算力一體化箭在弦上

在1月6日于北京召開的第十五屆中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)年會(huì)上，工業(yè)和信息化部官員強(qiáng)調(diào)必須加快算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以更好地推動(dòng)人工智能與各個(gè)行業(yè)的深度融合。

在這場(chǎng)以人工智能為中心的技術(shù)革命中，算力提升是推動(dòng)各類行業(yè)變革，特別是實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

2022年2月，中國(guó)正式啟動(dòng)建設(shè)八大國(guó)家算力樞紐節(jié)點(diǎn)，分別為京津冀樞紐、長(zhǎng)三角樞紐、粵港澳大灣區(qū)樞紐、成渝樞紐、內(nèi)蒙古樞紐、貴州樞紐、甘肅樞紐、寧夏樞紐。同時(shí)，還規(guī)劃建設(shè)了十個(gè)國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群，分別為中衛(wèi)集群、天府集群、重慶集群、貴安集群、慶陽集群、和林格爾集群、張家口集群、蕪湖集群、韶關(guān)集群、長(zhǎng)三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)集群。八大樞紐、十大中心規(guī)劃落地，標(biāo)志著全國(guó)一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局。

受益于“東數(shù)西算”的發(fā)展機(jī)遇以及爆發(fā)式增長(zhǎng)的算力需求，我國(guó)算力中心建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)在用算力中心機(jī)架總規(guī)模已超過830萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，算力總規(guī)模達(dá)到246EFLOPS（EFLOPS即每秒10^18次浮點(diǎn)運(yùn)算），位居全球第二。

按照規(guī)劃，2027年中國(guó)算力中心服務(wù)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)3075億元人民幣。隨著數(shù)字技術(shù)向經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域全面滲透，全社會(huì)對(duì)算力的需求預(yù)計(jì)每年將以20%以上的速度快速增長(zhǎng)。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，當(dāng)下的中國(guó)算力基建現(xiàn)狀如何，資源布局是否科學(xué)，能否滿足需求？為此，《瞭望東方周刊》近日專訪了第十四屆全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員張?jiān)迫?，探討算力布局的高質(zhì)量健康發(fā)展之道。

算力邁向一體化

《瞭望東方周刊》：目前，我國(guó)算力中心建設(shè)現(xiàn)狀如何？全國(guó)一體化算力網(wǎng)發(fā)展到了什么程度？

張?jiān)迫?/b>在算力布局方面，目前的算力中心大概有四類：一是超級(jí)計(jì)算中心，主要做科學(xué)計(jì)算的創(chuàng)新。二是智算中心，主要做人工智能。三是互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心（IDC）。這一類主要面向電信市場(chǎng)，也包括互聯(lián)網(wǎng)公司，主要處理手機(jī)的連接、通信、短信、微信、互聯(lián)網(wǎng)用戶請(qǐng)求等，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量特別大，但業(yè)務(wù)類型比較簡(jiǎn)單，要求快速反應(yīng)。四是城市大腦。我認(rèn)為，未來各種功能的算力中心會(huì)慢慢融合到統(tǒng)一的形態(tài)上。

我國(guó)數(shù)據(jù)中心大多分布在東部地區(qū)，由于土地、能源等資源日趨緊張，大規(guī)模發(fā)展數(shù)據(jù)中心有難度。而我國(guó)西部地區(qū)能源充裕，特別是可再生能源豐富，具備發(fā)展數(shù)據(jù)中心、承接?xùn)|部算力需求的潛力。為此，要充分發(fā)揮我國(guó)體制機(jī)制優(yōu)勢(shì)，從全國(guó)角度一體化布局，優(yōu)化資源配置，提升資源使用效率。

隨著算力中心的發(fā)展，我國(guó)算網(wǎng)融合取得長(zhǎng)足進(jìn)步。建設(shè)“東數(shù)西算”的關(guān)鍵是國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)一步打通網(wǎng)絡(luò)傳輸通道，優(yōu)化東西部間互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和樞紐節(jié)點(diǎn)間直連網(wǎng)絡(luò)，提升跨區(qū)域算力需求調(diào)度水平。

在這場(chǎng)以人工智能為中心的技術(shù)革命中，算力提升是推動(dòng)各類行業(yè)變革，特別是實(shí)體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

算力網(wǎng)絡(luò)，是一種根據(jù)業(yè)務(wù)需求，在云、網(wǎng)、邊之間按需分配和靈活調(diào)度計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源以及網(wǎng)絡(luò)資源的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。算力網(wǎng)絡(luò)體系包括算力度量、算力感知、算力路由、算力編排、算力交易等內(nèi)容。

目前，中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信的算網(wǎng)融合戰(zhàn)略清晰，標(biāo)準(zhǔn)也很清楚，他們將通過實(shí)施算網(wǎng)融合戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型為算力供應(yīng)商。而在算網(wǎng)融合進(jìn)一步發(fā)展中，目前行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了五支隊(duì)伍，分別是：

中國(guó)算力網(wǎng)。其是鵬城實(shí)驗(yàn)室以“鵬城云腦”為初始樞紐節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)，以智算中心為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)大型算力的協(xié)同調(diào)度和高效計(jì)算，在2022年6月正式上線的“智算板塊”。中國(guó)算力網(wǎng)自主研發(fā)的AI算力超1.8EFLOPS，初步滿足了粵港澳大灣區(qū)數(shù)字經(jīng)濟(jì)與智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展急劇增長(zhǎng)的超大規(guī)模算力需求。

國(guó)家超算互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合體。該聯(lián)合體通過市場(chǎng)化的運(yùn)營(yíng)和服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)算力資源統(tǒng)籌調(diào)度，連接產(chǎn)業(yè)生態(tài)中的算力供給、應(yīng)用開發(fā)、運(yùn)營(yíng)服務(wù)、用戶等各方資源，構(gòu)建一體化超算算力網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)平臺(tái)。

算力互聯(lián)。其是在中國(guó)科學(xué)院科技算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)實(shí)踐基礎(chǔ)上，由計(jì)算與通信產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)聯(lián)合發(fā)起，專門面向科技和產(chǎn)業(yè)的算力服務(wù)通信基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)營(yíng)與科技算力互聯(lián)網(wǎng)，目標(biāo)是打造算力互聯(lián)與算力智能的技術(shù)體系與經(jīng)濟(jì)體系。

中關(guān)村超互聯(lián)新基建產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟。該聯(lián)盟充分利用和賦能已有的第三方中立數(shù)據(jù)中心資源，打造自主可控的國(guó)產(chǎn)GPU算力池，同時(shí)使用原創(chuàng)的、安全高效的超互聯(lián)計(jì)算總線協(xié)議，將分布式算力池連接起來，實(shí)現(xiàn)“城市就是一臺(tái)計(jì)算機(jī)”的建設(shè)目標(biāo)，為新一代人工智能應(yīng)用場(chǎng)景和大模型訓(xùn)練任務(wù)提供充沛的算力供給。

中國(guó)信通院北京算力互聯(lián)互通驗(yàn)證平臺(tái)。該平臺(tái)通過算力注冊(cè)感知、算網(wǎng)參數(shù)調(diào)度、身份認(rèn)證管理、統(tǒng)一計(jì)費(fèi)度量等公共服務(wù)，構(gòu)建架構(gòu)互通、高速互聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境，降低算力服務(wù)商算力互聯(lián)互通成本，繼而實(shí)現(xiàn)“一點(diǎn)接入、全算貫通”。

上述五支隊(duì)伍分別擁有不同的技術(shù)特點(diǎn)，也都希望通過解決異構(gòu)算力數(shù)據(jù)中心的互聯(lián)和互通問題，實(shí)現(xiàn)全國(guó)統(tǒng)一的分布式異構(gòu)資源調(diào)度，最終提高算力運(yùn)營(yíng)效率。

算力缺口仍待解決

《瞭望東方周刊》：從目前國(guó)內(nèi)八大算力樞紐發(fā)展現(xiàn)狀來看，當(dāng)前我國(guó)算力建設(shè)還面臨哪些難點(diǎn)？

張?jiān)迫?/b>“東數(shù)西算”工程從正式啟動(dòng)到現(xiàn)在，已取得顯著成績(jī)。不僅促進(jìn)了東西部的協(xié)同聯(lián)動(dòng)，緩解了東部能源緊張的問題，也給西部開辟了一條新的發(fā)展道路。目前，東西部間的數(shù)據(jù)直連通道正在加快打通，國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等級(jí)和網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量得到提升，“東數(shù)西算”工程展現(xiàn)了良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

不過，經(jīng)過考察和調(diào)研，我認(rèn)為“東數(shù)西算”工程在實(shí)施過程中還存在以下現(xiàn)象：一是“東數(shù)西算”國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的遴選還有待建立準(zhǔn)入退出機(jī)制和完善的考核評(píng)估機(jī)制；二是部分國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)存在數(shù)據(jù)中心集群規(guī)劃范圍與市場(chǎng)自然形成的數(shù)據(jù)中心集聚區(qū)域重合度不高；三是國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的原有規(guī)劃主要是服務(wù)于傳統(tǒng)大數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算，對(duì)新一代大模型訓(xùn)練需要的高功率密度高端智算中心的支持有待加強(qiáng)。

總體來看，雖然我國(guó)算力規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，算力總規(guī)模非常可觀，但算力供需品種錯(cuò)位的問題依然存在，面向人工智能、高性能計(jì)算等高端應(yīng)用的算力缺口依然較大。

動(dòng)態(tài)調(diào)整，合理布局

《瞭望東方周刊》：針對(duì)上述現(xiàn)象，為確?！皷|數(shù)西算”工程的高質(zhì)量健康發(fā)展，您有哪些建議？

張?jiān)迫?/b>我認(rèn)為，首先要建立樞紐節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)準(zhǔn)入和退出機(jī)制，定期對(duì)國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)的項(xiàng)目數(shù)量、投資數(shù)額、運(yùn)行狀況、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、算力服務(wù)品質(zhì)、資源利用率、行業(yè)應(yīng)用需求等進(jìn)行全面評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)樞紐節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和布局進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。

通過評(píng)估，可以將非“東數(shù)西算”布局內(nèi)但具備一定超前發(fā)展優(yōu)勢(shì)的地區(qū)納入“東數(shù)西算”國(guó)家樞紐節(jié)點(diǎn)版圖。通過適度政策傾斜，吸引新項(xiàng)目落地在國(guó)家數(shù)據(jù)中心規(guī)劃區(qū)域，壯大國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群規(guī)模，有序引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心和算力中心產(chǎn)業(yè)向規(guī)劃區(qū)域內(nèi)轉(zhuǎn)移，確保規(guī)劃范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)中心和算力中心高質(zhì)量發(fā)展。

其次要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有國(guó)家數(shù)據(jù)中心集群起步區(qū)周邊項(xiàng)目的評(píng)估，對(duì)符合準(zhǔn)入條件的項(xiàng)目可以納入起步區(qū)，提升起步區(qū)活躍度。

三是積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)新型高端智算中心在國(guó)家杻紐節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃布局和建設(shè)，有序推進(jìn)大模型訓(xùn)練和推理服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。提升模型訓(xùn)練規(guī)模，降低模型算力成本，提高算力中心利用效率，促進(jìn)模型服務(wù)產(chǎn)業(yè)的落地進(jìn)展。

總之，為確保“東數(shù)西算”工程的高質(zhì)量發(fā)展，要建立起“東數(shù)西算”工程的動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制，在保持總體穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素的變化，適時(shí)調(diào)整樞紐節(jié)點(diǎn)的規(guī)劃范圍、節(jié)點(diǎn)數(shù)量和布局，更好實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和高效利用，護(hù)航算力經(jīng)濟(jì)更健康有序地發(fā)展。