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《全球算力十大趨勢(2027)》報告發布
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2026-11-09 15:56
稿件來源:香港新聞網
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香港新聞網11月9日電 全球計算聯盟(GCC)在2026全球計算大會(CGC 2026)現場正式發布年度成果《全球算力十大趨勢(2027)》。報告研判十大趨勢,並作出預測:2027年算力將迎來的不是簡單的規模擴張,而是產業、技術和評價體系的重新校準。

趨勢一|詞元(Token)成為算力消耗的核心計量單位:算力變現從“賣能力”走向可計量的“賣產出”

算力度量正在從設備側轉向產出側。FLOPS衡量晶片的計算能力,詞元則把晶片、電力、模型與業務計費接入同一條價值鏈,推動“按卡、按時”轉向“按產出、按效果”。智能體將問答擴展為規劃、執行與驗證的長任務鏈,強化推理在算力消耗中的主體地位。智算中心的經營指標也應從帳面卡數轉向有效詞元吞吐、單位成本與履約品質。分詞口徑、緩存複用和無效輸出扣除仍待統一;只有先界定何為“有效”,詞元才能成為可信的資產定價依據。

趨勢二|計算架構從GPU獨大到CPU-XPU協同:Agentic AI時代,CPU與XPU共同主導AI基礎設施核心

智能體對計算架構的影響,首先體現為CPU價值的重估。GPU在訓練中的地位依然穩固;進入任務執行階段,規劃分解、工具調用、狀態管理與KV Cache調度顯著增加,CPU由此成為組織計算與數據流動的樞紐。GPU、NPU、ASIC等XPU專注神經網路計算,CPU承擔通用控制與執行,架構轉向協同設計。報告預計,智能體場景的CPU與XPU配比將明顯上升,部分系統趨向1∶1。配比應由負載決定,架構優劣則由端到端時延、系統吞吐和總成本檢驗。

趨勢三|算力增長驅動力轉向“制程工藝+系統架構創新”:幾何縮微和時間縮微協同並進,實現算力可持續演進

先進制程仍是算力演進的基石,卻難以獨自承擔增長預期。物理極限臨近、成本上升,使幾何縮微的邊際收益下降。報告以“時間縮微”概括系統架構創新:把有效計算拆解為供電、互連、訪存和通信等時間開銷,在器件、電路、晶片與系統層逐級壓縮等待。背面供電、邏輯折疊、混合鍵合、HBM及記憶體語義互連,分別對應不同層級的時延來源。制程改善器件性能,架構減少能力兌現中的損耗。關鍵還在於把工藝、封裝、互連與軟體調度組織成低時延系統。

趨勢四|超節點成為AIDC基本單元:超節點正成為Agentic AI時代高質量詞元的高效生產方式

超節點以高速互連、統一記憶體編址和記憶體語義訪問,將多節點組織為邏輯上的“一臺電腦”,降低跨節點交換代價。背後的驅動力是負載變化:MoE專家路由帶來密集卡間通信,長上下文要求KV Cache持續駐留,智能體多輪調用則加劇狀態管理與負載波動。傳統鬆散集群難以兼顧吞吐、時延和利用率,整櫃設計由此走向主流,採購評價也轉向有效算力、詞元成本與可用性。但效率並非自動兌現;軟硬體協同、協議互操作、故障域控制以及供電液冷,決定架構紅利能否兌現。

趨勢五|推理能力下沉邊緣、終端:雲邊端全域協同智能,重構算力分佈

推理能力向邊緣和終端下沉,源於時延、隱私、帶寬成本與數據本地化的共同約束,雲端價值並未因此下降。模型壓縮、稀疏啟動和終端NPU成熟,使更多任務就地閉環;邊緣承接區域協同與現場推理,雲端負責訓練、複雜推理和模型迭代。物理智能強化“雲訓練、邊推理、端控制”的分工,持續回傳、仿真和再訓練也形成新需求。協同的關鍵在於任務能否按複雜度、時延、能耗和安全等級動態遷移。應避免“一雲到底”與“一端到底”,讓算力落在最能產生效益的位置。

趨勢六|HBM成為AI硬體供給的重要瓶頸:記憶體持續稀缺,記憶體—存儲體系走向分層重構

記憶體正成為決定AI系統能力的前置條件。長上下文使KV Cache持續擴張,智能體多步執行又延長緩存生命周期,容量與帶寬壓力由峰值變為常態。HBM受堆疊良率、先進封裝和產能分配制約,供給難以快速跟進。解決“記憶體牆”,不能只靠增加HBM,還要按數據熱度分層:熱數據留在HBM,較冷數據向DDR、CXL記憶體池以及HBF、NVMe SSD遷移,並通過統一調度減少搬運。先明確數據位置與流動路徑,再配置算力,將成為集群規劃的基本次序。

趨勢七|光互聯挺進封裝內部:NPO先行放量、CPO漸次滲透,光子與半導體深度融合

光互聯向封裝內部推進,旨在緩解高速電信號長距離傳輸的功耗與密度瓶頸。NPO將光引擎移至ASIC附近,縮短電路徑並保留可維護性;CPO把光電轉換納入封裝,在帶寬密度與能效上更具潛力,也使複合良率、雷射器壽命與現場維修問題更加突出。多條路線更可能分層共存:NPO先行放量,CPO隨工藝、標準和運維體系成熟漸次滲透,可插拔方案與機櫃內銅互連仍有適用空間。評估路線應同時核算單端口功耗、整網TCO和故障運維成本,不能以單項性能代替系統判斷。

趨勢八|計算範式多點突破:近存計算、類腦計算、量子計算等新計算範式逐步走向產業化

非經典計算試圖突破傳統架構的能耗與數據搬運瓶頸,但各條路線成熟度不一。近存計算和存算一體已率先進入商業試點;類腦計算以事件驅動和存算融合探索邊緣能效優勢;量子計算仍需突破糾錯、擴展和軟體生態,近期更現實的路徑是與經典計算協同;光計算和模擬計算則需跨越器件損耗、計算精度與系統規模等門檻。未來將形成按負載選擇電腦制的多元格局。衡量產業化進程,應看可複現的系統收益、工具鏈與總成本,不能以實驗紀錄代替工程可行性。

趨勢九|算電網協同:電力決定算力,GW級AI工廠成為新算力基礎設施

GW級AI工廠把能源問題推到系統設計的前端。專案落地首先取決於穩定供電、並網周期,以及儲能與散熱能否同步建設;運營中,電價、綠電出力與電網調節又直接影響詞元成本。算電網協同需要把訓練、推理、儲能、冷卻和網路納入統一設計:訓練利用時空彈性匹配電價與綠電出力,線上推理以時延和服務等級為邊界,多園區協同分擔單點能源壓力。PUE無法獨立說明經營效率;“每兆瓦詞元產出”連接能源投入與智能產出,單位詞元碳排放也將成為重要約束。

趨勢十|全球主權AI建設提速:國家級算力基建進入戰略投資周期,AIDC智算中心成為國家戰略資產

主權AI進入國家投資周期,AIDC的資產屬性與評價方式隨之改變。報告援引CNAS統計,美中之外已有67個國家佈局184個政府支持專案,承諾投資約1380億美元。關鍵時刻的自主選擇權,取決於能源、算力、數據、模型與應用的協同,也取決於供應鏈可接管、系統可運維。評價重心因此轉向運營品質:以上架率、有效詞元產出和單位成本檢驗投資效率,以可接管性檢驗戰略自主。兼顧二者,AIDC才能由戰略資產轉化為戰略能力。

2027年的關鍵在於把有限資源持續轉化為可用、可負擔、可掌控的智能。晶片決定能力上限,記憶體與互聯決定數據流動,電力決定持續供給,調度與運營決定智能產出;任何一環失效,帳面算力都難以進入生產過程。下一階段的領先,取決於技術、能源與需求的長期協同,而非單點技術的短期優勢。對產業,這意味著從“採購設備”轉向“經營產出”;對國家,是從“擁有資源”轉向“保有可接管、可持續的能力”。(完)

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