計算中心的賦能技術(shù)核心思想是以大數(shù)據(jù)為根本，通過打造集多項服務(wù)為一體的AI計算平臺，包括人工智能AI算力、工業(yè)級AI算法、開放式AI服務(wù)，并通過網(wǎng)絡(luò)以云服務(wù)形式向企業(yè)，單位及個人進行供應(yīng)，賦能于環(huán)境，醫(yī)療，城市建設(shè)等等上百種產(chǎn)業(yè)。

本文將詳細(xì)介紹云計算如何服務(wù)于邊緣計算，人工智能，大數(shù)據(jù)和工業(yè)智能。最后將以半導(dǎo)體行業(yè)的解決方案為例，深入了解半導(dǎo)體行業(yè)是如何打造智能生活的。

計算中心作用于賦能技術(shù)所涉及的幾個方面

本段內(nèi)容將介紹云計算，邊緣計算，人工智能，大數(shù)據(jù)和工業(yè)智能，這五個新時代技術(shù)中心大力發(fā)展的領(lǐng)域。這幾個技術(shù)領(lǐng)域相輔相成，互相依賴，互相推動，才形成了如今高速發(fā)展的計算中心賦能各行各業(yè)的局面。

云計算

云計算是一個按使用量付費的模式，由網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲、應(yīng)用、服務(wù)組成。各種終端通過互聯(lián)網(wǎng)接入使用云上的服務(wù)。

通俗地講，云計算的“云”就是存在于互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)器集群上的資源，它包括硬件資源(服務(wù)器、存儲器、CPU等)和軟件資源(如應(yīng)用軟件、集成開發(fā)環(huán)境等)，所有的處理都通過云計算提供商所提供的計算機群來完成。

隨著人工智能，5G等高新技術(shù)的發(fā)展，對計算機的計算能力要求越來越高，對安全性及穩(wěn)定性要求也隨之提升，將應(yīng)用部署到云端，可以免去更新?lián)Q代產(chǎn)品和雇傭人力進行環(huán)境遷移對公司帶來的不必要資金消耗。云計算也避免了地域的限制，程序依賴庫也可以簡單便捷的全部打包遷移。

云服務(wù)可以分為三類：軟件服務(wù)(SaaS)，平臺服務(wù)(PaaS)，基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)(IaaS)。

邊緣計算

邊緣計算與云計算相互配合，首先進行邊緣計算，完成“終端”數(shù)據(jù)處理，然后再由云計算完成“最終”數(shù)據(jù)處理的合作方式。

物聯(lián)網(wǎng)自身所需要處理的數(shù)據(jù)非常龐大，不可能將所有的數(shù)據(jù)處理任務(wù)都發(fā)送到終端云計算平臺，所以引入了邊緣運算。這是一種分散式運算的架構(gòu)，將各種運算移至網(wǎng)絡(luò)中的邊緣節(jié)點來處理，邊緣節(jié)點更接近于用戶終端設(shè)備，可以加快數(shù)據(jù)的計算，處理，減少傳送數(shù)據(jù)的延遲。在這種架構(gòu)下，數(shù)據(jù)的分析與預(yù)測結(jié)果更加準(zhǔn)確。

5G時代將進一步推動邊緣計算的發(fā)展(下文將解釋5G方面的內(nèi)容)，邊緣計算在5G時代和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域都有快速的發(fā)展，“云計算+邊緣計算”的服務(wù)方式不僅能夠加快處理速度，同時能夠保障核心數(shù)據(jù)留在本地，這樣可以有效地保障企業(yè)的核心數(shù)據(jù)安全, 使企業(yè)安心上云，享受超算服務(wù)。

人工智能

AI 與云計算相輔相成，致力于包括自動駕駛，醫(yī)療機器人手術(shù)，診斷等領(lǐng)域，AI可以進行學(xué)習(xí)，而云計算則可以進行分析。

云端的三類應(yīng)用：軟件服務(wù)(software as a service - SaaS)，平臺服務(wù)(platform as a service - PaaS)，基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)(infrastructure as a service - IaaS)，可以與人工智能結(jié)合，使得云計算向更多的行業(yè)和領(lǐng)域垂直發(fā)展。

SaaS 允許用戶通過Internet連接并使用基于云的應(yīng)用程序。與人工智能的結(jié)合來拓展云計算的應(yīng)用邊界。SaaS可以實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)挖掘，為人工智能數(shù)據(jù)分析部分做出充分的準(zhǔn)備。

PaaS 是云中完整的開發(fā)和部署環(huán)境，該服務(wù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分布式處理，多臺云計算平臺共同協(xié)作，高速完成數(shù)據(jù)的計算處理。數(shù)據(jù)庫的分布式處理不但有效存儲了數(shù)據(jù)，并且實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的容災(zāi)。

IaaS 是一種即時計算基礎(chǔ)架構(gòu)，可通過Internet進行配置和管理，實現(xiàn)存儲環(huán)境的虛擬化，云計算與人工智能的結(jié)合可以有效降低開發(fā)難度。

大數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)依靠云計算變得有效。

光有大數(shù)據(jù)，只是一堆廢棄的數(shù)據(jù)躺在那里;有了云計算，則可以對這些數(shù)據(jù)進行分析，變成有用的信息。例如在疫情期間追蹤行程，確保國民人身安全。大數(shù)據(jù)必然無法用單臺的計算機進行處理，必須采用分布式架構(gòu)。云計算的特色在于對海量數(shù)據(jù)進行分布式數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，和分布式云存儲、以及分布式的數(shù)據(jù)挖掘。

工業(yè)智能

智慧工廠是在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上，利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強信息管理和服務(wù);通過大數(shù)據(jù)與人工智能分析平臺，將云計算中由工廠設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為實時信息，構(gòu)建一個高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的人性化工廠。

舉一個簡單的例子，智能農(nóng)田，通過傳感器將濕度傳給大數(shù)據(jù)存儲中心，再通過云分析平臺得出最適宜的溫度，并自動調(diào)節(jié)果蔬種植基地的室溫。

計算中心的賦能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

本段內(nèi)容著重于從三個方面：5G，IoT，以及AI來介紹云計算如何推動科技發(fā)展和社會進步。

云計算推動5G發(fā)展

作為第五代移動通信技術(shù)， 5G 主要的目標(biāo)是提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸捄退俣取p少延遲、節(jié)省能源、降低成本、提高系統(tǒng)容量和實現(xiàn)大規(guī)模設(shè)備連接。例如智能生態(tài)系統(tǒng)，大量傳感器和監(jiān)控設(shè)備依托于5G技術(shù)對關(guān)鍵場所安防設(shè)備情況進行即時監(jiān)控，并將獲得的信息上傳到云平臺，再通過其上的AI應(yīng)用進行智能分析。

云計算推動物聯(lián)網(wǎng)(IoT)發(fā)展

在典型的物聯(lián)網(wǎng)部署中，許多物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到中心位置進行分析。物聯(lián)網(wǎng)解決方案可以使用邊緣計算系統(tǒng)交付各方面的數(shù)據(jù)，而不是將所有傳感器數(shù)據(jù)直接發(fā)送到云中，這樣做可以最大限度地降低通過云端傳輸所有信息的潛在安全風(fēng)險。

云計算推動人工智能(AI)的發(fā)展

云計算的優(yōu)勢推動了人工智能的發(fā)展。因為人工智能算法方面，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器學(xué)習(xí)、自主分析以及其他應(yīng)用程序在某些特殊場景下，有快速的大數(shù)據(jù)運算的要求，這些即時的運算事件必須在實時或接近實時的時間進行，例如當(dāng)自動駕駛汽車在高速公路下行駛或者連接的醫(yī)療設(shè)備正在為患者提供緊急救生服務(wù)時，云計算中的邊緣計算便發(fā)揮巨大作用以滿足需求。

半導(dǎo)體公司在大數(shù)據(jù)/人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新

新思科技，致力于電子設(shè)計自動化 (electronic design automation, 簡稱EDA)--- 芯片設(shè)計的軟件部分。

EDA是芯片設(shè)計的軟件部分，利用EDA工具，芯片的電路設(shè)計、性能分析、設(shè)計IC版圖的整個過程都可以由計算機自動處理完成，提高了工作效率及芯片精度。因此，EDA技術(shù)想得到顯著提升，必將結(jié)合云計算和人工智能。

云計算高效部署，可擴展性使得芯片生產(chǎn)快速而安全。機器學(xué)習(xí)使得芯片的涉及更加精密，深度學(xué)習(xí)等算法能夠提高EDA軟件的自主程度，機器學(xué)習(xí)可專門為芯片設(shè)計工程師提供仿真和驗證工具。

下面以意法半導(dǎo)體為例，簡要介紹半導(dǎo)體行業(yè)如何實際應(yīng)用于智能工業(yè)、家居和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品。

意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics,簡稱ST)是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司，其通過無線網(wǎng)格傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)致力于智能駕駛、智能工廠，5G和物聯(lián)網(wǎng)。

舉例1: 在打造智慧城市方面，其解決方案是，通過多個傳感器節(jié)點連接無線網(wǎng)格網(wǎng)絡(luò)為核心，充分表現(xiàn)傳感器所起到的重要作用。這些傳感器節(jié)點可執(zhí)行智能照明系統(tǒng)監(jiān)控、智能垃圾監(jiān)視，為維護城市環(huán)境和諧，良好治安做出杰出貢獻。

舉例2：無線連接的照明控制板能夠?qū)崟r監(jiān)測燈光的耗電量。所有傳感器節(jié)點的數(shù)據(jù)將通過網(wǎng)絡(luò)傳至一個顯示器，以方便隨時查看。

總結(jié): 計算中心的賦能技術(shù)長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)和挑戰(zhàn)

本文詳細(xì)介紹了計算中心如何作用于賦能技術(shù)及其應(yīng)用領(lǐng)域, 半導(dǎo)體公司在大數(shù)據(jù)/人工智能領(lǐng)域的創(chuàng)新。

計算中心的賦能技術(shù)發(fā)展仍面對一些挑戰(zhàn)。在互聯(lián)網(wǎng)時代，數(shù)據(jù)隱私安全保護是最重要的一項服務(wù)。采用邊緣計算推動智慧城市建設(shè)，可以從感知到的數(shù)據(jù)中獲取大量隱私信息。隨著邊緣計算的發(fā)展，邊緣節(jié)點上可用數(shù)據(jù)激增，邊緣設(shè)備受到安全攻擊的可能性變得很大。例如，通過對用電量或用水量的了解，可以很容易推測出市民住房是否有人在家。

新一代賦能技術(shù)利用大數(shù)據(jù)時代計算機服務(wù)虛擬化和云端化的趨勢，通過半導(dǎo)體領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)硬件方面的設(shè)施完善，外加5G，人工智能產(chǎn)業(yè)的興起，去推動世界諸多產(chǎn)業(yè)更蓬勃健康的發(fā)展。將來，科學(xué)家以及半導(dǎo)體行業(yè)將更加致力于數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性以及安全性，使得技術(shù)中心滿足人類對于各個領(lǐng)域的期待。此外，高科技的興起也給企業(yè)發(fā)展帶來了挑戰(zhàn)，許多企業(yè)發(fā)現(xiàn)，他們的管理模式，配套設(shè)施跟不上新一代計算中心的革新步伐，因此轉(zhuǎn)型也需要企業(yè)克服重重困難，才會開啟一個嶄新的高科技之路。另一點值得注意的是，物聯(lián)網(wǎng)并不意味著所有領(lǐng)域的完全自動化，而是人機配合使得生活更加舒適便捷，因此希望各位讀者對待高科技抱著寬容的心態(tài)，與機器友好協(xié)調(diào)，打造智能生活。