瓶頸再創新，再到全產業升級與綠色經濟的發展需要，對計算與計算的基礎設施提出了全新的需求。計算需要全方位的發展以應對未來智慧世界的大考。

那麼未來十年，計算應該具體朝向哪些方向發力發展呢?產業領軍者華為在分析師大會上，為我們帶來一些實踐者角度的思考。

十年計算：六個技術特徵的演進

摩爾定律和夏農極限定義著這個時代的技術極限，想要抵達下一個計算時代，也必須從體系化的創新極限突破開始。

未來十年，計算將有什麼樣的新形態?華為為我們描繪出六個技術特徵，我們可以從這六個技術形態中，窺見未來計算的模樣。

1.物理層突破。隨著當前半導體工藝逐步逼近物理極限，未來將透過物理層突破來提升計算能效和儲存密度，實現產業技術革命，主要方向包括模擬計算、非矽基計算、新型儲存。如能效密度的提升方面，未來量子計算和光計算會是模擬計算代表性技術，預計2025年將出現1千量子位元晶片，在特定場景實現商用。儲存會圍繞著資料全生命週期熱溫冷的差異，未來介質也將向高速高效能和海量低成本兩個方向演進，滿足資料儲存的大量資料訪問實時性、高效率、低成本的核心訴求。

2.多樣性計算。未來融合應用需要多樣性計算，多樣性計算將從以CPU為中心轉變以資料為中心，向對稱計算架構演進。對稱計算架構中匯流排是核心，未來將出現DC級計算匯流排，在新匯流排支撐下，將逐步實現對稱計算、泛在計算、存算一體等新型計算架構，同時針對軟體棧也會全面重構。

3.多維協同。包括兩方面，一是立體計算，二是數字孿生。未來雲、邊、端將在橫向及縱向進行協同與協作，實現優勢互補，形成立體計算。預計2025年邊緣智慧化行業滲透率達到40%，端邊雲架構在業界成為標準，實現規模商用;而在智慧城市、智慧工廠等應用驅動下，數字孿生也會加速落地。

4.智慧認知。AI技術將從感知走向認知，從認知走向創造。從感知智慧到認知智慧，預計2025年將在搜尋/推薦/對話等推理場景應用，2030年將在區域性場景實現機器對人的替代;認知智慧到創造智慧實現生成性AI，預計到2030年AI將實現主動尋找訓練資料，實現自我更新、自我進化、自我創造。

5.內生安全。未來計算安全將成為系統內生能力，貫穿資料全生命週期。預計2026年在數字身份領域出現全球認可的共識演算法，同態加密效能提升1000倍，初步實現商用。伴隨AI應用的普及，AI安全可信將越來越重要，預計到2026年AI模型的抗魯棒性從當前的5%提升至80%以上。隨著新計算正規化的出現，也需要構築新的安全架構與體系，安全將融入在網計算、多樣性計算、對等計算等新計算架構。

6.綠色集約。集約化建設、提升算力利用率、降低單位算力能耗是計算綠色集約的主要途徑，具體實現手段包括晶片工程，一體化DC和算力網路。算力網路透過新型網路技術將各地資料中心連線起來實現算力服務化，在全社會層面實現算力集約化建設和複用，提升算力利用率。預計到2030年，將出現超過100+城市節點的算力網路。

面向未來複雜的應用場景，單點技術或創新難以支撐未來百倍級、千倍級算力需求。因此計算2030的六大技術特徵並不是各自孤立的，需要透過系統級創新、全要素協同，讓各個技術紅利、創新紅利發揮乘數效應，這樣才能真正滿足未來計算場景的算力需求，同時驅動計算產業持續迭代演進。

面向未來：實踐者的計算開拓

從全球視角來看，算力已然成為支撐數字經濟的發展關鍵生產力。全球都在加大算力基礎設施建設的投入，高效能的計算投入建設已經成為顯著趨勢。

中國的資料基礎建設也在這個時代浪潮中積極建設，年初開始啟動的“東數西算”工程，集約了全國一體化的大資料中心，統籌佈局八大城市樞紐、十大叢集。

在計算領域，華為打造鯤鵬計算產業、昇騰AI計算產業生態，透過AI算力叢集來賦能產業叢集，實現AI計算的規模化、極致化應用。基於昇騰AI基礎軟硬體平臺建設的鵬城雲腦II，AI算力達到1E，多次獲得IO500總排行榜、AIPerf500的世界冠軍。

企業層面，在計算領域產業鏈上下的裝置、資料、技術等整合商們也紛紛參與計算設施的建設。以華為為例，我們可以看到華為的計算能力與資源已經在瞄準未來的趨勢發揮效能作用。

在ICT領域，華為能源相關的技術積累與產業佈局，已經深入相關各個領域。比如在站點方面，利用智慧技術減少能耗，提升清潔能源應用比率。在資料中心建設中，透過全液冷、AI管理、預製模組，全面降低資料中心能耗。

華為在集約的資料中心綠色建設、算力需求豐富的產業叢集中，AI計算的能力都有了具體的行業實踐。在未來大規模、高算力的服務需求中，華為也會以計算切入觸及全產業場景，推動計算普惠智慧世界。

在六十年前，基爾比研發出世界上第一塊積體電路時，沒有人會想象到計算機和網際網路會將

世界塑造成今天的模樣。同樣今天我們正在經歷的智慧計算革命，也會將世界帶向更加廣闊的未來。

在計算2030的未來中，領航員華為將用計算帶領行業加速跨入智慧世界，擴大計算產業的價值圖譜。屆時，在未來的計算場景中，超越現實的互動體驗、無處不在的深度感知等，更聰明的AI讓我們更加精確的探索未知，對普通人來說，我們會更縱深的躍入未來的智慧奇景中，體驗普惠的智慧生活。