算力網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)十年

　　◎歐陽(yáng)曄　張亞勤　尹 浩

　　“開辟發(fā)展新領(lǐng)域新賽道，不斷塑造發(fā)展新動(dòng)能新優(yōu)勢(shì)”。黨的二十大報(bào)告為我國(guó)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革指明了戰(zhàn)略方向。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)成為當(dāng)前全球主要國(guó)家推動(dòng)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的關(guān)鍵舉措和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制高點(diǎn)的背景下，算力作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵生產(chǎn)力，已形成新的全球競(jìng)爭(zhēng)格局，并開啟了算力網(wǎng)絡(luò)新賽道。

　　算力網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵

　　國(guó)際數(shù)據(jù)公司2022年評(píng)估報(bào)告指出，15個(gè)重點(diǎn)國(guó)家的計(jì)算力指數(shù)平均每提高1點(diǎn)，國(guó)家的數(shù)字經(jīng)濟(jì)和國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值將分別增長(zhǎng)3.5‰和1.8‰。全球各主要國(guó)家均已開展國(guó)家級(jí)算力體系布局。我國(guó)于2022年2月全面啟動(dòng)“東數(shù)西算”工程，啟動(dòng)建設(shè)8個(gè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建國(guó)家算力網(wǎng)絡(luò)體系。美國(guó)于2020年11月發(fā)布《引領(lǐng)未來(lái)先進(jìn)計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)戰(zhàn)略計(jì)劃》，計(jì)劃構(gòu)建覆蓋政產(chǎn)學(xué)研的國(guó)家級(jí)算力體系。歐盟于2021年3月發(fā)布“2030數(shù)字指南針”計(jì)劃，計(jì)劃部署1萬(wàn)個(gè)邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，讓所有歐盟家庭實(shí)現(xiàn)千兆連接。

　　隨著摩爾定律逐漸放緩，算力增長(zhǎng)正面臨瓶頸。以5G為代表的通信基礎(chǔ)設(shè)施和以云計(jì)算為代表的信息基礎(chǔ)設(shè)施的高質(zhì)量發(fā)展，為網(wǎng)絡(luò)與算力融合提供了基礎(chǔ)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(chǔ)性服務(wù)。算力網(wǎng)絡(luò)使算力突破單點(diǎn)性能極限，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)提供更加經(jīng)濟(jì)、高效、泛在的算力供給方案。

　　算力網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵體現(xiàn)在以網(wǎng)調(diào)算、以網(wǎng)融算、以網(wǎng)強(qiáng)算，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)對(duì)算力的感知、觸達(dá)、編排、調(diào)度，在算力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞娜魏谓尤朦c(diǎn)，為用戶的計(jì)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，從而滿足任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的多方算力需求。

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

　　在標(biāo)準(zhǔn)領(lǐng)域，我國(guó)在2019年國(guó)際電信聯(lián)盟首次立項(xiàng)算力網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，并先后在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組、中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)等標(biāo)準(zhǔn)組織積極推進(jìn)算網(wǎng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。

　　在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，我國(guó)已逐漸形成算力網(wǎng)絡(luò)軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施及平臺(tái)與應(yīng)用服務(wù)的上中下游完整產(chǎn)業(yè)鏈，初步鞏固了我國(guó)在算網(wǎng)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。其中產(chǎn)業(yè)鏈上游，一方面由國(guó)家新基建、信創(chuàng)等政策指引，推動(dòng)了算網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施的自主設(shè)計(jì)研發(fā)與創(chuàng)新落地；另一方面由東數(shù)西算、5G網(wǎng)絡(luò)與大數(shù)據(jù)等國(guó)家重大工程驅(qū)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(chǔ)設(shè)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(yùn)營(yíng)交易的平臺(tái)服務(wù)能力，促進(jìn)計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)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(gòu)建多樣化的算網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)，并基于創(chuàng)新的商業(yè)模式向用戶提供算網(wǎng)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)的價(jià)值流通與落地。

　　在學(xué)術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)學(xué)術(shù)界積極開展對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)的初步研究與探索，形成并發(fā)表多篇論文與著作，如《云網(wǎng)融合》《算力網(wǎng)絡(luò)詳解》等；同時(shí)開展多個(gè)科研項(xiàng)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(biāo)提出的“綠色計(jì)算”等。

　　中外不同的計(jì)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(shù)字化轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵舉措，被全球通信運(yùn)營(yíng)商、云服務(wù)提供商作為重要戰(zhàn)略任務(wù)。算力網(wǎng)絡(luò)則是云網(wǎng)融合的持續(xù)演進(jìn)。對(duì)比中外產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，我們看到兩種不同的計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展路線。

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

　　我國(guó)通信運(yùn)營(yíng)商則積極推進(jìn)智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。三大運(yùn)營(yíng)商都曾直接或間接地表示，云計(jì)算將成為其未來(lái)發(fā)展的主業(yè)。隨著邊緣計(jì)算納入5G系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)，運(yùn)營(yíng)商基于邊緣計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的天然優(yōu)勢(shì)，可與分布式云形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。因此，在云網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施較為完備的條件下，我國(guó)具備了發(fā)展新一代算力網(wǎng)絡(luò)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

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

　　算力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與應(yīng)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(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈上游算力網(wǎng)絡(luò)軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，依托大數(shù)據(jù)、人工智能等新型信息技術(shù)提高計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施的虛擬化與智能化水平，逐步實(shí)現(xiàn)計(jì)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(tái)與服務(wù)能力的建設(shè)，通過(guò)算力與網(wǎng)絡(luò)的智能融合管理，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)建設(shè)降本增效；構(gòu)建安全、可信的算網(wǎng)交易運(yùn)營(yíng)支撐體系，按需為算網(wǎng)應(yīng)用提供服務(wù)。最后是加大對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈下游算網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)創(chuàng)新的鼓勵(lì)與支持，通過(guò)出臺(tái)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(yīng)用場(chǎng)景與運(yùn)營(yíng)模式，促進(jìn)算網(wǎng)應(yīng)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(qiáng)工業(yè)界與學(xué)術(shù)界的資源共享與交流合作，加強(qiáng)算力網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，鼓勵(lì)高校開展面向算力網(wǎng)絡(luò)的跨學(xué)科研究，激發(fā)算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)創(chuàng)新活力。

　　算力網(wǎng)絡(luò)第一個(gè)十年展望

　　隨著算力與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合持續(xù)走向縱深、算網(wǎng)應(yīng)用向千行百業(yè)持續(xù)拓展、算網(wǎng)產(chǎn)學(xué)研用共同體協(xié)作持續(xù)強(qiáng)化，我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)正朝著高質(zhì)量發(fā)展的方向堅(jiān)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(xiàn)算網(wǎng)協(xié)同目標(biāo)，完成國(guó)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(biāo)準(zhǔn)方面達(dá)成共識(shí)，基礎(chǔ)設(shè)施與服務(wù)的完整產(chǎn)業(yè)鏈初步形成。

　　到2025年，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)融合目標(biāo)，通過(guò)對(duì)算和網(wǎng)兩個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一管理和運(yùn)營(yíng)，以集約化發(fā)展提供國(guó)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(biāo)準(zhǔn)體系，算力與網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)深度融合，算網(wǎng)管理調(diào)度的智能化水平顯著提升，算網(wǎng)服務(wù)效率顯著增強(qiáng)、服務(wù)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

　　到2030年，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)一體目標(biāo)，構(gòu)建形成一體化的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，以網(wǎng)絡(luò)整合和組織全國(guó)算力并按需調(diào)用，滿足社會(huì)對(duì)算力日益增長(zhǎng)的需求。

　　算力網(wǎng)絡(luò)這一新賽道的發(fā)展，將提升我國(guó)信息通信行業(yè)的自主創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，助力我國(guó)在全球高科技競(jìng)爭(zhēng)中贏得主動(dòng)權(quán)。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(guó)新型信息基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)，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(shì)將進(jìn)一步促進(jìn)人工智能、大數(shù)據(jù)等信息通信技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)到2035年我國(guó)數(shù)字化發(fā)展水平進(jìn)入世界前列，數(shù)字中國(guó)建設(shè)取得重大成就的目標(biāo)。

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