基于多模態(tài)的預訓練大模型將實現(xiàn)圖文音統(tǒng)一知識表示,成為人工智能基礎設施。
人工智能正在從文本、語音、視覺等單模態(tài)智能,向著多種模態(tài)融合的通用人工智能方向發(fā)展。多模態(tài)統(tǒng)一建模,目的是增強模型的跨模態(tài)語義對齊能力,打通各個模態(tài)之間的關系,使得模型逐步標準化。目前,技術上的突出進展來自于CLIP(匹配圖像和文本)和BEiT-3(通用多模態(tài)基礎模型)。基于多領域知識,構建統(tǒng)一的、跨場景、多任務的多模態(tài)基礎模型已成為人工智能的重點發(fā)展方向。未來大模型作為基礎設施,將實現(xiàn)圖像、文本、音頻統(tǒng)一知識表示,并朝著能推理、能回答問題、能總結、做創(chuàng)作的認知智能方向演進。Chiplet的互聯(lián)標準將逐漸統(tǒng)一,重構芯片研發(fā)流程。
Chiplet是硅片級別的“解構-重構-復用”,它把傳統(tǒng)的SoC分解為多個芯粒模塊,將這些芯粒分開制備后再通過互聯(lián)封裝形成一個完整芯片。芯粒可以采用不同工藝進行分離制造,可以顯著降低成本,并實現(xiàn)一種新形式的IP復用。隨著摩爾定律的放緩,Chiplet成為持續(xù)提高SoC集成度和算力的重要途徑,特別是隨著2022年3月份UCle聯(lián)盟的成立,Chiplet互聯(lián)標準將逐漸統(tǒng)一,產業(yè)化進程將進一步加速。基于先進封裝技術的Chiplet可能將重構芯片研發(fā)流程,從制造到封測,從EDA到設計,全方位影響芯片的區(qū)域與產業(yè)格局。資本和產業(yè)雙輪驅動,存算一體芯片將在垂直細分領域迎來規(guī)模化商用。
存算一體旨在計算單元與存儲單元融合,在實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲的同時直接進行計算,以消除數(shù)據(jù)搬移帶來的開銷,極大提升運算效率,實現(xiàn)計算存儲的高效節(jié)能。存算一體非常符合高訪存、高并行的人工智能場景計算需求。在產業(yè)和資本的驅動下,基于SRAM,DRAM,F(xiàn)lash存儲介質的產品進入驗證期,將優(yōu)先在低功耗、小算力的端側如智能家居、可穿戴設備、泛機器人、智能安防等計算場景落地。未來,隨著存算一體在面向云端推理的大算力場景落地,可能將帶來計算架構的一場革命性變化,推動傳統(tǒng)的以計算為中心的架構轉變?yōu)橐詳?shù)據(jù)為中心的架構,并對云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等產業(yè)產生重大影響。安全技術與云緊密結合,打造平臺化、智能化的新型安全體系。
云原生安全是安全體系的優(yōu)化和升級,進而實現(xiàn)云基礎設施的原生安全,以及具有更強的安全能力。云原生安全是安全技術與云計算由相對松散走向緊密結合的過程。安全和合規(guī)成為云產品的內生免疫力,幫助云產品及時發(fā)現(xiàn)風險并實現(xiàn)自愈。云計算向以CIPU為中心的全新云計算體系架構深度演進,通過軟件定義,硬件加速, 在保持云上應用開發(fā)的高彈性和敏捷性同時,帶來云上應用的全面加速。
云計算從以CPU為中心的計算體系架構向以云基礎設施處理器(CIPU)為中心的全新體系架構深度演進。通過軟件定義,硬件加速,在保持云上應用開發(fā)的高彈性和敏捷性同時,帶來云上應用的全面加速。新的體系架構下,軟硬一體化帶來硬件結構的融合,接入物理的計算、存儲、網(wǎng)絡資源,通過硬件資源的快速云化實現(xiàn)硬件加速。此外,新架構也帶來軟件系統(tǒng)的融合。這意味著以CIPU云化加速后的算力資源,可通過CIPU上的控制器接入分布式平臺,實現(xiàn)云資源的靈活管理、調度和編排。在此基礎上,CIPU將定義下一代云計算的服務標準,給核心軟件研發(fā)和專用芯片行業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。基于云定義的可預期網(wǎng)絡技術,即將從數(shù)據(jù)中心的局域應用走向全網(wǎng)推廣。
可預期網(wǎng)絡 (Predictable Fabric) 是云計算定義的,服務器端側和網(wǎng)絡協(xié)同的高性能網(wǎng)絡互聯(lián)系統(tǒng)。計算體系和網(wǎng)絡體系正在相互融合,它通過高性能網(wǎng)絡互聯(lián)使能算力集群的規(guī)模擴展,從而構建大算力資源池,加速算力普惠化,讓算力進入大規(guī)模產業(yè)應用。可預期網(wǎng)絡不僅支持新興的大算力+高性能計算場景,也適用于通用計算場景,是融合了傳統(tǒng)網(wǎng)絡和未來網(wǎng)絡的產業(yè)趨勢。通過云定義的協(xié)議、軟件、芯片、硬件、架構、平臺的全棧創(chuàng)新,可預期高算力網(wǎng)絡有望顛覆目前基于傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)TCP協(xié)議的技術體系,成為下一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡的基本特征,并從數(shù)據(jù)中心的局域應用走向全網(wǎng)推廣。融合運籌優(yōu)化和機器學習的雙引擎智能決策,將推進全局動態(tài)資源配置優(yōu)化。
企業(yè)需在紛繁復雜、動態(tài)變化環(huán)境中,快速做出精準經(jīng)營決策。經(jīng)典決策優(yōu)化基于運籌學,通過對現(xiàn)實問題進行準確描述刻畫來構建數(shù)學模型,同時結合運籌優(yōu)化算法,在多重約束條件下求目標函數(shù)最優(yōu)解。隨著外部環(huán)境復雜程度和變化速度不斷加劇,經(jīng)典決策優(yōu)化對不確定性問題處理不夠好、大規(guī)模求解響應速度不夠快的局限性日益凸顯。學界和產業(yè)界開始探索引入機器學習,構建數(shù)學模型與數(shù)據(jù)模型雙引擎新型智能決策體系,彌補彼此局限性、提升決策速度和質量。未來,雙引擎智能決策將進一步拓展應用場景,在大規(guī)模實時電力調度、港口吞吐量優(yōu)化、機場停機安排、制造工藝優(yōu)化等特定領域推進全局實時動態(tài)資源配置優(yōu)化。計算光學成像突破傳統(tǒng)光學成像極限,將帶來更具創(chuàng)造力和想象力的應用。
計算光學成像是一個新興多學科交叉領域。它以具體應用任務為準則,通過多維度獲取或編碼光場信息(如角度、偏振、相位等),為傳感器設計遠超人眼的感知新范式;同時,結合數(shù)學和信號處理知識,深度挖掘光場信息,突破傳統(tǒng)光學成像極限。目前,計算光學成像處于高速發(fā)展階段,已取得許多令人振奮的研究成果,并在手機攝像、醫(yī)療、無人駕駛等領域開始規(guī)模化應用。未來,計算光學成像有望進一步顛覆傳統(tǒng)成像體系,帶來更具創(chuàng)造力和想象力的應用,如無透鏡成像、非視域成像等。
城市數(shù)字孿生在大規(guī)模趨勢基礎上,繼續(xù)向立體化、無人化、全局化方向演進。

城市數(shù)字孿生自2017年首度被提出以來,受到廣泛推廣和認可,成為城市精細化治理的新方法。近年來,城市數(shù)字孿生關鍵技術實現(xiàn)了從量到質的突破,具體體現(xiàn)在大規(guī)模方面,實現(xiàn)了大規(guī)模動態(tài)感知映射(更低建模成本)、大規(guī)模在線實時渲染(更短響應時間),以及大規(guī)模聯(lián)合仿真推演(更高精確性)。目前,大規(guī)模城市數(shù)字孿生已在交通治理、災害防控、雙碳管理等應用場景取得較大進展。未來城市數(shù)字孿生將在大規(guī)模趨勢的基礎上,繼續(xù)向立體化、無人化、全局化方向演進。
生成式AI進入應用爆發(fā)期,將極大地推動數(shù)字化內容生產與創(chuàng)造。
生成式AI(Generative AI 或 AIGC)是利用現(xiàn)有文本、音頻文件或圖像創(chuàng)建新內容的技術。過去一年,其技術上的進展主要來自于三大領域:圖像生成領域,以DALL·E-2、Stable Diffusion為代表的擴散模型(diffusion model);自然語言處理(NLP)領域基于GPT-3.5的ChatGPT;代碼生成領域基于GPT-3的Copilot。未來,生成式AI將成為一項大眾化的基礎技術,極大的提高數(shù)字化內容的豐富度、創(chuàng)造性與生產效率,其應用邊界也將隨著技術得進步與成本的降低擴展到更多領域。