算力改变世界,算力驱动未来。过去几十年来,从台式机到手机再到云,算力不断普及,空前改变了我们的生活,也推动了以互联网为代表的数字经济飞速发展。如今,面向产业数字化时代,算力又将起到怎样的关键作用?朝着怎样的方向发展?

 

算力是数字经济时代的引擎

近年来,国家在一系列顶层规划中多次提及数字经济。2020年3月,中共中央政治局常务委员会召开会议强调要加快数据中心等新型基础设施建设进度,旨在为数字经济发展奠定坚实的基础。

 

2020年末,中央经济工作会议提出要大力发展数字经济,加大新型基础设施投资力度。进入2021年,无论是政府工作报告还是“十四五”规划中,都指出要加快数字化发展。今年的政府工作报告提出,“十四五”时期要加快数字化发展,打造数字经济新优势,协同推进数字产业化和产业数字化转型。“十四五”规划中明确制定了打造数字经济新优势的目标,提出要充分发挥海量数据和丰富应用场景优势,促进数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业转型升级。

 

过去几年,我国数字经济发展迅速,尤其是疫情发生以来,在线教育、网上办公、数字医疗等应用激增,数字经济释放出前所未有的活力,让人们深刻的认识到数字基础设施与实体经济融合所带来的巨大效益。可以预见,步入“十四五”, 我国数字经济发展将进一步提速,成为推动经济复苏和拉动经济增长的重要驱动力。那接下来如何为数字经济加速发展注入澎湃的动能?

 

根据国家发改委给出的定义,新基建包括三个方面:信息基础设施、融合基础设施、创新基础设施。其中,信息基础设施又包括通信基础设施、新技术基础设施和算力基础设施。“十四五”规划中不仅提出要充分发挥海量数据和丰富应用场景优势,还提到要加快建设新型基础设施,增强数据感知、传输、存储和运算能力。从政策层面不难看出,算力作为数字经济时代的基础能力之一,已得到顶层设计的高度重视,上升为国家战略的一部分。

 

数字经济中的“数字”即“数据”, 其发展依赖于对海量数据的采集、传输、存储、计算和反馈,以发掘数据的最大价值来帮助各行各业提质降本增效和创新商业模式。要挖掘数据的价值,需要海量的数据和先进的算法,更需要强大的算力来提供源源不断的动力。随着数字经济持续发展, 越来越多的数据需进行高效处理,整个社会对算力的需求必将蓬勃增长,同时,算力也将是点燃未来经济高速发展的引擎,甚至是衡量一个企业乃至一个国家的核心竞争力的关键指标。华为研究报告《泛在算力:智能社会的基石》中指出,通过多个行业的案例分析发现,在算力上的投入,不仅直接带来ICT行业的增长,还对制造、交通、能源、 零售、农业等诸多行业带来创新改变,推动经济增长,进而带动国家整体竞争力的提升。以制造业为例,在传统工厂改造为智能化工厂的场景下,算力上每1美元的投入,可以带动10美元的相关产值提升。

 

运营商积极布局算力基础设施,赋能行业数字化转型

回顾过去,随着互联网飞速发展,快速增长的应用背后需要对数据进行存储和计算,催生了大量的集中式数据中心。但面向全行业数字化转型和万物智联时代,随着行业应用多样化发展,传统集中式云计算已不能满足各类应用的差异化需求,云端的算力下沉到边缘,与网络融合组成分布式的算力基础设施,已成为必然趋势。为此,我们看到,运营商作为ICT基础设施的建设者和提供者,为助力行业数字化转型,纷纷积极推进云网融合和算网融合的基础设施布局。

 

中国移动早在2019就提出依托移动云计算能力建设N+31+X资源布局,“N”是建设N个中心节点;“31”是在全国31个省份部署云资源池;“X”是指根据业务发展情况在全部部署X个边缘节点。通过云资源池和边缘节点部署,中国移动将通过“连接+计算”实现融合、融通、融智,构建无处不在的算力。中国移动在2020年年报中指出,面向2021-2025年,拓展线上化、智能化、云化是公司转型的突破口和核心领域,并强调将基于“三化”战略,着力满足泛在连接、泛在智能和泛在计算需求,推进全社会数智化转型,加速信息技术与经济社会民生深度融合。

 

 

中国电信也正在积极构建“2+4+31+X+O”的云边高度协同的算力体系,“2”是两个服务全球的中央数据中心;“4”分别是京津冀、长三角、粤港澳、陕川渝等4个重点区域节点;“31”是指每一个省份都有一个数据中心;“X”指广泛分布的边缘节点,部署在离用户最近的层面;“O”是指海外节点。中国电信在2021年度工作会上明确要紧扣新发展格局,加强云网布局,坚定“网是基础、云为核心、网随云动,云同一体”战略方向,建成网络简约敏捷、算力差异泛在、安全融合内生的国家级云网基础设施。中国电信在《云网融合2030技术白皮书》中指出,随着云形态从单一的集中化部署到分散的边缘云的兴起,计算、存储等基础资源出现形态多样化、分布离散化、来源多元化等特点,云网基础设施除了包括云资源和网络资源外,还需纳入数据资源和算力资源,形成多源异构的资源体系,并提出通过算力网络来灵活分配算力,满足新兴业务提出的“随时、随地、随需“的多样化需求。

 

 

2021年3月,中国联通发布《中国联通CUBE-Net 3.0网络创新体系白皮书》,提出网络与算力深度融合的算网一体是面向网络2025的主要趋势之一。5年前,中国联通面向网络2020发布了CUBE-Net 2.0架构,开启了云网融合之路。面向未来5年,随着千行百业数字化转型和万物智联不断发展,由此产生的数字洪流需要强大的算力设施来处理,亟需构建由智能终端、边缘计算、云数据中心组成的端边云网络化算力基础设施,为全社会提供云网融合与算网一体服务,以支撑数字经济高效发展,中国联通又开启了从云网融合迈向算网一体时代的新征程。

 

 

算力多样性成为必然趋势

毫无疑问,在国家政策的引领以及行业数字化转型的内生动力推动下,算力产业正迎来空前的机遇,但未来需要怎样的算力?算力产业将朝着怎样的方向发展?

 

来看看数字化转型时代面临的算力需求和挑战。首先,随着数字化转型加速,自动驾驶、智能机器人、机器视觉、智能制造等应用爆发式增长,种类和数量繁多的应用带来了多样化的计算需求,这要求引入基于不同架构的多样性算力来精准匹配多样化的计算需求,比如,采用通用CPU来处理web、大数据等应用,采用擅长并行计算与整块数据流处理的GPU来处理图像、音视频编解码等,采用NPU处理图像识别和智能搜索等。

 

其次,进入数字经济时代,随着海量应用的兴起以及万物智联,数据量将呈现指数级增长,海量数据中包含了结构化数据与非结构化数据,其中大部分的数据来源于图片、语音和视频等非结构化数据,要对这些非结构化数据进行高效处理,单纯依靠通用CPU不能完全满足需求,还需要增加GPU、FPGA、ASIC等并行计算资源来实现计算加速。

 

再者,随着数据爆炸式增长,算法复杂度不断加大,对算力需求越来越高,也带来了数据中心、边缘节点等基础设施的功耗不断上升,给运营成本和绿色节能目标带来了越来越大的挑战。而传统x86 CPU尽管在通用性上占据优势,但在功耗方面不占优势,硬件上比不过ASIC和FPGA,软件上比不过ARM,因此,未来需要多样性的算力匹配来降低算力设备的功耗,来实现绿色计算。

 

随着千行百业加速数字化转型,海量丰富数据的不断产生,数据流通不断加剧,整个社会对算力的需求空前高涨,算力也将推动数字社会不断前行。如同工业经济时代的热力与电力,进入数字经济时代,数据是核心生产资料,算力就是新的生产力。而随着行业应用和数据类型越来越多样化,算力多样性成为必然。一个崭新的多样性算力时代正在到来!

 

 

为了促进多样性算力发展,引领多样性算力创新,满足千行百业数字化转型的算力需求,为数字世界提供新动能,4月22日,由中国移动、清华大学、华为、中国电信、中国联通主办,信通院、安谋(中国)、中兴、新华三、中国信科、飞腾协办的多样性算力产业峰会在北京举行。大会嘉宾围绕“以多样性算力,让世界更多彩”的主题展开了全方位探讨,并发布《多样性算力技术愿景白皮书》,揭牌多样性算力生态联合实验室,旨在共建多样性算力产业体系,打造多元产业生态,为世界提供新型算力基础设施。