【新視野】算力網(wǎng)絡(luò)的第一個十年

◎歐陽曄 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(zhàn)略方向。在數(shù)字經(jīng)濟成為當前全球主要國家推動經(jīng)濟復蘇的關(guān)鍵舉措和經(jīng)濟發(fā)展的制高點的背景下，算力作為數(shù)字經(jīng)濟的關(guān)鍵生產(chǎn)力，已形成新的全球競爭格局，并開啟了算力網(wǎng)絡(luò)新賽道。

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算力網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵

國際數(shù)據(jù)公司2022年評估報告指出，15個重點國家的計算力指數(shù)平均每提高1點，國家的數(shù)字經(jīng)濟和國內(nèi)生產(chǎn)總值將分別增長3.5‰和1.8‰。全球各主要國家均已開展國家級算力體系布局。我國于2022年2月全面啟動“東數(shù)西算”工程，啟動建設(shè)8個全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點，構(gòu)建國家算力網(wǎng)絡(luò)體系。美國于2020年11月發(fā)布《引領(lǐng)未來先進計算生態(tài)系統(tǒng)戰(zhàn)略計劃》，計劃構(gòu)建覆蓋政產(chǎn)學研的國家級算力體系。歐盟于2021年3月發(fā)布“2030數(shù)字指南針”計劃，計劃部署1萬個邊緣計算節(jié)點，讓所有歐盟家庭實現(xiàn)千兆連接。

隨著摩爾定律逐漸放緩，算力增長正面臨瓶頸。以5G為代表的通信基礎(chǔ)設(shè)施和以云計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)通過網(wǎng)絡(luò)為算力提供的橋梁，使算力像水、電一樣提供社會基礎(chǔ)性服務。算力網(wǎng)絡(luò)使算力突破單點性能極限，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型業(yè)務提供更加經(jīng)濟、高效、泛在的算力供給方案。

算力網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)涵體現(xiàn)在以網(wǎng)調(diào)算、以網(wǎng)融算、以網(wǎng)強算，通過通信網(wǎng)絡(luò)對算力的感知、觸達、編排、調(diào)度，在算力網(wǎng)絡(luò)拓撲的任何接入點，為用戶的計算任務靈活、實時、智能匹配并提供最優(yōu)的算力資源，從而滿足任何時間、任何地點的多方算力需求。

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)工程任務組、中國通信標準化協(xié)會等標準組織積極推進算網(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(chǔ)設(shè)施及平臺與應用服務的上中下游完整產(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，推動了算網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施的自主設(shè)計研發(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)等國家重大工程驅(qū)動，推進了大算力、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)一體化管理與運營交易的平臺服務能力，促進計算與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施從過去的割裂形態(tài)走向深度融合。產(chǎn)業(yè)鏈下游通過構(gòu)建多樣化的算網(wǎng)應用服務，并基于創(chuàng)新的商業(yè)模式向用戶提供算網(wǎng)服務，實現(xiàn)算網(wǎng)的價值流通與落地。

在學術(shù)領(lǐng)域，我國學術(shù)界積極開展對算力網(wǎng)絡(luò)的初步研究與探索，形成并發(fā)表多篇論文與著作，如《云網(wǎng)融合》《算力網(wǎng)絡(luò)詳解》等；同時開展多個科研項目，助力高質(zhì)量產(chǎn)學研合作，如清華大學面向“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(shù)字化轉(zhuǎn)型基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵舉措，被全球通信運營商、云服務提供商作為重要戰(zhàn)略任務。算力網(wǎng)絡(luò)則是云網(wǎng)融合的持續(xù)演進。對比中外產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略，我們看到兩種不同的計算與網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展路線。

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

我國通信運營商則積極推進智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。三大運營商都曾直接或間接地表示，云計算將成為其未來發(fā)展的主業(yè)。隨著邊緣計算納入5G系統(tǒng)標準化架構(gòu)，運營商基于邊緣計算與網(wǎng)絡(luò)結(jié)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(chǔ)設(shè)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(chǔ)建設(shè)，鞏固算網(wǎng)先發(fā)優(yōu)勢

算力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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(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，逐步實現(xiàn)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)平臺與服務能力的建設(shè)，通過算力與網(wǎng)絡(luò)的智能融合管理，實現(xiàn)算網(wǎng)建設(shè)降本增效；構(gòu)建安全、可信的算網(wǎng)交易運營支撐體系，按需為算網(wǎng)應用提供服務。最后是加大對產(chǎn)業(yè)鏈下游算網(wǎng)應用服務創(chuàng)新的鼓勵與支持，通過出臺創(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)應用場景與運營模式，促進算網(wǎng)應用與服務創(chuàng)新百花齊放。

同時，需進一步促進算力網(wǎng)絡(luò)的產(chǎn)學研用合作，加強工業(yè)界與學術(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(yǎng)和引進，鼓勵高校開展面向算力網(wǎng)絡(luò)的跨學科研究，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)應用向千行百業(yè)持續(xù)拓展、算網(wǎng)產(chǎn)學研用共同體協(xié)作持續(xù)強化，我國算力網(wǎng)絡(luò)正朝著高質(zhì)量發(fā)展的方向堅定邁進。算力網(wǎng)絡(luò)第一個十年的發(fā)展可分為三個階段：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，實現(xiàn)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(chǔ)設(shè)施與服務的完整產(chǎn)業(yè)鏈初步形成。

到2025年，實現(xiàn)算網(wǎng)融合目標，通過對算和網(wǎng)兩個基礎(chǔ)設(shè)施的統(tǒng)一管理和運營，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)服務效率顯著增強、服務范圍進一步擴大。

到2030年，實現(xiàn)算網(wǎng)一體目標，構(gòu)建形成一體化的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，以網(wǎng)絡(luò)整合和組織全國算力并按需調(diào)用，滿足社會對算力日益增長的需求。

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得主動權(quán)。同時，算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展催生出的新動能將促進我國新型信息基礎(chǔ)設(shè)施升級，提升全社會算力及其之間的連接的使用效能，以此形成的新優(yōu)勢將進一步促進人工智能、大數(shù)據(jù)等信息通信技術(shù)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)到2035年我國數(shù)字化發(fā)展水平進入世界前列，數(shù)字中國建設(shè)取得重大成就的目標。

（歐陽曄系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，清華大學智能產(chǎn)業(yè)研究院院長、智能科學講席教授；尹浩系中國科學院院士、軍事科學院系統(tǒng)總體所所長、南京郵電大學教授）

責任編輯：Rex_16