一、政策聚力、行業(yè)發(fā)力、技術給力、業(yè)務加力，“四力”驅動算力網絡加速發(fā)展

　　算力網絡的發(fā)展是一個長期進程，當前尚面臨很多問題與挑戰(zhàn)。從近期政策、行業(yè)、技術、業(yè)務等關鍵領域趨勢與動態(tài)來看，算力網絡的正向驅動力越來越大，筆者總結為“四力”：政策聚力、行業(yè)發(fā)力、技術給力、業(yè)務加力，四個關鍵力量正驅動2023年算力網絡全面加速。

　　1、政策聚力，國家及省市相關產業(yè)政策陸續(xù)出臺

　　算力網絡作為關系國計民生的新型信息基礎設施，政策的導向與影響至關重要。國家層面近幾年大力推進“東數(shù)西算”重點工程，針對算網基礎設施建設及創(chuàng)新發(fā)展出臺了系列政策舉措，如《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》、《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動計劃》等。2022年7月工信部在濟南舉辦中國首屆算力（基礎設施）大會，近期“華彩杯”算力應用大賽等活動，也有力推動各行業(yè)對算力網絡建設、運營及應用創(chuàng)新發(fā)展。

　　去年以來，政策進一步在省市層面落地，如上海、山東、廣西、湖北、青海等多個省市政府先后發(fā)布算力網絡相關行動計劃或實施方案。以《山東一體化算力網絡建設行動方案（2022-2025年）》 為例，明確算力供給均衡合理、存力保障安全可靠、運力網絡優(yōu)質互聯(lián)、算力網絡應用創(chuàng)新4項目標，以及未來三年9項關鍵發(fā)展指標：

　　同時我們也看到，前期的算力網絡相關政策主要聚焦基礎設施建設要求，建議持續(xù)細化政策舉措，進一步從“建好算力”到“用好算力”，比如加大力度推動算網融合業(yè)務的創(chuàng)新、應用開發(fā)與集成等工作，引導各行業(yè)更積極使用算網資源能力及公共服務，加快應用落地。

　　2、行業(yè)發(fā)力，三大運營商明確戰(zhàn)略方向，加速資源布局

　　中國移動、中國電信、中國聯(lián)通三大運營商均已明確提出算力網絡/云網融合發(fā)展戰(zhàn)略及相關舉措，聚合計算與網絡資源的能力，加快提供算網一體化服務。

　　中國移動正構建以“5G、算力網絡、智慧中臺”為重點的新型信息基礎設施，發(fā)展“連接+算力+能力”的新型信息服務體系。算力網絡明確為中國移動關鍵戰(zhàn)略領域，圍繞“基礎設施建設、業(yè)務創(chuàng)新、技術引領”三條主線推動算力網絡創(chuàng)新發(fā)展。2022年中國移動算力整體規(guī)模已達7.3EFLOPS，并通過建設“CFITI”試驗網，發(fā)布算網服務1.0、《算力網絡技術白皮書》等系列舉措，有力提升行業(yè)影響。

　　中國電信認為算力網絡是云網融合數(shù)字基礎設施的特征和重要組成部分，2022年發(fā)布“云網融合3.0”, 提出六大特征：云網一體、要素聚合、智能敏捷、安全可信、能力開放、綠色低碳。中國電信在智能算力領域布局相對領先，率先構建“6+31+N+X”的四級AI算力架構，將有力提升天翼視聯(lián)網等重點業(yè)務的數(shù)智化能力。

　　中國聯(lián)通明確推進架構先進、安全可靠、服務卓越的算力網絡新布局，為數(shù)字經濟打造“第一算力引擎“。制定《聯(lián)通算網融合發(fā)展行動計劃2022~2025》，提出通過云、網、邊、端、業(yè)的高效協(xié)同提供算網一體化的新型算力基礎設施及服務，打造基于算網融合設計的服務型算力網絡，形成網絡與計算深度融合的算網一體化格局，賦能算力產業(yè)發(fā)展。

　　對運營商而言，一方面是算網資源的規(guī)劃與布局，尤其是如何發(fā)揮網絡優(yōu)勢，以網強算；另一方面是如何盡快將算網的優(yōu)質資源與融合能力，轉化為客戶可感知、易交付的產品服務。

　　3、技術給力，聯(lián)接+計算新技術新產品方案持續(xù)發(fā)展

　　基于產學研用多方協(xié)同，算力網絡各相關領域新技術正在加速成熟、逐步落地應用。

　　華為在《智能世界2030》白皮書中，闡述了未來十年的計算與通信網絡兩大領域關鍵技術方向。其中多項技術已在商用，比如基于鯤鵬CPU、昇騰NPU的多樣性計算，通過ADN（自動駕駛網絡）推進通信網絡自身的智能化等。

　　2022年中國移動發(fā)布《算力網絡技術白皮書》，系統(tǒng)梳理了算力網絡十大技術方向、三十二大核心技術。同時，中國移動已建設CFITI算力網絡創(chuàng)新試驗示范網，并與華為等產業(yè)合作伙伴加快新型智算中心、400G、SRv6等技術的試點和落地應用，超前布局存算一體、算力原生、800G、算網一體等創(chuàng)新技術。

　　4、業(yè)務加力，新型應用場景不斷涌現(xiàn)，驅動算網需求

　　技術與業(yè)務的雙輪驅動、相互促進才能有力牽引算力網絡發(fā)展。算力網絡面臨的關鍵挑戰(zhàn)之一，就是會帶來哪些有價值、成規(guī)模的新型業(yè)務應用？當前基礎設施的規(guī)劃與建設已在進行，同時算網融合的各類應用創(chuàng)新開發(fā)也在加速，一些大顆粒業(yè)務場景對算力網絡需求逐步凸顯，以兩個典型業(yè)務為例：

　　一是視頻監(jiān)控類業(yè)務。視頻監(jiān)控市場空間巨大，2022年國內整體規(guī)模達3375億元，預計2025年將超過4300億元，同時視頻業(yè)務正從“看得見、看得清” 走向“看得懂”，加速智能化升級。智能視頻發(fā)展要求算力、網絡、安全等多要素融合。算力方面，通過視頻平臺的云化及云邊協(xié)同能力提升，構建低成本、高性能的視頻云底座；同時增強AI能力，打造統(tǒng)一AI算力及算法倉，為智能視頻業(yè)務提供高效的平臺支撐。網絡上則需要靈活、泛在、安全及應用可感知的連接能力，保障視頻監(jiān)控業(yè)務的入云融智。

　　二是AI大模型應用。ChatGPT成為現(xiàn)象級熱點，也讓行業(yè)對AI預訓練大模型的應用賦予諸多期待。AI大模型業(yè)務對算力網絡帶來哪些需求與機會？最直接的自然是海量的智能算力需求，千億級的參數(shù)、數(shù)十TB的數(shù)據(jù)集，需要百P甚至E級的算力支撐。但不僅是單純的算力增強，也會對網絡帶來新挑戰(zhàn)，比如數(shù)據(jù)中心內部如何構建“零丟包”的無損網絡，如何實現(xiàn)廣域、高通量的數(shù)據(jù)傳輸，如何保障數(shù)據(jù)及模型的安全，甚至進一步支撐分布式的聯(lián)邦訓練，通過網絡高效聚合多個智算中心的算力？這些都會驅動對算網融合的能力適配要求，帶來新的市場機會。

　　在業(yè)務應用領域，需要提升行業(yè)伙伴與客戶對算力網絡的認知及投入，從而主動結合運營商的算網資源及能力去規(guī)劃和開發(fā)其產品服務。發(fā)展產業(yè)生態(tài)，協(xié)同上下游資源，挖掘剛需場景，加大算網融合的業(yè)務創(chuàng)新成為關鍵。

　　二、夯實運力、增強算力、強化存力、完善腦力，持續(xù)提升算網“四力”

　　前面整體闡述了驅動算力網絡發(fā)展的四個重點領域，具體到算力網絡的目標架構演進上，也有關鍵的“四力”：夯實運力、增強算力、強化存力、完善腦力。

　　1、夯實運力，構建全光+”IPV6+”底座，完善DCN、DCI及DCA網絡

　　算力服務是算、網能力共同作用的結果，從算力供給維度，網絡可分為三個方面：數(shù)據(jù)中心內網絡DCN、數(shù)據(jù)中心之間網絡DCI、用戶到數(shù)據(jù)中心的接入網絡DCA。

　　在DCN中，常見的有以太、存儲專用FC以及重算力專用的IB（Infiniband）網絡。隨著如AI大模型訓練、HPC等高性能、重算力需求與應用場景增加，對DCN網絡的壓力越來越大，傳統(tǒng)以太網絡性能無法滿足，而專用IB網絡又存在成本等問題。基于RoCE協(xié)議的無損以太技術，在相對低成本和通用性基礎上，可達成IB網絡的高性能，成為DCN多網合一建設的重要方向。

　　再看DCI和DCA，DCI即用于算力中心互聯(lián)的城域、省干、樞紐間骨干網絡，DCA網絡是最終用戶的接入網絡。這兩類網絡應該以全光結合IPv6+來構建，以實現(xiàn)確定性的時延圈，并滿足各類流量的吞吐，最終是為了滿足全程全網的“算力調度”，即全程全網數(shù)據(jù)與應用的調度，讓用戶像使用一臺計算機一樣，使用算力網絡的算力。

　　另外，網絡能力關鍵是要服務于業(yè)務與應用，各類新技術、新特性不能只在運營商、設備商之間內循環(huán)，應通過產品化、服務化方式對外提供，并加速與業(yè)務場景的結合，切實支撐各行業(yè)的業(yè)務創(chuàng)新實踐。

　　2、增強算力：加速智能算力布局；向DC as a Computer架構演進

　　算力分為通用算力、智能算力和超算算力。運營商目前主要提供基于CPU資源的通用算力服務，而超算算力重點面向科研等領域，客戶群及市場空間相對有限。面向未來，建議在持續(xù)做好通用算力服務基礎上，重點布局智能算力。

　　由于AI模型訓練對時延要求不敏感，較為適合“東數(shù)西訓“。結合東數(shù)西算工程，建議在西部規(guī)劃建設集約的大規(guī)模AI訓練集群，支撐大模型等AI海量算力需求業(yè)務。在中東部建設訓推一體AI平臺，進行模型的增量訓練與調優(yōu)，以及場景化AI解決方案的落地實施。逐步實現(xiàn)AI算力中心的聯(lián)網與調度，包括運營商自身算力與政府等智算中心連接，構建一體化AI算力網絡。

　　同時，計算架構持續(xù)創(chuàng)新，進一步向DC as a Computer演進，滿足多樣性計算需求：

　　一是從當前以CPU為中心的異構計算架構，走向支持多樣性算力的對等平構計算，打破IO墻、內存墻，革命性提升整個計算的帶寬和時延，大幅提升系統(tǒng)性能。

　　二是在硬件體系，從現(xiàn)在以服務器為基礎升級為以集群為基礎的硬件系統(tǒng)，圍繞集群計算架構持續(xù)創(chuàng)新，把計算、存儲、網絡、能源整合在一起，一個數(shù)據(jù)中心集群就是一套硬件，實現(xiàn)極致的算力密度和算力能耗。

　　三是在基礎軟件架構層面，從單算力煙囪化基礎軟件升級為多樣性計算融合基礎軟件，把不同XPU專屬的加速庫、編譯器等基礎軟件進行重構，提升應用軟件開發(fā)效率和性能。

　　3、強化存力：推進東數(shù)西存、西備應用；以數(shù)據(jù)為中心，重定義存儲架構

　　東數(shù)西存、西備是東數(shù)西算工程的重要場景，也是體現(xiàn)算網融合能力的關鍵業(yè)務。2022年中國移動已在貴州、內蒙等多省市試點驗證跨域數(shù)據(jù)存儲、備份技術方案的可行性，以與華為存儲的聯(lián)合創(chuàng)新為例，基于全局文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)智能分級等新技術，有力保障數(shù)據(jù)的可靠存儲及安全、高效流動。2023年結合東數(shù)西算工程推進，建議在西部建設統(tǒng)一存儲及災備中心，并打通跨域網絡及業(yè)務流程，同時完善產商品及商業(yè)模式設計，實現(xiàn)東數(shù)西存、西備類業(yè)務的規(guī)模應用。

　　對于未來存儲架構的持續(xù)創(chuàng)新，將通過以數(shù)據(jù)為中心的軟硬件架構重構，結合多樣化數(shù)據(jù)應用加速引擎，實現(xiàn)性能大幅提升：一是通過高通量的全局數(shù)據(jù)總線，將當前數(shù)據(jù)流動的DDR內存總線、系統(tǒng)PCIe總線整合，提升數(shù)據(jù)流通效率；二是通過數(shù)控分離架構實現(xiàn)從應用到存儲，減少當前數(shù)據(jù)從應用、計算、網絡到存儲的每層索引與緩存，縮短數(shù)據(jù)訪問時延；三是將應用的數(shù)據(jù)處理層直接下放到存儲系統(tǒng)實現(xiàn)近數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)應用加速。

　　4、完善腦力：單域使能、跨域編排，構建態(tài)勢感知的能力開放中心

　　算網大腦是實現(xiàn)算網融合服務的關鍵點，同時也是難點。算網大腦在功能上首先應具備對算力、網絡、數(shù)據(jù)等資源的全域感知能力，構建全域態(tài)勢感知地圖。針對不同業(yè)務的SLA需求、網絡負載、算力分布等因素，進行資源的靈活組合編排，智能、動態(tài)地計算出最優(yōu)協(xié)同調度策略。然后通過跨域資源調度將多域協(xié)同的調度任務智能、自動地分解給單域的使能平臺，實現(xiàn)算、網、數(shù)的資源協(xié)同調度。

　　在編排與協(xié)同方面，現(xiàn)有云和網的編排實踐，是算網大腦非常好的實現(xiàn)基礎與參考。算網大腦的架構設計應抓住解耦這個核心原則，既實現(xiàn)跨域的協(xié)同，同時又保持各域相對獨立的自治、自閉環(huán)。這樣在運營方面，就可以實現(xiàn)統(tǒng)一的運營，同時在運維上，也遵循各自的技術本質，避免相互影響。

　　宏觀層面的“四力”驅動：政策聚力、行業(yè)發(fā)力、技術給力、業(yè)務加力，結合運營商算力網絡目標架構的“四力”提升：夯實運力、增強算力、強化存力、完善腦力，2023年算力網絡已邁入發(fā)展快車道。構建算網融合能力，實現(xiàn)算力成為“一點接入、即取即用”的社會級服務將不再遙遠…..