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互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)年會上，工業(yè)和信息化部官員強調(diào)必須加快算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，以更好地推動人工智能與各個行業(yè)的深度融合。

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

2022年2月，中國正式啟動建設(shè)八大國家算力樞紐節(jié)點，分別為京津冀樞紐、長三角樞紐、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，還規(guī)劃建設(shè)了十個國家數(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)展機遇以及爆發(fā)式增長的算力需求，我國算力中心建設(shè)規(guī)模不斷擴大。據(jù)統(tǒng)計，目前我國在用算力中心機架總規(guī)模已超過830萬標(biāo)準(zhǔn)機架，算力總規(guī)模達(dá)到246EFLOPS（EFLOPS即每秒10^18次浮點運算），位居全球第二。

按照規(guī)劃，2027年中國算力中心服務(wù)市場規(guī)模將達(dá)3075億元人民幣。隨著數(shù)字技術(shù)向經(jīng)濟社會各領(lǐng)域全面滲透，全社會對算力的需求預(yù)計每年將以20%以上的速度快速增長。作為國民經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，當(dāng)下的中國算力基建現(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政協(xié)委員、中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所研究員張云泉，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，我國算力中心建設(shè)現(xiàn)狀如何？全國一體化算力網(wǎng)發(fā)展到了什么程度？

張云泉：在算力布局方面，目前的算力中心大概有四類：一是超級計算中心，主要做科學(xué)計算的創(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，也包括互聯(lián)網(wǎng)公司，主要處理手機的連接、通信、短信、微信、互聯(lián)網(wǎng)用戶請求等，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量特別大，但業(yè)務(wù)類型比較簡單，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慢慢融合到統(tǒng)一的形態(tài)上。

我國數(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)揮我國體制機制優(yōu)勢，從全國角度一體化布局，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，我國算網(wǎng)融合取得長足進(jìn)步。建設(shè)“東數(shù)西算”的關(guān)鍵是國家樞紐節(jié)點之間進(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。

在這場以人工智能為中心的技術(shù)革命中，算力提升是推動各類行業(yè)變革，特別是實體經(jīng)濟發(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)度計算資源、存儲資源以及網(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，中國聯(lián)通、中國移動、中國電信的算網(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)了五支隊伍，分別是：

中國算力網(wǎng)。其是鵬城實驗室以“鵬城云腦”為初始樞紐節(jié)點啟動，以智算中心為基礎(chǔ)，實現(xiàn)全國大型算力的協(xié)同調(diào)度和高效計算，在2022年6月正式上線的“智算板塊”。中國算力網(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)濟與智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展急劇增長的超大規(guī)模算力需求。

國家超算互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)合體。該聯(lián)合體通過市場化的運營和服務(wù)體系，實現(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)、運營服務(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。

算力互聯(lián)。其是在中國科學(xué)院科技算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營實踐基礎(chǔ)上，由計算與通信產(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)施運營與科技算力互聯(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，打造自主可控的國產(chǎn)GPU算力池，同時使用原創(chuàng)的、安全高效的超互聯(lián)計算總線協(xié)議，將分布式算力池連接起來，實現(xiàn)“城市就是一臺計算機”的建設(shè)目標(biāo)，為新一代人工智能應(yīng)用場景和大模型訓(xùn)練任務(wù)提供充沛的算力供給。

中國信通院北京算力互聯(lián)互通驗證平臺。該平臺通過算力注冊感知、算網(wǎng)參數(shù)調(diào)度、身份認(rèn)證管理、統(tǒng)一計費度量等公共服務(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，繼而實現(xiàn)“一點接入、全算貫通”。

上述五支隊伍分別擁有不同的技術(shù)特點，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，實現(xiàn)全國統(tǒng)一的分布式異構(gòu)資源調(diào)度，最終提高算力運營效率。

算力缺口仍待解決

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

張云泉：“東數(shù)西算”工程從正式啟動到現(xiàn)在，已取得顯著成績。不僅促進(jìn)了東西部的協(xié)同聯(lián)動，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，國家數(shù)據(jù)中心集群的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點等級和網(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。

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

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

動態(tài)調(diào)整，合理布局

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

張云泉：我認(rèn)為，首先要建立樞紐節(jié)點動態(tài)準(zhǔn)入和退出機制，定期對國家樞紐節(jié)點的項目數(shù)量、投資數(shù)額、運行狀況、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢、算力服務(wù)品質(zhì)、資源利用率、行業(yè)應(yīng)用需求等進(jìn)行全面評估，并根據(jù)評估結(jié)果對樞紐節(jié)點的數(shù)量和布局進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。

通過評估，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)勢的地區(qū)納入“東數(shù)西算”國家樞紐節(jié)點版圖。通過適度政策傾斜，吸引新項目落地在國家數(shù)據(jù)中心規(guī)劃區(qū)域，壯大國家數(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。

其次要加強對現(xiàn)有國家數(shù)據(jù)中心集群起步區(qū)周邊項目的評估，對符合準(zhǔn)入條件的項目可以納入起步區(qū)，提升起步區(qū)活躍度。

三是積極引導(dǎo)和鼓勵新型高端智算中心在國家杻紐節(jié)點的規(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”工程的動態(tài)調(diào)整機制，在保持總體穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，根據(jù)區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整等因素的變化，適時調(diào)整樞紐節(jié)點的規(guī)劃范圍、節(jié)點數(shù)量和布局，更好實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和高效利用，護(hù)航算力經(jīng)濟更健康有序地發(fā)展。