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國家科學及技術委員會主管114年度單位預算評估報告

一、建置臺灣杉2號與晶創及大南方主機等多部AI超級電腦,惟建置地點過度集中,允宜比照「海纜及5G雲端聯網中心建置計畫」分散配置異地備援,以降低不可抗力事件之危害程度及增進AI算力韌性 日期:113年10月 報告名稱:國家科學及技術委員會主管114年度單位預算評估報告 目錄大綱:壹、國家科學及技術委員會 資料類別:預算案評估 作者:陳輝國

國科會補助財團法人國家實驗研究院(以下稱國研院)辦理「晶片驅動產業創新再升級計畫」,114年度預算案編列78億8,900萬元,其中「新一代高速運算主機與AI評測環境建構計畫」用以建置新一代高速運算主機之預算為40億7,000萬元。經查:

(一)臺灣6座超級電腦總算力53.9PF排行世界第17名

高速計算係科學研發基礎,超級電腦提供快速計算能量(以下稱算力),係AI開發不可或缺之關鍵資源,各國均投入大量資源建置超級電腦,提升算力增加基礎國力,我國目前擁有6座超級電腦(詳表1),國研院國家高速網路與計算中心(以下稱國網中心)有臺灣杉2與3號及創進1號等3座,交通部中央氣象署有2座FX1000,輝達公司有1座TAIPEI-1,總算力達53.89PF,據世界各國超級電腦總算力排名情形顯示(詳表2),總算力排名前3國家分別為美國(4,404.12PF)、日本(672.09PF)、芬蘭(391.39 PF),臺灣為第17位,美國總算力為臺灣之81.72倍,而美國超級電腦數量為169座亦為世界第1,為臺灣6座之28.17倍。

表1 臺灣超級電腦算力及用途概況表 單位:PF

超級電腦名稱

算力

用途

臺灣杉2號

9.00

AI人工智慧智能創新研究、加值及應用。

臺灣杉3號

2.30

泛用型計算主機,提供各領域如數理化、工程應用等研究。

創進1號

3.53

泛用型計算主機,提供各領域如數理化、工程應用等研究。

FX1000(中央氣象署)

11.16

氣象分析預測

FX1000(中央氣象署)

5.60

氣象分析預測

TAIPEI-1

22.30

免費提供25%算力給臺灣產官學研使用,鼓勵投入生成式AI、大型語言模型、數位孿生等前瞻技術研發,厚植台灣AI核心技術並加速AI產業發展。

合計

53.89

資料來源:國網中心https://www.nchc.org.tw/;https://www.top500.org/li

sts/top500/。

表2 世界各國超級電腦總算力排名情形 單位:座;PF

排名

國家

超級電腦數量

總算力

1

美國

169

4,404.12

2

日本

29

672.09

3

芬蘭

3

391.39

4

中國

80

356.86

5

義大利

11

332.62

6

瑞士

5

312.14

7

德國

40

274.95

8

法國

24

232.75

9

西班牙

3

221.87

10

南韓

13

186.45

17

臺灣

6

53.89

說 明:總算力為各國列入top500内之超級電腦算力加總之數據。

資料來源:https://www.top500.org/lists/top500/。

(二)117及119年度分別建置完成晶創主機及大南方主機,屆時AI超級電腦總算力達431.3PF,惟逾9成集中於單一縣市,允宜分散配置異地備援,以降低不可抗力事件之危害程度

1.因應AI發展算力需求,國科會於「晶片驅動產業創新再生及計畫」辦理新一代高速運算主機(晶創主機)之建置,地點於臺南雲端聯網中心,布建提升算力資源,預計於117年度算力達200 PF。另於前瞻第5期特別預算案「數位建設-基礎建設環境」下,辦理「智慧科技大南方產業生態系推動方案-AI運算資料中心建置計畫」,於臺南沙崙人工智慧產業專區C區興建智慧節能IDC(Internet Data Center)機房,建置AI運算資料中心,機房建置期程自114至117年度、總經費51.19億元,分別由前瞻第5期特別預算案編列1.8億元,115至117年度所需經費擬由公共建設計畫經費支應,預計118至119年度超級電腦(大南方主機)進駐後,提供算力亦達200PF。

2.晶創主機及大南方主機建置完成後,屆時我國4座AI超級電腦總算力達431.3PF(詳表3),惟其中逾9成(92.74%)算力集中於臺南單一縣市,若排除輝達公司TAIPEI-1,公部門AI算力集中度更高達97.8%,面對地震、火災及洪汛等風險,恐對我國發展AI環境之韌性有負面影響。鑒於國科會於前瞻基礎建設計畫辦理「海纜及5G雲端聯網中心建置計畫」,於臺南建置聯網中心作為國家級海纜內陸介接交換中心之重要節點,再透過全臺骨幹光纖網路,協助5G網路交換及整合,加速擴大5G之應用,以分散原本臺灣近9成海纜業者集中於臺北之壓力;國科會允宜參酌前述計畫作法,研議分散過度集中之AI算力,以降低風險及健全我國AI算力之韌性。

表3 臺灣AI超級電腦概況表 單位:PF

超級電腦

設置時間

設置地點

算力

臺灣杉2號

107年

臺中

9.00

TAIPEI-1

113年

高雄

22.30

晶創主機

117年(預計)

臺南

200.00

大南方主機

119年(預計)

臺南

200.00

合計

431.30

資料來源:國網中心https://www.nchc.org.tw/;經濟部產業技術司A+企業創新https://service.moea.gov.tw/EE514/tw/aiip;國科會。

綜上,目前我國AI運算主機之臺灣杉2號及TAIPEI-1僅具31.3 PF算力,而建置中之晶創主機及大南方主機超級電腦算力目標均達200PF,其建置完成後我國AI總算力雖達431.3PF,惟逾9成集中於臺南,允宜研議分散算力多點佈局及異地備援之可行性,俾增進AI算力之韌性。