算力網(wǎng)絡(luò)，還需跨越幾道坎？

科技云報(bào)道原創(chuàng)。

在電氣時(shí)代，電力能否穩(wěn)定、有效、快捷地獲取，在一定程度上決定了經(jīng)濟(jì)社會(huì)能否良好運(yùn)行。如今的電力已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)良好運(yùn)行的“標(biāo)配”，算力則成為了各行各業(yè)高精尖發(fā)展的“頂配”。

雖然目前受制于技術(shù)發(fā)展問題，算力還沒有像電力那樣對工業(yè)革命產(chǎn)生顛覆性的影響，但從云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和人工智能所發(fā)揮的價(jià)值來看，算力能帶來的改變難以估量。

在工業(yè)制造領(lǐng)域，智能化工廠里算力每投入1美元，可以帶動(dòng)10美元相關(guān)產(chǎn)值提升；在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，算力提升使基因測序從13年縮短到1天，新藥研發(fā)鑒定從5000天縮短到100天；在天氣預(yù)報(bào)領(lǐng)域，算力發(fā)展將天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率從21.8%提高到90%……

從上述悄然發(fā)生的變化可以看出，算力已經(jīng)成為全球競爭的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，直接影響數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。

類比于電網(wǎng)為各類電氣電子設(shè)備提供電力，算力網(wǎng)絡(luò)是為數(shù)據(jù)的計(jì)算提供計(jì)算力服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。原有的計(jì)算力資源通過算力網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)整合優(yōu)化，可幫助原有各機(jī)構(gòu)的算力資源實(shí)現(xiàn)共享、彈性按需調(diào)動(dòng)，節(jié)省大量分布式邊緣節(jié)點(diǎn)的資產(chǎn)投資和運(yùn)維成本。

發(fā)展算力網(wǎng)絡(luò)，不僅可以推動(dòng)?xùn)|數(shù)西算實(shí)現(xiàn)縱深發(fā)展，更將推動(dòng)我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步健康發(fā)展。

那么，算力網(wǎng)絡(luò)到底該如何建設(shè)？需要跨越哪些技術(shù)難點(diǎn)？

算力網(wǎng)絡(luò)≠算力+網(wǎng)絡(luò)

算力網(wǎng)絡(luò)直觀的理解包含兩個(gè)關(guān)鍵部分：一是算力，二是網(wǎng)絡(luò)。然而，“算力網(wǎng)絡(luò)”的效力不應(yīng)該是二者的簡單的加和，而應(yīng)該是“倍乘”。

算力網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)來對算力進(jìn)行價(jià)值放大，承載更多的應(yīng)用缺乏算力的網(wǎng)絡(luò)只能作為數(shù)據(jù)的傳輸網(wǎng)，而缺乏網(wǎng)絡(luò)的算力的使用價(jià)值也將大大降低。

因此，算力網(wǎng)絡(luò)是推動(dòng)在云網(wǎng)融合的基礎(chǔ)上，圍繞算力為中心的持續(xù)演進(jìn)發(fā)展，逐步融合形成算力泛在、算力感知、算力路由和算力編排等算力體系。

中國移動(dòng)研究院副院長段曉東認(rèn)為，算力網(wǎng)絡(luò)是對云網(wǎng)融合的深化和新升級(jí)，主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：

一是對象升級(jí)，云是算的一種載體，算力將更加立體泛在，包含邊端等更豐富的形態(tài)；

二是融合升級(jí)，算力網(wǎng)絡(luò)不僅是編排管理的融合，更強(qiáng)調(diào)算力和網(wǎng)絡(luò)在形態(tài)和協(xié)議上的一體融合，同時(shí)也強(qiáng)化了以算為中心，ABCDNETS等多種技術(shù)的融合共生；

三是運(yùn)營升級(jí)，算力網(wǎng)絡(luò)對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營管理的要求更高，從一站式向一體化、智慧化演進(jìn)；

四是服務(wù)升級(jí)，算力網(wǎng)絡(luò)是以算力為載體，多要素融合的新型一體化服務(wù)。

事實(shí)上，由于算力網(wǎng)絡(luò)涉及多技術(shù)領(lǐng)域，但當(dāng)前算力和網(wǎng)絡(luò)各自的技術(shù)體系、架構(gòu)實(shí)現(xiàn)和發(fā)展路徑不同，大部分交叉領(lǐng)域的理論研究和技術(shù)攻關(guān)等工作仍處于起步階段，因此要實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)融合并不容易。

算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的三大挑戰(zhàn)

當(dāng)前我國算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展存在哪些挑戰(zhàn)？

中國移動(dòng)集團(tuán)董事長楊杰認(rèn)為，發(fā)展算力網(wǎng)絡(luò)亟需破解創(chuàng)新研發(fā)基礎(chǔ)薄弱、產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化水平低、算力需求尚待激發(fā)三大難題。

推動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，首先需要強(qiáng)大的原始創(chuàng)新能力。目前算力網(wǎng)絡(luò)在標(biāo)準(zhǔn)路線、體系架構(gòu)等方面仍處于起步階段，一批重大原創(chuàng)成果和關(guān)鍵核心技術(shù)亟待突破，原創(chuàng)性技術(shù)創(chuàng)新的緊迫性與日俱增。同時(shí)，算力網(wǎng)絡(luò)涉及多學(xué)科、多領(lǐng)域的融合，目前融合深度、廣度還不足，能夠在這些關(guān)鍵領(lǐng)域提出原創(chuàng)性成果的頂尖科技人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)也較為匱乏。

算力網(wǎng)絡(luò)配套產(chǎn)業(yè)的成熟度決定了其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的速度。但如今，相關(guān)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化水平低，已成為阻礙算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的“瓶頸”。楊杰表示，一方面，異構(gòu)計(jì)算產(chǎn)業(yè)布局亟待完善。異構(gòu)計(jì)算相關(guān)產(chǎn)業(yè)是算力網(wǎng)絡(luò)落地的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但當(dāng)前國內(nèi)對異構(gòu)計(jì)算的加速器、編譯器、工具鏈等基礎(chǔ)軟件投入不足，產(chǎn)業(yè)整體成熟度較低。另一方面，網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算兩個(gè)產(chǎn)業(yè)融合不深、仍處于簡單疊加狀態(tài)，設(shè)備之間的交互接口、信令協(xié)議等標(biāo)準(zhǔn)尚不統(tǒng)一，難以支持算網(wǎng)資源的靈活調(diào)度、高效融合。

激發(fā)算力需求、加快應(yīng)用創(chuàng)新，對算網(wǎng)生態(tài)建設(shè)及健康發(fā)展而言也至關(guān)重要。楊杰表示，目前我國算力使用成本較高。國內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場存在一定程度的供需失衡，算力成本尚不能有效滿足普惠發(fā)展需求。以東部用戶為例，如就近調(diào)用東部算力，將受到土建和電力成本高、能耗指標(biāo)緊張等方面制約；如遠(yuǎn)程調(diào)用西部算力，則面臨網(wǎng)絡(luò)延遲長、數(shù)據(jù)安全難以保障等問題。

總的來說，算力網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)網(wǎng)絡(luò)體系，涉及異構(gòu)硬件和芯片、接入和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等多產(chǎn)業(yè)鏈，算力網(wǎng)絡(luò)推動(dòng)統(tǒng)一架構(gòu)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和開源生態(tài)的成熟完備，要求多產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。

算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展如何入手？

算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展任重道遠(yuǎn)。從近中期看，首先需要突破的是技術(shù)架構(gòu)的融合邊界問題，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)的統(tǒng)一度量、智能化調(diào)度和組合服務(wù)。面向遠(yuǎn)期，則需要為實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)一體化服務(wù)、算力網(wǎng)絡(luò)衍生出一系列前沿技術(shù)，如算力原生、算力路由、在網(wǎng)計(jì)算等。

那么，算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展應(yīng)該從何入手？

新華三集團(tuán)運(yùn)營商事業(yè)部技術(shù)總監(jiān)陳峰認(rèn)為，為了實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)資源的融合供給，需要逐步解決度量、感知、路由、交易、編排等多方面的技術(shù)難題，可以從四個(gè)方面著手：

一是推動(dòng)制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。由于算網(wǎng)融合領(lǐng)域涉及多個(gè)領(lǐng)域?qū)I(yè)，所以需要構(gòu)建統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的“產(chǎn)學(xué)研用”合作平臺(tái)，凝聚產(chǎn)業(yè)共識(shí)，從而構(gòu)建完善的算網(wǎng)融合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和測試評估體系。

二是落地業(yè)務(wù)試點(diǎn)。在標(biāo)準(zhǔn)體系初步建立的基礎(chǔ)上，需要行業(yè)伙伴積極發(fā)揮各自優(yōu)勢，開展相關(guān)的業(yè)務(wù)試點(diǎn)和實(shí)踐工作，在架構(gòu)、能力、協(xié)議等方面進(jìn)行技術(shù)驗(yàn)證，保證標(biāo)準(zhǔn)落地和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的推廣。

三是打造算網(wǎng)一體化網(wǎng)絡(luò)。算力多元泛在化與網(wǎng)絡(luò)智能化，要求各領(lǐng)域、各專業(yè)打破行業(yè)壁壘，按照統(tǒng)一路線，構(gòu)建新的算網(wǎng)一體化服務(wù)。

四是推動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)平滑演進(jìn)。在推進(jìn)算網(wǎng)融合的過程中持續(xù)引入新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)的融合創(chuàng)新技術(shù)，從而支持?jǐn)?shù)據(jù)流動(dòng)與算力共享。

目前，在算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上，以中國聯(lián)通為代表的國內(nèi)運(yùn)營商都已開啟了實(shí)踐。以聯(lián)通為例，從四個(gè)方面入手建設(shè)算力網(wǎng)絡(luò)。

一是強(qiáng)化算網(wǎng)協(xié)同編排能力和算網(wǎng)能力封裝建設(shè)，加快構(gòu)建云網(wǎng)邊一體化的能力開放調(diào)度體系；

二是根據(jù)國家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略要求，優(yōu)化布局形成“5+4+31+X”新型數(shù)據(jù)中心格局；

三是打造全光網(wǎng)絡(luò)底座，完善面向用戶與算力雙核心的公眾互聯(lián)網(wǎng)、支持多云生態(tài)的產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及面向邊緣算力接入的本地綜合承載網(wǎng)；

四是持續(xù)推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)演進(jìn)，加快SRv6等IPv6+創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用部署，開發(fā)算網(wǎng)一體創(chuàng)新服務(wù)產(chǎn)品，形成差異化的算力網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品優(yōu)勢。

可以看出，作為云網(wǎng)融合發(fā)展的新階段，算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在研發(fā)體系和產(chǎn)業(yè)生態(tài)上都還在發(fā)展探索中。如何聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研各界的力量，加大研發(fā)力度，形成產(chǎn)業(yè)合力，將是算力網(wǎng)絡(luò)成功的關(guān)鍵。

結(jié)語

算力網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)“算力”基礎(chǔ)設(shè)施化的一個(gè)重要載體，是一整套從技術(shù)到運(yùn)營的系統(tǒng)性技術(shù)綜合的成果。如果成功落地，必將會(huì)有力促進(jìn)我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展。目前我國在構(gòu)建算力網(wǎng)絡(luò)上有較好的基礎(chǔ)，比如基建化程度、網(wǎng)絡(luò)覆蓋率、運(yùn)營水平、業(yè)務(wù)整體容量等，光纖到戶比率遠(yuǎn)高于國際平均水平，但是在技術(shù)層面也還面臨一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)，特別是核心算力芯片的自主率過低，核心光電器件主要依賴進(jìn)口。在“東算西數(shù)”、構(gòu)建全國一體化算力基礎(chǔ)設(shè)施等相關(guān)政策的引導(dǎo)下，期待早日讓“算力”成為普惠大眾的生產(chǎn)力。

來源：科技云報(bào)道

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