“阡陌交通,雞犬相聞?!边@是東晉陶淵明在《桃花源記》一文中,對悠然自得的田園生活的描繪。當年,正處于學(xué)業(yè)緊張期的筆者也對陶淵明“豁達”的處事態(tài)度折服,尤其那句“歸去來(lái)兮,田園將蕪胡不歸”,讀起來(lái)的確沁人心脾。話(huà)題回到《桃花源記》,文章中提到的“阡陌交通”指的是南北走向的田埂與東西走向的田埂交錯相通,主要形容道路四通八達,構成道路交通網(wǎng),無(wú)論是人、車(chē)、糧食都可以在交通網(wǎng)暢通無(wú)阻。
如今,不論是俯瞰大地翱翔而過(guò)的飛機,還是奔馳在祖國廣袤大地上的復興號動(dòng)車(chē),抑或是自東向西、自北向南綿延萬(wàn)里的高速公路,都讓人深切感受到交通網(wǎng)帶來(lái)的便利??梢哉f(shuō)交通網(wǎng)絡(luò )承載著(zhù)客運、車(chē)流、物流,是經(jīng)濟的脈絡(luò )和文明的紐帶。如同交通網(wǎng)絡(luò )是承載交通、客運、物流的網(wǎng)絡(luò )一樣,算力網(wǎng)絡(luò )是連接“海量數據”、“高效算力”的未來(lái)網(wǎng)絡(luò )架構。那些數據和算力如同行駛在交通網(wǎng)絡(luò )上的汽車(chē),將“物資”運送到有需要的地方。?
算力網(wǎng)絡(luò )從何而來(lái)?這要從計算與網(wǎng)絡(luò )的關(guān)系談起。上世紀60-70年代,為了服務(wù)學(xué)校和科研機構的計算機之間通信,局域網(wǎng)技術(shù)由此誕生??梢哉f(shuō),網(wǎng)絡(luò )的出現除了讓點(diǎn)對點(diǎn)能夠進(jìn)行數據交換外,更重要的是在于它讓一些復雜的、高端的計算能力(也就是算力),能夠被普通用戶(hù)觸達。具體而言,網(wǎng)絡(luò )能夠讓用戶(hù)與機房或數據中心建立連接,訪(fǎng)問(wèn)數據中心服務(wù)器,共享服務(wù)器的CPU算力和存儲。
【資料圖】
另外,對于復雜而又高難度的計算任務(wù),通過(guò)網(wǎng)絡(luò )可以分配給不同的計算機,共同完成計算任務(wù)。進(jìn)入80年代,網(wǎng)絡(luò )的數量越來(lái)越多,規模越來(lái)越大。于是,連接各大區域的骨干網(wǎng)建立并最終形成了全球互聯(lián)網(wǎng)。接著(zhù),互聯(lián)網(wǎng)數據中心的誕生承載了更大、更強的算力資源。尤其是進(jìn)入21世紀,云計算的出現將所有的CPU、內存、硬盤(pán)、顯卡等計算資源變成“資源池”,靈活進(jìn)行分配,分配給用戶(hù)使用。?
這是算力端的進(jìn)化,這些年網(wǎng)絡(luò )也在持續進(jìn)化。起初,網(wǎng)絡(luò )主要關(guān)注傳輸速率、容量以及覆蓋的提升。進(jìn)入21世紀,通信網(wǎng)絡(luò )實(shí)現人與人之間的物理連接,人與數據中心的物理連接。此時(shí),所有的計算機軟硬件被抽象化,變成與水、電一樣的資源,稱(chēng)為“算力資源”,所有的應用也被統一稱(chēng)為使用“算力應用”。不過(guò),人們對于算力有一些差異性需求,有人想要性能強勁的算力,有人想要響應速度快的算力……
滿(mǎn)足這些差異化需求,僅靠云計算是不夠的,于是大家將注意力放在網(wǎng)絡(luò )上,進(jìn)入云網(wǎng)協(xié)同時(shí)代。在這個(gè)時(shí)代,云可以調動(dòng)網(wǎng)絡(luò ),網(wǎng)絡(luò )也可以配合云。然而,以數據為中心的人工智能業(yè)務(wù),廣泛落地,加劇了全社會(huì )對算力的需求,于是網(wǎng)絡(luò )與算力進(jìn)行深入耦合的階段,從云網(wǎng)融合逐漸走向算網(wǎng)一體化,也就是“算力網(wǎng)絡(luò )”。?
而算力網(wǎng)絡(luò )存在的意義在于為用戶(hù)提供最適合的算力資源服務(wù),解決最核心的問(wèn)題是,在算力需求急劇膨脹下,全網(wǎng)算力供給不足的問(wèn)題。
算力網(wǎng)絡(luò )建設的持續推進(jìn)網(wǎng)絡(luò )與算力的深入耦合造就了算力網(wǎng)絡(luò ),這并不是一項具體的技術(shù),而更像是新興的網(wǎng)絡(luò ),其架構與性質(zhì)與以往完全不同。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),算力網(wǎng)絡(luò )的核心目的是為用戶(hù)提供算力資源服務(wù),是將算力資源、算力調度徹底“融入”通信網(wǎng)絡(luò )中,以一個(gè)更整體的形式、更便捷的方式提供最符合用戶(hù)需求的算力資源服務(wù)。
換言之,算力網(wǎng)絡(luò )的基礎使用方式是,在5G、千兆寬帶等更先進(jìn),網(wǎng)速更快、延遲更小的通信技術(shù)出現后,通過(guò)云計算則可以利用網(wǎng)絡(luò )將大量各種零散的算力資源進(jìn)行打包、匯聚,再按不同用戶(hù)的需求靈活調用給用戶(hù)。
三大運營(yíng)商在算力網(wǎng)絡(luò )的建設上也處于領(lǐng)先地位。據有關(guān)數據顯示,在2022年,移動(dòng)在算力上的投入將達到480億人民幣,新增約18萬(wàn)臺云服務(wù)器,傳輸網(wǎng)投資繼續增長(cháng)5%,達到474億元。2023年,中國移動(dòng)預計算力網(wǎng)絡(luò )資本開(kāi)支452億元,新增投產(chǎn)云服務(wù)器超過(guò)24萬(wàn)臺、新增投產(chǎn)對外可用IDC機架超4萬(wàn)架。
電信在2022年增加了16萬(wàn)個(gè)云服務(wù)器,使其運算能力提高了8%以上;預期算力(云資源)投入140億人民幣,其中?IDC投入65億人民幣,并將增加45000臺機架。2023年,中國電信預計算力投資195億元,IDC投資95億元。
此外,聯(lián)通在2022年里預計投資算力網(wǎng)絡(luò )145億元,同比提升65%,云投資預計提升88%。2023年,中國聯(lián)通算力投資149億元,占總資本開(kāi)支比例達19.4%,IDC機架規模達到36.3萬(wàn)架。
其實(shí),算力網(wǎng)絡(luò )建設里還有核心方向就是算力的運營(yíng)和調度問(wèn)題。算力網(wǎng)絡(luò )可不只是有數據中心和網(wǎng)絡(luò )覆蓋而已,還得把算力需求都統籌調配,才能滿(mǎn)足不同用戶(hù)對算力的不同需求。?
據悉,移動(dòng)將以“算力泛在、算網(wǎng)共生、智能編排、一體服務(wù)”為目標,逐步推動(dòng)算力成為與水電一樣,可“一點(diǎn)接入、即取即用”的社會(huì )級服務(wù)。電信則明確提出從云網(wǎng)協(xié)同、云網(wǎng)融合到云網(wǎng)一體的三個(gè)發(fā)展階段,并側重于算力的發(fā)現、交易、編排調度等。聯(lián)通將算網(wǎng)一體定位為“云網(wǎng)融合2.0”階段,將聚焦IPv6+算力網(wǎng)絡(luò )和全光算力網(wǎng)絡(luò ),打造算網(wǎng)一體的新型數字信息基礎設施。?
像極了阡陌交通,大家都在談的算力網(wǎng)絡(luò )是什么?
寫(xiě)在最后如今,“算力時(shí)代”已經(jīng)帶來(lái),其一,算力有望成為拉動(dòng)數字經(jīng)濟向前發(fā)展的新動(dòng)能、新引擎;另一方面,算力正在成為影響國家綜合實(shí)力和國際話(huà)語(yǔ)權的關(guān)鍵要素。
但是,目前我國的算力網(wǎng)絡(luò )建設仍處在起步階段,涉及到硬件、芯片、接入與互聯(lián)、數據中心、云計算、大數據、人工智能、區塊鏈等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。在此背景下,多產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調發(fā)展,以及在基礎理論、材料和結構等方面的創(chuàng )新和突破,都是亟待解決的問(wèn)題。?
未來(lái),算力發(fā)展也將會(huì )像陶淵明描述的那樣“阡陌交通,雞犬相聞”,只不過(guò),算力網(wǎng)絡(luò )是在縱橫交錯的網(wǎng)絡(luò )中,讓數據、算力阡陌交通,流動(dòng)起來(lái),做到算力“相聞”。
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