算力網(wǎng)絡(luò )的第一個(gè)十年

　　◎歐陽(yáng)曄　張亞勤　尹 浩

　　“開(kāi)辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢”。黨的二十大報告為我國新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革指明了戰略方向。在數字經(jīng)濟成為當前全球主要國家推動(dòng)經(jīng)濟復蘇的關(guān)鍵舉措和經(jīng)濟發(fā)展的制高點(diǎn)的背景下，算力作為數字經(jīng)濟的關(guān)鍵生產(chǎn)力，已形成新的全球競爭格局，并開(kāi)啟了算力網(wǎng)絡(luò )新賽道。

　　算力網(wǎng)絡(luò )的內涵

　　國際數據公司2022年評估報告指出，15個(gè)重點(diǎn)國家的計算力指數平均每提高1點(diǎn)，國家的數字經(jīng)濟和國內生產(chǎn)總值將分別增長(cháng)3.5‰和1.8‰。全球各主要國家均已開(kāi)展國家級算力體系布局。我國于2022年2月全面啟動(dòng)“東數西算”工程，啟動(dòng)建設8個(gè)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò )國家樞紐節點(diǎn)，構建國家算力網(wǎng)絡(luò )體系。美國于2020年11月發(fā)布《引領(lǐng)未來(lái)先進(jìn)計算生態(tài)系統戰略計劃》，計劃構建覆蓋政產(chǎn)學(xué)研的國家級算力體系。歐盟于2021年3月發(fā)布“2030數字指南針”計劃，計劃部署1萬(wàn)個(gè)邊緣計算節點(diǎn)，讓所有歐盟家庭實(shí)現千兆連接。

　　隨著(zhù)摩爾定律逐漸放緩，算力增長(cháng)正面臨瓶頸。以5G為代表的通信基礎設施和以云計算為代表的信息基礎設施的高質(zhì)量發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò )與算力融合提供了基礎條件。算力網(wǎng)絡(luò )通過(guò)網(wǎng)絡(luò )為算力提供的橋梁，使算力像水、電一樣提供社會(huì )基礎性服務(wù)。算力網(wǎng)絡(luò )使算力突破單點(diǎn)性能極限，為數字化轉型業(yè)務(wù)提供更加經(jīng)濟、高效、泛在的算力供給方案。

　　算力網(wǎng)絡(luò )的內涵體現在以網(wǎng)調算、以網(wǎng)融算、以網(wǎng)強算，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò )對算力的感知、觸達、編排、調度，在算力網(wǎng)絡(luò )拓撲的任何接入點(diǎn)，為用戶(hù)的計算任務(wù)靈活、實(shí)時(shí)、智能匹配并提供最優(yōu)的算力資源，從而滿(mǎn)足任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的多方算力需求。

　　我國在算力網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域處于先發(fā)與主導地位

　　在標準領(lǐng)域，我國在2019年國際電信聯(lián)盟首次立項算力網(wǎng)絡(luò )標準，并先后在國際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組、中國通信標準化協(xié)會(huì )等標準組織積極推進(jìn)算網(wǎng)相關(guān)標準的制定。

　　在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，我國已逐漸形成算力網(wǎng)絡(luò )軟硬件基礎設施及平臺與應用服務(wù)的上中下游完整產(chǎn)業(yè)鏈，初步鞏固了我國在算網(wǎng)領(lǐng)域的主導地位。其中產(chǎn)業(yè)鏈上游，一方面由國家新基建、信創(chuàng )等政策指引，推動(dòng)了算網(wǎng)新型基礎設施的自主設計研發(fā)與創(chuàng )新落地；另一方面由東數西算、5G網(wǎng)絡(luò )與大數據等國家重大工程驅動(dòng)，推進(jìn)了大算力、高性能、低功耗與高可靠算網(wǎng)軟硬件基礎設施的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化落地。產(chǎn)業(yè)鏈中游旨在提供算網(wǎng)一體化管理與運營(yíng)交易的平臺服務(wù)能力，促進(jìn)計算與網(wǎng)絡(luò )基礎設施從過(guò)去的割裂形態(tài)走向深度融合。產(chǎn)業(yè)鏈下游通過(guò)構建多樣化的算網(wǎng)應用服務(wù)，并基于創(chuàng )新的商業(yè)模式向用戶(hù)提供算網(wǎng)服務(wù)，實(shí)現算網(wǎng)的價(jià)值流通與落地。

　　在學(xué)術(shù)領(lǐng)域，我國學(xué)術(shù)界積極開(kāi)展對算力網(wǎng)絡(luò )的初步研究與探索，形成并發(fā)表多篇論文與著(zhù)作，如《云網(wǎng)融合》《算力網(wǎng)絡(luò )詳解》等；同時(shí)開(kāi)展多個(gè)科研項目，助力高質(zhì)量產(chǎn)學(xué)研合作，如清華大學(xué)面向“雙碳”目標提出的“綠色計算”等。

　　中外不同的計算與網(wǎng)絡(luò )融合發(fā)展路徑

　　在算力網(wǎng)絡(luò )之前，云網(wǎng)融合已作為數字化轉型基礎設施的關(guān)鍵舉措，被全球通信運營(yíng)商、云服務(wù)提供商作為重要戰略任務(wù)。算力網(wǎng)絡(luò )則是云網(wǎng)融合的持續演進(jìn)。對比中外產(chǎn)業(yè)戰略，我們看到兩種不同的計算與網(wǎng)絡(luò )融合發(fā)展路線(xiàn)。

　　從歐美通信運營(yíng)商和云廠(chǎng)商的戰略和舉措看，運營(yíng)商更聚焦通信網(wǎng)絡(luò )自身的建設與業(yè)務(wù)發(fā)展，云能力與邊緣計算業(yè)務(wù)的發(fā)展主要采取與大型云廠(chǎng)商合作的策略。2017年，美國最大的兩家電信運營(yíng)商威瑞森電信和美國電話(huà)電報公司先后宣布退出云計算業(yè)務(wù)領(lǐng)域，轉而通過(guò)與微軟、谷歌等云計算巨頭的合作，推動(dòng)云計算、邊緣計算業(yè)務(wù)的合作賦能。

　　我國通信運營(yíng)商則積極推進(jìn)智能化綜合性數字信息基礎設施建設。三大運營(yíng)商都曾直接或間接地表示，云計算將成為其未來(lái)發(fā)展的主業(yè)。隨著(zhù)邊緣計算納入5G系統標準化架構，運營(yíng)商基于邊緣計算與網(wǎng)絡(luò )結合的天然優(yōu)勢，可與分布式云形成競爭關(guān)系。因此，在云網(wǎng)基礎設施較為完備的條件下，我國具備了發(fā)展新一代算力網(wǎng)絡(luò )的先發(fā)優(yōu)勢。

　　加速算網(wǎng)基礎建設，鞏固算網(wǎng)先發(fā)優(yōu)勢

　　算力網(wǎng)絡(luò )基礎設施建設與應用創(chuàng )新需要產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的協(xié)同發(fā)展。首先是加強產(chǎn)業(yè)鏈上游算力網(wǎng)絡(luò )軟硬件基礎設施的建設，依托大數據、人工智能等新型信息技術(shù)提高計算和網(wǎng)絡(luò )軟硬件基礎設施的虛擬化與智能化水平，逐步實(shí)現計算與網(wǎng)絡(luò )從協(xié)同走向融合。其次是加快產(chǎn)業(yè)鏈中游算網(wǎng)平臺與服務(wù)能力的建設，通過(guò)算力與網(wǎng)絡(luò )的智能融合管理，實(shí)現算網(wǎng)建設降本增效；構建安全、可信的算網(wǎng)交易運營(yíng)支撐體系，按需為算網(wǎng)應用提供服務(wù)。最后是加大對產(chǎn)業(yè)鏈下游算網(wǎng)應用服務(wù)創(chuàng )新的鼓勵與支持，通過(guò)出臺創(chuàng )新政策，成立創(chuàng )新基金等方式，探索千行百業(yè)算力網(wǎng)絡(luò )應用場(chǎng)景與運營(yíng)模式，促進(jìn)算網(wǎng)應用與服務(wù)創(chuàng )新百花齊放。

　　同時(shí)，需進(jìn)一步促進(jìn)算力網(wǎng)絡(luò )的產(chǎn)學(xué)研用合作，加強工業(yè)界與學(xué)術(shù)界的資源共享與交流合作，加強算力網(wǎng)絡(luò )領(lǐng)域人才的培養和引進(jìn)，鼓勵高校開(kāi)展面向算力網(wǎng)絡(luò )的跨學(xué)科研究，激發(fā)算力網(wǎng)絡(luò )建設創(chuàng )新活力。

　　算力網(wǎng)絡(luò )第一個(gè)十年展望

　　隨著(zhù)算力與網(wǎng)絡(luò )技術(shù)融合持續走向縱深、算網(wǎng)應用向千行百業(yè)持續拓展、算網(wǎng)產(chǎn)學(xué)研用共同體協(xié)作持續強化，我國算力網(wǎng)絡(luò )正朝著(zhù)高質(zhì)量發(fā)展的方向堅定邁進(jìn)。算力網(wǎng)絡(luò )第一個(gè)十年的發(fā)展可分為三個(gè)階段：算網(wǎng)協(xié)同階段、算網(wǎng)融合階段與算網(wǎng)一體階段。

　　到2023年底，實(shí)現算網(wǎng)協(xié)同目標，完成國家算力網(wǎng)絡(luò )體系初步的協(xié)同布局。在此階段，產(chǎn)學(xué)研用共同體將在算力網(wǎng)絡(luò )的技術(shù)和標準方面達成共識，基礎設施與服務(wù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈初步形成。

　　到2025年，實(shí)現算網(wǎng)融合目標，通過(guò)對算和網(wǎng)兩個(gè)基礎設施的統一管理和運營(yíng)，以集約化發(fā)展提供國家算力需求與生產(chǎn)的高效適配。在此階段，將形成一套完整的、透明的算力網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和標準體系，算力與網(wǎng)絡(luò )實(shí)現深度融合，算網(wǎng)管理調度的智能化水平顯著(zhù)提升，算網(wǎng)服務(wù)效率顯著(zhù)增強、服務(wù)范圍進(jìn)一步擴大。

　　到2030年，實(shí)現算網(wǎng)一體目標，構建形成一體化的新型信息基礎設施，以網(wǎng)絡(luò )整合和組織全國算力并按需調用，滿(mǎn)足社會(huì )對算力日益增長(cháng)的需求。

　　算力網(wǎng)絡(luò )這一新賽道的發(fā)展，將提升我國信息通信行業(yè)的自主創(chuàng )新能力和國際競爭力，助力我國在全球高科技競爭中贏(yíng)得主動(dòng)權。同時(shí)，算力網(wǎng)絡(luò )發(fā)展催生出的新動(dòng)能將促進(jìn)我國新型信息基礎設施升級，提升全社會(huì )算力及其之間的連接的使用效能，以此形成的新優(yōu)勢將進(jìn)一步促進(jìn)人工智能、大數據等信息通信技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現到2035年我國數字化發(fā)展水平進(jìn)入世界前列，數字中國建設取得重大成就的目標。

　�。�歐陽(yáng)曄系IEEE Fellow，亞信科技首席技術(shù)官、高級副總裁；張亞勤系中國工程院院士，清華大學(xué)智能產(chǎn)業(yè)研究院院長(cháng)、智能科學(xué)講席教授；尹浩系中國科學(xué)院院士、軍事科學(xué)院系統總體所所長(cháng)、南京郵電大學(xué)教授）（來(lái)源：科技日報）