廣告隨著人工智能大模型等應(yīng)用的爆發(fā)式發(fā)展，智能應(yīng)用對(duì)算力的需求呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，算力成為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，是全球性緊缺戰(zhàn)略資源，從而社會(huì)各方提出對(duì)算力的普惠化需求。在此背景下，算力產(chǎn)業(yè)鏈各方高度關(guān)注算力互聯(lián)并積極開展探索實(shí)踐。為了解決算力供需等問題，通過構(gòu)建算力互聯(lián)互通體系，探索算力互聯(lián)網(wǎng)，將形成算力標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)化的大市場(chǎng)。
智能算力亟須普惠化
算力互聯(lián)成為產(chǎn)業(yè)共同關(guān)注
當(dāng)前，智能算力需求激增，亟須算力互聯(lián)實(shí)現(xiàn)普惠化。與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的小數(shù)據(jù)長(zhǎng)期運(yùn)行計(jì)算的應(yīng)用不同，人工智能、邊緣計(jì)算、工業(yè)計(jì)算等應(yīng)用的特點(diǎn)是短時(shí)間對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，在本地算力資源不滿足需求時(shí)，需流動(dòng)到另一個(gè)算力池進(jìn)行計(jì)算。整個(gè)過程需要多類型算力跨區(qū)域的互聯(lián)，與水、電通過水電網(wǎng)流動(dòng)到用戶不同，算力互聯(lián)網(wǎng)需要將計(jì)算應(yīng)用和數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥繕?biāo)算力資源池進(jìn)行計(jì)算并返回結(jié)果。因此，將不同主體、不同架構(gòu)、不同地域的算力資源標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián)，任務(wù)和數(shù)據(jù)在算力資源間高效流動(dòng)互通，成為推動(dòng)算力普惠化的關(guān)鍵。
全球主要國(guó)家紛紛關(guān)注算力互聯(lián)，我國(guó)也積極探索算力互聯(lián)技術(shù)實(shí)踐。在標(biāo)準(zhǔn)方面，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已在云間互聯(lián)和互操作技術(shù)領(lǐng)域開展研究工作，如IEEE組織P2301、P2302等工作組推動(dòng)云間互聯(lián)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定。在研究項(xiàng)目方面，美國(guó)能源局發(fā)布《高性能數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃》。歐盟委員會(huì)發(fā)布的白皮書《如何掌握歐洲數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施需求》中提到要?jiǎng)?chuàng)建“互聯(lián)協(xié)作計(jì)算”網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)構(gòu)建互聯(lián)可信的統(tǒng)一算力。
當(dāng)前，我國(guó)產(chǎn)業(yè)各方通過多種方式積極探索算力互聯(lián)方式方法。地方政府構(gòu)建算力調(diào)度平臺(tái)，將區(qū)域內(nèi)算力資源匯聚形成地域資源池，實(shí)現(xiàn)算力資源的供需對(duì)接，形成“塊狀”局域網(wǎng)。電信運(yùn)營(yíng)商開展算力并網(wǎng)行動(dòng)，在企業(yè)層面實(shí)現(xiàn)多方算力資源并網(wǎng)整合，形成算力“條狀”局域網(wǎng)。鵬城實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中國(guó)算力網(wǎng)，現(xiàn)階段側(cè)重智算中心互聯(lián)，形成“智算局域網(wǎng)”。“超算互聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)，構(gòu)建一體化超算算力網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)平臺(tái)，形成“超算局域網(wǎng)”。中國(guó)信通院綜合多條技術(shù)路線，開展算力互聯(lián)網(wǎng)體系研究與實(shí)踐，在工信部指導(dǎo)下，以實(shí)現(xiàn)全國(guó)算力一張網(wǎng)和統(tǒng)一大市場(chǎng)為目標(biāo)，通過算力標(biāo)識(shí)和編排調(diào)度等互聯(lián)互通技術(shù)實(shí)現(xiàn)算力標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián)、業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)高效流動(dòng)互通。
目前產(chǎn)業(yè)界積極推進(jìn)算力互聯(lián)研究，已經(jīng)形成多條技術(shù)路徑，但尚未形成產(chǎn)業(yè)合力，因此形成全國(guó)算力一張網(wǎng)和統(tǒng)一大市場(chǎng)仍面臨三大挑戰(zhàn)：一是算力市場(chǎng)分散，“找算力”資源成本待降低。算力市場(chǎng)分散，用戶需匯總市場(chǎng)零散數(shù)據(jù)，算力感知獲取成本高。二是調(diào)度能力不足，“調(diào)算力”應(yīng)用傳輸能力待提升?，F(xiàn)有編排調(diào)度系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)條件較難支持大規(guī)模數(shù)據(jù)跨主體、跨地域頻繁傳輸，導(dǎo)致調(diào)度效率低。三是計(jì)算框架不同，“用算力”架構(gòu)適配待優(yōu)化。各廠商算力資源接口、協(xié)議不統(tǒng)一，應(yīng)用部署運(yùn)行需要針對(duì)算力資源進(jìn)行兼容適配，提升跨主體部署效率。
構(gòu)建算力互聯(lián)互通體系
探索算力互聯(lián)網(wǎng)
在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，全球計(jì)算機(jī)通過TCP/IP、URI（資源統(tǒng)一標(biāo)識(shí)符）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了局域網(wǎng)間互聯(lián)互通。而當(dāng)前不同算力互聯(lián)路徑形成算力局域網(wǎng)“孤島”，因此迫切需要通用的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議打通各技術(shù)屏障，實(shí)現(xiàn)全國(guó)算力互聯(lián)成網(wǎng)，釋放算力潛能。
充分結(jié)合產(chǎn)業(yè)各方的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐，我們認(rèn)為，算力服務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)上的一種新型信息通信業(yè)務(wù)形態(tài)。算力互聯(lián)互通是將不同主體、不同類型、不同地域的公共算力資源標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián)，具備可查詢、可對(duì)話、可調(diào)用的服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和數(shù)據(jù)在算力間高效供需匹配、流動(dòng)互通、遷移計(jì)算。
算力互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)面向算力應(yīng)用與調(diào)度需求進(jìn)行能力增強(qiáng)和系統(tǒng)升級(jí)形成的新型基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系，其本質(zhì)是在互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)內(nèi)構(gòu)建統(tǒng)一算力標(biāo)識(shí)符，以算網(wǎng)云調(diào)度操作系統(tǒng)和高性能傳輸協(xié)議為基礎(chǔ)增強(qiáng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)能力形成彈性網(wǎng)絡(luò)，具備智能感知、實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)、隨需獲取能力，形成算力標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)化的大市場(chǎng)和算力相互連接、靈活調(diào)用的一張邏輯上的網(wǎng)。
通過前期技術(shù)探索，逐步構(gòu)建算力互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)1.0。算力互聯(lián)網(wǎng)機(jī)理是算力應(yīng)用和數(shù)據(jù)從一個(gè)算力資源流動(dòng)到另一個(gè)算力資源并完成計(jì)算的過程。一是計(jì)算任務(wù)，根據(jù)統(tǒng)一規(guī)則將算力需求轉(zhuǎn)換為任務(wù)定義，標(biāo)準(zhǔn)化“找算力”需求。二是感知資源，通過算力標(biāo)識(shí)體系，對(duì)照任務(wù)定義快速匹配資源，為“找算力”提供調(diào)度路徑。三是傳輸流動(dòng)，根據(jù)算力標(biāo)識(shí)符信息和路徑，利用算網(wǎng)云操作系統(tǒng)和彈性網(wǎng)絡(luò)將算力應(yīng)用和數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)資源，為“調(diào)算力”提供高速通道。四是計(jì)算執(zhí)行，通過計(jì)算框架適配應(yīng)用、芯片互聯(lián)提高節(jié)點(diǎn)內(nèi)數(shù)據(jù)交換效率，高效部署計(jì)算應(yīng)用，為“用算力”提供適配框架。
未來算力互聯(lián)網(wǎng)各個(gè)角色包括：算力調(diào)度服務(wù)商對(duì)接用戶開展算力的交易調(diào)度等服務(wù)；算力互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建運(yùn)營(yíng)算力互聯(lián)互通平臺(tái)，匯聚整合算力資源，提供算力互聯(lián)通信以及計(jì)量結(jié)算服務(wù)；算力提供商通過統(tǒng)一算力標(biāo)識(shí)體系上報(bào)算力資源以開展算力資源服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供彈性網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)，提升數(shù)據(jù)傳輸效率。
通過構(gòu)建算力互聯(lián)網(wǎng)體系，融合互聯(lián)、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)等多層面軟硬件技術(shù)，不斷更新迭代算力資源應(yīng)用方式，加速算力普惠化發(fā)展。通過構(gòu)建算力調(diào)度、算力互聯(lián)互通等新業(yè)態(tài)，培育算力調(diào)度服務(wù)商、算力互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商等新主體，形成算力產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供新動(dòng)能。
隨著人工智能大模型等應(yīng)用的爆發(fā)式發(fā)展，智能應(yīng)用對(duì)算力的需求呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，算力成為支撐數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，是全球性緊缺戰(zhàn)略資源，從而社會(huì)各方提出對(duì)算力的普惠化需求。在此背景下，算力產(chǎn)業(yè)鏈各方高度關(guān)注算力互聯(lián)并積極開展探索實(shí)踐。為了解決算力供需等問題，通過構(gòu)建算力互聯(lián)互通體系，探索算力互聯(lián)網(wǎng)，將形成算力標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)化的大市場(chǎng)。
智能算力亟須普惠化
算力互聯(lián)成為產(chǎn)業(yè)共同關(guān)注
當(dāng)前，智能算力需求激增，亟須算力互聯(lián)實(shí)現(xiàn)普惠化。與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的小數(shù)據(jù)長(zhǎng)期運(yùn)行計(jì)算的應(yīng)用不同，人工智能、邊緣計(jì)算、工業(yè)計(jì)算等應(yīng)用的特點(diǎn)是短時(shí)間對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，在本地算力資源不滿足需求時(shí)，需流動(dòng)到另一個(gè)算力池進(jìn)行計(jì)算。整個(gè)過程需要多類型算力跨區(qū)域的互聯(lián)，與水、電通過水電網(wǎng)流動(dòng)到用戶不同，算力互聯(lián)網(wǎng)需要將計(jì)算應(yīng)用和數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥繕?biāo)算力資源池進(jìn)行計(jì)算并返回結(jié)果。因此，將不同主體、不同架構(gòu)、不同地域的算力資源標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián)，任務(wù)和數(shù)據(jù)在算力資源間高效流動(dòng)互通，成為推動(dòng)算力普惠化的關(guān)鍵。
全球主要國(guó)家紛紛關(guān)注算力互聯(lián)，我國(guó)也積極探索算力互聯(lián)技術(shù)實(shí)踐。在標(biāo)準(zhǔn)方面，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已在云間互聯(lián)和互操作技術(shù)領(lǐng)域開展研究工作，如IEEE組織P2301、P2302等工作組推動(dòng)云間互聯(lián)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定。在研究項(xiàng)目方面，美國(guó)能源局發(fā)布《高性能數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)劃》。歐盟委員會(huì)發(fā)布的白皮書《如何掌握歐洲數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施需求》中提到要?jiǎng)?chuàng)建“互聯(lián)協(xié)作計(jì)算”網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)構(gòu)建互聯(lián)可信的統(tǒng)一算力。
當(dāng)前，我國(guó)產(chǎn)業(yè)各方通過多種方式積極探索算力互聯(lián)方式方法。地方政府構(gòu)建算力調(diào)度平臺(tái)，將區(qū)域內(nèi)算力資源匯聚形成地域資源池，實(shí)現(xiàn)算力資源的供需對(duì)接，形成“塊狀”局域網(wǎng)。電信運(yùn)營(yíng)商開展算力并網(wǎng)行動(dòng)，在企業(yè)層面實(shí)現(xiàn)多方算力資源并網(wǎng)整合，形成算力“條狀”局域網(wǎng)。鵬城實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中國(guó)算力網(wǎng)，現(xiàn)階段側(cè)重智算中心互聯(lián)，形成“智算局域網(wǎng)”。“超算互聯(lián)網(wǎng)”建設(shè)，構(gòu)建一體化超算算力網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)平臺(tái)，形成“超算局域網(wǎng)”。中國(guó)信通院綜合多條技術(shù)路線，開展算力互聯(lián)網(wǎng)體系研究與實(shí)踐，在工信部指導(dǎo)下，以實(shí)現(xiàn)全國(guó)算力一張網(wǎng)和統(tǒng)一大市場(chǎng)為目標(biāo)，通過算力標(biāo)識(shí)和編排調(diào)度等互聯(lián)互通技術(shù)實(shí)現(xiàn)算力標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián)、業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)高效流動(dòng)互通。
目前產(chǎn)業(yè)界積極推進(jìn)算力互聯(lián)研究，已經(jīng)形成多條技術(shù)路徑，但尚未形成產(chǎn)業(yè)合力，因此形成全國(guó)算力一張網(wǎng)和統(tǒng)一大市場(chǎng)仍面臨三大挑戰(zhàn)：一是算力市場(chǎng)分散，“找算力”資源成本待降低。算力市場(chǎng)分散，用戶需匯總市場(chǎng)零散數(shù)據(jù)，算力感知獲取成本高。二是調(diào)度能力不足，“調(diào)算力”應(yīng)用傳輸能力待提升?，F(xiàn)有編排調(diào)度系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)條件較難支持大規(guī)模數(shù)據(jù)跨主體、跨地域頻繁傳輸，導(dǎo)致調(diào)度效率低。三是計(jì)算框架不同，“用算力”架構(gòu)適配待優(yōu)化。各廠商算力資源接口、協(xié)議不統(tǒng)一，應(yīng)用部署運(yùn)行需要針對(duì)算力資源進(jìn)行兼容適配，提升跨主體部署效率。
構(gòu)建算力互聯(lián)互通體系
探索算力互聯(lián)網(wǎng)
在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，全球計(jì)算機(jī)通過TCP/IP、URI（資源統(tǒng)一標(biāo)識(shí)符）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了局域網(wǎng)間互聯(lián)互通。而當(dāng)前不同算力互聯(lián)路徑形成算力局域網(wǎng)“孤島”，因此迫切需要通用的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議打通各技術(shù)屏障，實(shí)現(xiàn)全國(guó)算力互聯(lián)成網(wǎng)，釋放算力潛能。
充分結(jié)合產(chǎn)業(yè)各方的認(rèn)識(shí)和實(shí)踐，我們認(rèn)為，算力服務(wù)是互聯(lián)網(wǎng)上的一種新型信息通信業(yè)務(wù)形態(tài)。算力互聯(lián)互通是將不同主體、不同類型、不同地域的公共算力資源標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián)，具備可查詢、可對(duì)話、可調(diào)用的服務(wù)能力，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用和數(shù)據(jù)在算力間高效供需匹配、流動(dòng)互通、遷移計(jì)算。
算力互聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)面向算力應(yīng)用與調(diào)度需求進(jìn)行能力增強(qiáng)和系統(tǒng)升級(jí)形成的新型基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系，其本質(zhì)是在互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)內(nèi)構(gòu)建統(tǒng)一算力標(biāo)識(shí)符，以算網(wǎng)云調(diào)度操作系統(tǒng)和高性能傳輸協(xié)議為基礎(chǔ)增強(qiáng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)能力形成彈性網(wǎng)絡(luò)，具備智能感知、實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)、隨需獲取能力，形成算力標(biāo)準(zhǔn)化、服務(wù)化的大市場(chǎng)和算力相互連接、靈活調(diào)用的一張邏輯上的網(wǎng)。
通過前期技術(shù)探索，逐步構(gòu)建算力互聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)1.0。算力互聯(lián)網(wǎng)機(jī)理是算力應(yīng)用和數(shù)據(jù)從一個(gè)算力資源流動(dòng)到另一個(gè)算力資源并完成計(jì)算的過程。一是計(jì)算任務(wù)，根據(jù)統(tǒng)一規(guī)則將算力需求轉(zhuǎn)換為任務(wù)定義，標(biāo)準(zhǔn)化“找算力”需求。二是感知資源，通過算力標(biāo)識(shí)體系，對(duì)照任務(wù)定義快速匹配資源，為“找算力”提供調(diào)度路徑。三是傳輸流動(dòng)，根據(jù)算力標(biāo)識(shí)符信息和路徑，利用算網(wǎng)云操作系統(tǒng)和彈性網(wǎng)絡(luò)將算力應(yīng)用和數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄?duì)應(yīng)資源，為“調(diào)算力”提供高速通道。四是計(jì)算執(zhí)行，通過計(jì)算框架適配應(yīng)用、芯片互聯(lián)提高節(jié)點(diǎn)內(nèi)數(shù)據(jù)交換效率，高效部署計(jì)算應(yīng)用，為“用算力”提供適配框架。
未來算力互聯(lián)網(wǎng)各個(gè)角色包括：算力調(diào)度服務(wù)商對(duì)接用戶開展算力的交易調(diào)度等服務(wù)；算力互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建運(yùn)營(yíng)算力互聯(lián)互通平臺(tái)，匯聚整合算力資源，提供算力互聯(lián)通信以及計(jì)量結(jié)算服務(wù)；算力提供商通過統(tǒng)一算力標(biāo)識(shí)體系上報(bào)算力資源以開展算力資源服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商提供彈性網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)，提升數(shù)據(jù)傳輸效率。
通過構(gòu)建算力互聯(lián)網(wǎng)體系，融合互聯(lián)、計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)等多層面軟硬件技術(shù)，不斷更新迭代算力資源應(yīng)用方式，加速算力普惠化發(fā)展。通過構(gòu)建算力調(diào)度、算力互聯(lián)互通等新業(yè)態(tài)，培育算力調(diào)度服務(wù)商、算力互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商等新主體，形成算力產(chǎn)業(yè)新的增長(zhǎng)點(diǎn)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供新動(dòng)能。
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