人工智能浪潮席卷全球，算力基础设施的自主可控与效能革新，已成为信息产业发展的核心命题。7月28日世界人工智能大会期间，天津移动TPU智算中心的正式点亮，向业界展示了一个高性能算力集群的落成，也提供了一个从底层芯片架构、服务器整机集成到运营商级算力服务的全链条自主创新范本，为我国智算产业生态的构建开拓了极具价值的参考路径。
核心技术探源：TPU架构何以成为破局关键？
本次智算中心的算力核心，是中昊芯英历时近五年自主研发的“刹那”TPU芯片。当前AI算力 市场以GPU为主流，为何要选择并落地TPU这一专用架构路线？答案源于对AI计算本质的深刻洞察。
天津移动 TPU 智算中心的项目建设负责人、天津移动城三分公司副总经理高亢在点亮仪式致辞时表示：“算力的竞争其实就是芯片、架构、能耗与效率的竞争。在进行底层算力硬件选型时，芯片的算力性能、功耗与易用性是天津移动重点关注的核心因素。能耗决定长期运营成本，性价比决定能否大规模普及，易用性决定开发者愿不愿意留下来。”
当大模型训练的参数量不断跃升，当推理侧并发呈指数级增长，传统的芯片架构可能面临效能瓶颈。而 TPU 芯片架构相较于传统的 GPU，在 AI/ML 计算场景下因创新架构而具有天然的效能优势。
作为国产 TPU AI 专用算力芯片的领导者和先行者，中昊芯英提供的自研 “泰则®”GPTPU 人工智能服务器，为项目提供了核心的 AI 算力效能。“泰则®”搭载的 TPU 芯片“刹那®”由中昊芯英历时近 5 年研发，是中国首枚量产的高性能 TPU 架构 AI 专用大芯片，拥有全自研的 IP 核、指令集与计算平台。“刹那®”的 AI 算力性能超越海外著名 GPU 产品近 1.5 倍，能耗降低 30%，将价格、算力和能耗综合测算，“刹那®”的单位算力成本可降低近一半。1024 片芯片通过光模块片间高速互联的能力，使系统集群性能远超传统 GPU 数倍，千卡集群可支撑超千亿参数大模型的运算需求。
系统集成攻坚：打通“芯”到“算”的最后一公里
一颗高性能芯片的诞生只是第一步。如何高效、稳定地将其集成到服务器系统中，让上层应用顺畅调用其算力，既是产业化落地的关键，也是我国信息产业长期面临的挑战。
在此次项目中，太极股份提供了智算服务器整机集成、测试、部署和软硬件优化等。搭载太极股份自研的 TAIJI2000-Z001 CPU 服务器与中昊芯英的“泰则®”TPU AI 服务器，集成 AI 算力服务器系统，同步开发适配国产芯片的嵌入式软件，并提供一次性集成部署及后期运维等全生命周期服务，通过“软硬件 + 集成 + 运维”的一体化能力，确保了算力集群的高效稳定运行。
太极股份数字基础设施业务集团总经理孟凡池介绍，在硬件层面，太极股份基于自研的旗舰级TAIJI-2000-Z001 AI服务器做了深度适配。该服务器平台本身具备强大的扩展性，可支持8块“刹那”TPU芯片，并配备了高速内存与存储通道。集成的难点在于，必须确保TPU芯片与CPU之间、多块TPU芯片之间的高速互联与数据通路畅通无阻，才能最大化发挥芯片集群的并行计算能力。
软件层面的挑战更为艰巨。太极股份针对“刹那”的全自研指令集，开发了适配的嵌入式软件系统和编译工具，为国产芯片与上层应用软件架起了沟通的“桥梁”。编译系统支持高斯朴素贝叶斯、支持向量机等机器学习模型，方便开发者将现有AI模型便捷地迁移至TPU平台，极大地降低了国产芯片的应用门槛。
太极股份成功打通了从国产核心器件到国产算力设备的“最后一公里”，形成了一套软硬件协同优化的完整解决方案。
算力运营变革：运营商的“算网融合”新角色
中国移动立足“供给者、汇聚者、运营者”定位，特别是秉持着“为国建云”的初心使命，在AI-IaaS层提出芯片开放、协议开放、形态开放的目标，旨在以多芯兼容的开放式架构打破技术论断，激发国产智算潜能。
天津移动将通过“算力运营平台、MaaS平台、云管平台”三大关键平台的建设，使能从“算力提供者”向“智能服务提供者”的战略转型。
天津移动TPU智算中心的落地，是这一转型的生动实践。天津移动城三分公司副总经理高亢表示，天津移动正按照“一云多芯”策略持续进行基础设施建设，构建以异构融合、高速传输、统一调度、服务化供给为核心特征的“四位一体”新型AI算力体系。
这意味着算力不再是孤立的数据中心资源，而是像流量一样可被灵活输送和智能分配的网络化资源。借力中国移动的云网融合基础设施，天津移动TPU智算中心的国产TPU算力能够以低时延、高可靠的方式，精准赋能华北地区的工业、金融、科研等用户，实现“算力像水电一样，即取即用”的愿景。
这次多方合作，清晰地勾勒出我国信息产业在AI时代的发展新图景：以中昊芯英为代表的“硬核”科技企业负责底层技术突破，以太极股份为代表的系统集成商负责产业化承接与生态构建，以天津移动为代表的运营商负责将算力转化为人工智能普惠服务。这种协同模式，为我国加速构建自主可控、高效绿色的算力基础设施，提供了坚实的产业支撑。
转自：中国网
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