中國移動劉景磊：存算一體是算力網(wǎng)絡的關鍵使能技術

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業(yè)鏈創(chuàng)新大會-算力網(wǎng)絡論壇上，中國移動研究院網(wǎng)絡與IT技術研究所副所長劉景磊表示，存算一體是算力網(wǎng)絡十大關鍵技術之一，是構建高效節(jié)能的新型算力基礎設施的核心技術。

劉景磊介紹，存算一體是“存儲器”與“運算器”的緊密結合，減少數(shù)據(jù)存取開銷，克服馮·諾依曼架構“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，廣義存算一體技術包含多種實現(xiàn)方案，例如近存計算、存內處理、存內計算，三者各有其適用場景。其中，非馮架構的存內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。

存算一體是算力網(wǎng)絡的關鍵使能技術

劉景磊指出，存算一體是算力網(wǎng)絡十大關鍵技術之一，是構建高效節(jié)能的新型算力基礎設施核心技術。

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

面向未來，存內計算是產業(yè)攻關的焦點，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，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計算是當前端側算力的發(fā)展趨勢，通過存算一體技術，可有效提升端側計算能力和計算能效。相比當前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。

存算一體產業(yè)化構建尚處于初級階段

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

當前，高校和企業(yè)均在積極參與存算一體技術研探索。頭部高校積極開展新型存儲器、新型計算架構前沿研究，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)務在AI時代繼續(xù)保持領先，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，已有多款端側小算力產品發(fā)布，但云側產品成熟度相對滯后。

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。但存算一體技術涉及材料器件、芯片設計、編譯器、應用各個方面多領域學科技術的研究與攻堅，中國移動作為應用需求方，希望能夠以自身應用拉動存算一體技術商用場景具象化，承擔鏈長職責，推動芯片成熟，拉通整體產業(yè)，助力國家實現(xiàn)彎道超車。

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