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在電氣時代，電力能否穩(wěn)定、有效、快捷地獲取，在一定程度上決定了經濟社會能否良好運行。如今的電力已經成為經濟社會良好運行的“標配”，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發(fā)展問題，算力還沒有像電力那樣對工業(yè)革命產生顛覆性的影響，但從云計算、工業(yè)互聯(lián)網和人工智能所發(fā)揮的價值來看，算力能帶來的改變難以估量。
在工業(yè)制造領域，智能化工廠里算力每投入1美元，可以帶動10美元相關產值提升；在生物醫(yī)藥領域，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；在天氣預報領域，算力發(fā)展將天氣預報準確率從21.8%提高到90%……
從上述悄然發(fā)生的變化可以看出，算力已經成為全球競爭的戰(zhàn)略制高點，直接影響數(shù)字經濟的發(fā)展速度。
類比于電網為各類電氣電子設備提供電力，算力網絡是為數(shù)據的計算提供計算力服務的網絡。原有的計算力資源通過算力網絡實現(xiàn)整合優(yōu)化，可幫助原有各機構的算力資源實現(xiàn)共享、彈性按需調動，節(jié)省大量分布式邊緣節(jié)點的資產投資和運維成本。
發(fā)展算力網絡，不僅可以推動東數(shù)西算實現(xiàn)縱深發(fā)展，更將推動我國數(shù)字經濟穩(wěn)步健康發(fā)展。
那么，算力網絡到底該如何建設？需要跨越哪些技術難點？
算力網絡≠算力+網絡
算力網絡直觀的理解包含兩個關鍵部分：一是算力，二是網絡。然而，“算力網絡”的效力不應該是二者的簡單的加和，而應該是“倍乘”。
算力網絡通過網絡來對算力進行價值放大，承載更多的應用缺乏算力的網絡只能作為數(shù)據的傳輸網，而缺乏網絡的算力的使用價值也將大大降低。
因此，算力網絡是推動在云網融合的基礎上，圍繞算力為中心的持續(xù)演進發(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。
中國移動研究院副院長段曉東認為，算力網絡是對云網融合的深化和新升級，主要體現(xiàn)在四個方面：
一是對象升級，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，算力網絡不僅是編排管理的融合，更強調算力和網絡在形態(tài)和協(xié)議上的一體融合，同時也強化了以算為中心，ABCDNETS等多種技術的融合共生；
三是運營升級，算力網絡對網絡運營管理的要求更高，從一站式向一體化、智慧化演進；
四是服務升級，算力網絡是以算力為載體，多要素融合的新型一體化服務。
事實上，由于算力網絡涉及多技術領域，但當前算力和網絡各自的技術體系、架構實現(xiàn)和發(fā)展路徑不同，大部分交叉領域的理論研究和技術攻關等工作仍處于起步階段，因此要實現(xiàn)算網融合并不容易。
算力網絡發(fā)展的三大挑戰(zhàn)
當前我國算力網絡發(fā)展存在哪些挑戰(zhàn)？
中國移動集團董事長楊杰認為，發(fā)展算力網絡亟需破解創(chuàng)新研發(fā)基礎薄弱、產業(yè)現(xiàn)代化水平低、算力需求尚待激發(fā)三大難題。
推動算力網絡發(fā)展，首先需要強大的原始創(chuàng)新能力。目前算力網絡在標準路線、體系架構等方面仍處于起步階段，一批重大原創(chuàng)成果和關鍵核心技術亟待突破，原創(chuàng)性技術創(chuàng)新的緊迫性與日俱增。同時，算力網絡涉及多學科、多領域的融合，目前融合深度、廣度還不足，能夠在這些關鍵領域提出原創(chuàng)性成果的頂尖科技人才和創(chuàng)新團隊也較為匱乏。
算力網絡配套產業(yè)的成熟度決定了其產業(yè)化進程的速度。但如今，相關產業(yè)現(xiàn)代化水平低，已成為阻礙算力網絡發(fā)展的“瓶頸”。楊杰表示，一方面，異構計算產業(yè)布局亟待完善。異構計算相關產業(yè)是算力網絡落地的關鍵環(huán)節(jié)，但當前國內對異構計算的加速器、編譯器、工具鏈等基礎軟件投入不足，產業(yè)整體成熟度較低。另一方面，網絡、計算兩個產業(yè)融合不深、仍處于簡單疊加狀態(tài)，設備之間的交互接口、信令協(xié)議等標準尚不統(tǒng)一，難以支持算網資源的靈活調度、高效融合。
激發(fā)算力需求、加快應用創(chuàng)新，對算網生態(tài)建設及健康發(fā)展而言也至關重要。楊杰表示，目前我國算力使用成本較高。國內數(shù)據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，如就近調用東部算力，將受到土建和電力成本高、能耗指標緊張等方面制約；如遠程調用西部算力，則面臨網絡延遲長、數(shù)據安全難以保障等問題。
總的來說，算力網絡是一個復雜的技術網絡體系，涉及異構硬件和芯片、接入和互聯(lián)網絡、數(shù)據中心、云計算以及大數(shù)據、人工智能、區(qū)塊鏈等多產業(yè)鏈，算力網絡推動統(tǒng)一架構、技術標準和開源生態(tài)的成熟完備，要求多產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。
算力網絡發(fā)展如何入手？
算力網絡的發(fā)展任重道遠。從近中期看，首先需要突破的是技術架構的融合邊界問題，實現(xiàn)算網的統(tǒng)一度量、智能化調度和組合服務。面向遠期，則需要為實現(xiàn)算網一體化服務、算力網絡衍生出一系列前沿技術，如算力原生、算力路由、在網計算等。
那么，算力網絡的發(fā)展應該從何入手？
新華三集團運營商事業(yè)部技術總監(jiān)陳峰認為，為了實現(xiàn)算網資源的融合供給，需要逐步解決度量、感知、路由、交易、編排等多方面的技術難題，可以從四個方面著手：
一是推動制定統(tǒng)一標準。由于算網融合領域涉及多個領域專業(yè)，所以需要構建統(tǒng)一的技術標準、統(tǒng)一的“產學研用”合作平臺，凝聚產業(yè)共識，從而構建完善的算網融合相關技術標準和測試評估體系。
二是落地業(yè)務試點。在標準體系初步建立的基礎上，需要行業(yè)伙伴積極發(fā)揮各自優(yōu)勢，開展相關的業(yè)務試點和實踐工作，在架構、能力、協(xié)議等方面進行技術驗證，保證標準落地和產業(yè)化應用的推廣。
三是打造算網一體化網絡。算力多元泛在化與網絡智能化，要求各領域、各專業(yè)打破行業(yè)壁壘，按照統(tǒng)一路線，構建新的算網一體化服務。
四是推動算力網絡平滑演進。在推進算網融合的過程中持續(xù)引入新型網絡技術、計算與網絡的融合創(chuàng)新技術，從而支持數(shù)據流動與算力共享。
目前，在算力網絡建設上，以中國聯(lián)通為代表的國內運營商都已開啟了實踐。以聯(lián)通為例，從四個方面入手建設算力網絡。
一是強化算網協(xié)同編排能力和算網能力封裝建設，加快構建云網邊一體化的能力開放調度體系；
二是根據國家“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)據中心格局；
三是打造全光網絡底座，完善面向用戶與算力雙核心的公眾互聯(lián)網、支持多云生態(tài)的產業(yè)互聯(lián)網以及面向邊緣算力接入的本地綜合承載網；
四是持續(xù)推進網絡技術演進，加快SRv6等IPv6+創(chuàng)新技術應用部署，開發(fā)算網一體創(chuàng)新服務產品，形成差異化的算力網絡產品優(yōu)勢。
可以看出，作為云網融合發(fā)展的新階段，算力網絡技術在研發(fā)體系和產業(yè)生態(tài)上都還在發(fā)展探索中。如何聯(lián)合產學研各界的力量，加大研發(fā)力度，形成產業(yè)合力，將是算力網絡成功的關鍵。
結語
算力網絡是實現(xiàn)“算力”基礎設施化的一個重要載體，是一整套從技術到運營的系統(tǒng)性技術綜合的成果。如果成功落地，必將會有力促進我國數(shù)字經濟的跨越式發(fā)展。目前我國在構建算力網絡上有較好的基礎，比如基建化程度、網絡覆蓋率、運營水平、業(yè)務整體容量等，光纖到戶比率遠高于國際平均水平，但是在技術層面也還面臨一些關鍵挑戰(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口。在“東算西數(shù)”、構建全國一體化算力基礎設施等相關政策的引導下，期待早日讓“算力”成為普惠大眾的生產力。
來源：科技云報道
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