2023年計算機行業周觀點:算力,依然是算力!
1年前


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1.本周熱點:算力,依然是算力!  

一、英偉達股價暴漲,大模型時代強調算力主线

英偉達一季度業績大超預期,營收 71.9 億美元,環比增長 19%;其 AI 芯片所在 數據中心業務收入達42.8億美元,創歷史新高。公司預期二季度營收達110億美元, 較華爾街預期高出 50%。根據英偉達業績會,數據中心規模已超萬億美元,各地都在 積極投建數據中心,AI 算力將維持高確定性和高景氣度方向。

重申,算力是打造大模型生態的必備基礎,其中 AI 服務器、AI 芯片、AI 雲是主 要的 AI 硬件產品。產品側例如 Bing 在逐漸改變搜索引擎市場格局,在 4 月已經成爲 中國第一大桌面搜索引擎,同時 ChatGPT 用戶數量持續增加同樣側面反映算力高需求 的大背景。根據我們測算,大模型需要的算力量驚人,目前 ChatGPT 產品運營需英偉 達 A100 GPU 約 71296 片,預計投入算力成本達 17.73 億美元,從今年 2 月至今,對 英偉達 A100 GPU 的需求持續增長,我們預計後續該趨勢有望保持。

二、政策端+產業端雙輪驅動,我國算力產業提速  

針對算力產業,我國激勵政策陸續出台。當前我國已進入《新型數據中心發展 三年行動計劃(2021-2023 年)》落地見效的關鍵年。在第七屆世界智能大會上,中 國電子董事長曾毅表示沒有強大的算力,新一代人工智能將是無本之木。此外,各地 全力保障數字基礎設施建設,積極帶動關聯產業集聚發展,北京、上海、貴州、惠州 等地已逐步落實推進相關重點措施和計劃。

2.本周熱點內容 

2.1.英偉達股價暴漲,大模型時代強調算力主线  

2023 年 5 月 25 日,英偉達召开 2024 財年一季度業績會,其一季度營收 71.9 億 美元,環比增長 19%,同比下降 13%,降幅幾乎爲市場預期和四季度降幅的一半。其 中,公司 AI 芯片所在數據中心業務收入達 42.8 億美元(環比+18%,同比+14%),創 歷史新高。公司預期二季度營收達110億美元,同比增近33%,較華爾街預期高出50%。 在業績會上英偉達稱,衆多雲公司競相部署 AI 芯片,其鎖定了數據中心芯片的大幅 增長,計劃下半年大幅增加供應。 財報後及業績會期間,英偉達股價迅速拉升,一度漲至 390 美元上方的歷史最高 水平,盤後漲幅接近 30%。市值增加 2000 億美元至 9600 億美元,距離萬億市值僅一 步之遙。

根據英偉達業績會,數據中心規模已超萬億美元,各地都在積極投建數據中心, 加速計算和生成式 AI 的發展勢不可擋。

由於大模型需要 GPU 進行訓練,AI 算力將維 持高確定性和高景氣度方向。 同時,英偉達發布 Q2 展望及全年計劃,英偉達 Q2 收入預計爲 110 億美元,同樣 側面證實我們的觀點,AI 算力將維持高確定性和高景氣度方向,英偉達作爲全球 AI 算力芯片龍頭,充分享受這次 AI 浪潮下的紅利。 

在 AI 確定性的浪潮下,我們認爲 AI 算力將持續高度景氣,同時由於英偉達業績 大超預期,相關美股全面暴漲,例如高通、AMD(超微半導體)、超微電腦、博通、麥 維爾科技,還包括相關半導體產業鏈。

在 ChatGPT 引發 AI 浪潮後,國內大模型也开始於 3、4 月份密集發布,自研 AI 大模型進入“百花齊放”階段,而大模型的湧現开啓了算力“軍備賽”。算力是訓 練大模型的底層動力源泉,一個優秀的算力底座在大模型(AI 算法)的訓練和推理具 備效率優勢。同時,大模型參數呈現指數規模,進一步引爆海量算力需求。根據 OpenAI 數據,模型計算量增長速度遠超人工智能硬件算力增長速度,存在萬倍差距, 因此帶動了對 AI 訓練芯片單點算力提升的需求。根據智東西數據,過去五年,大模 型發展呈現指數級別,因此對算力需求也隨之攀升。

大模型需要的算力量驚人。基於 Transformer 體系結構的大型語言模型涉及高達 數萬億從文本中學習的參數。开發它們是一個昂貴、耗時的過程,需要深入研究技術 專長、分布式數據中心規模的基礎設施和完整的堆棧加速計算方法。以 GPT-3 爲例, 據 OpenAI 報告,訓練一次 1746 億參數的 GPT-3 模型需要的算力約爲 3640 PFlop/sday。即假如每秒計算一千萬億次,也需要計算 3640 天。

重申,算力是打造大模型生態的必備基礎,其中 AI 服務器、AI 芯片、AI 雲是主 要的 AI 硬件產品。算力是訓練大模型的底層動力源泉,一個優秀的算力底座在大模 型(AI 算法)的訓練和推理具備效率優勢,從而大幅提升訓練模型的效率。

AI 芯片是 AI 算力的“心髒”,伴隨數據海量增長,算法模型趨向復雜,處理對 象異構,計算性能要求高,AI 芯片在可高效處理人工智能應用中日漸多樣繁雜的計 算任務。其中 GPU 相較於比 CPU 更擅長並行計算,GPU 是以量爲導向的計算單元, 轉爲執行多任務並行。由於微架構的不同導致 CPU 絕大部分晶體管用於構建控制電路 和緩存,只有小部分晶體管用來完成運算工作,GPU 則是流處理器和顯存控制用於絕 大部分晶體管,從而擁有更強大的並行計算能力和浮點計算能力。英偉達 AI 芯片業 績暴漲,同樣印證了在大模型時代背景下,對於算力的高景氣需求。

AIGC 下,AI 雲迎來黃金發展周期。雲計算就是指通過互聯網,以按需服務的形 式提供計算資源。企業可以實現按需收費。由於 AIGC 引爆海量算力需求,因此我們 判斷以人工智能在雲計算中需求呈現爆發式增長,此外英偉達重磅推出 AI  foundations 同樣印證了我們的觀點。 AI 雲迎來黃金發展期。在 2023 年 3 月 23 日,英偉達 GTC 會議上,英偉達推出 AI foungdations 雲服務,我們認爲此舉意味着英偉達想快速搶佔超算時代的 AI 雲市 場,從而具備先發優勢,恰恰也側面證實了全球 AI 雲服務增速迎來拐點。而英偉達 此次業績高增同樣也側面證實了我們的觀點。

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