算力网络的第一个十年

　　◎欧阳晔 张亚勤 尹 浩

　　“开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势”。党的二十大报告为我国新一轮科技革命和产业变革指明了战略方向。在数字经济成为当前全球主要国家推动经济复苏的关键举措和经济发展的制高点的背景下，算力作为数字经济的关键生产力，已形成新的全球竞争格局，并开启了算力网络新赛道。

　　算力网络的内涵

　　国际数据公司2022年评估报告指出，15个重点国家的计算力指数平均每提高1点，国家的数字经济和国内生产总值将分别增长3.5‰和1.8‰。全球各主要国家均已开展国家级算力体系布局。我国于2022年2月全面启动“东数西算”工程，启动建设8个全国一体化算力网络国家枢纽节点，构建国家算力网络体系。美国于2020年11月发布《引领未来先进计算生态系统战略计划》，计划构建覆盖政产学研的国家级算力体系。欧盟于2021年3月发布“2030数字指南针”计划，计划部署1万个边缘计算节点，让所有欧盟家庭实现千兆连接。

　　随着摩尔定律逐渐放缓，算力增长正面临瓶颈。以5G为代表的通信基础设施和以云计算为代表的信息基础设施的高质量发展，为网络与算力融合提供了基础条件。算力网络通过网络为算力提供的桥梁，使算力像水、电一样提供社会基础性服务。算力网络使算力突破单点性能极限，为数字化转型业务提供更加经济、高效、泛在的算力供给方案。

　　算力网络的内涵体现在以网调算、以网融算、以网强算，通过通信网络对算力的感知、触达、编排、调度，在算力网络拓扑的任何接入点，为用户的计算任务灵活、实时、智能匹配并提供最优的算力资源，从而满足任何时间、任何地点的多方算力需求。

　　我国在算力网络领域处于先发与主导地位

　　在标准领域，我国在2019年国际电信联盟首次立项算力网络标准，并先后在国际互联网工程任务组、中国通信标准化协会等标准组织积极推进算网相关标准的制定。

　　在产业领域，我国已逐渐形成算力网络软硬件基础设施及平台与应用服务的上中下游完整产业链，初步巩固了我国在算网领域的主导地位。其中产业链上游，一方面由国家新基建、信创等政策指引，推动了算网新型基础设施的自主设计研发与创新落地；另一方面由东数西算、5G网络与大数据等国家重大工程驱动，推进了大算力、高性能、低功耗与高可靠算网软硬件基础设施的研发产业化落地。产业链中游旨在提供算网一体化管理与运营交易的平台服务能力，促进计算与网络基础设施从过去的割裂形态走向深度融合。产业链下游通过构建多样化的算网应用服务，并基于创新的商业模式向用户提供算网服务，实现算网的价值流通与落地。

　　在学术领域，我国学术界积极开展对算力网络的初步研究与探索，形成并发表多篇论文与著作，如《云网融合》《算力网络详解》等；同时开展多个科研项目，助力高质量产学研合作，如清华大学面向“双碳”目标提出的“绿色计算”等。

　　中外不同的计算与网络融合发展路径

　　在算力网络之前，云网融合已作为数字化转型基础设施的关键举措，被全球通信运营商、云服务提供商作为重要战略任务。算力网络则是云网融合的持续演进。对比中外产业战略，我们看到两种不同的计算与网络融合发展路线。

　　从欧美通信运营商和云厂商的战略和举措看，运营商更聚焦通信网络自身的建设与业务发展，云能力与边缘计算业务的发展主要采取与大型云厂商合作的策略。2017年，美国最大的两家电信运营商威瑞森电信和美国电话电报公司先后宣布退出云计算业务领域，转而通过与微软、谷歌等云计算巨头的合作，推动云计算、边缘计算业务的合作赋能。

　　我国通信运营商则积极推进智能化综合性数字信息基础设施建设。三大运营商都曾直接或间接地表示，云计算将成为其未来发展的主业。随着边缘计算纳入5G系统标准化架构，运营商基于边缘计算与网络结合的天然优势，可与分布式云形成竞争关系。因此，在云网基础设施较为完备的条件下，我国具备了发展新一代算力网络的先发优势。

　　加速算网基础建设，巩固算网先发优势

　　算力网络基础设施建设与应用创新需要产业链上中下游的协同发展。首先是加强产业链上游算力网络软硬件基础设施的建设，依托大数据、人工智能等新型信息技术提高计算和网络软硬件基础设施的虚拟化与智能化水平，逐步实现计算与网络从协同走向融合。其次是加快产业链中游算网平台与服务能力的建设，通过算力与网络的智能融合管理，实现算网建设降本增效；构建安全、可信的算网交易运营支撑体系，按需为算网应用提供服务。最后是加大对产业链下游算网应用服务创新的鼓励与支持，通过出台创新政策，成立创新基金等方式，探索千行百业算力网络应用场景与运营模式，促进算网应用与服务创新百花齐放。

　　同时，需进一步促进算力网络的产学研用合作，加强工业界与学术界的资源共享与交流合作，加强算力网络领域人才的培养和引进，鼓励高校开展面向算力网络的跨学科研究，激发算力网络建设创新活力。

　　算力网络第一个十年展望

　　随着算力与网络技术融合持续走向纵深、算网应用向千行百业持续拓展、算网产学研用共同体协作持续强化，我国算力网络正朝着高质量发展的方向坚定迈进。算力网络第一个十年的发展可分为三个阶段：算网协同阶段、算网融合阶段与算网一体阶段。

　　到2023年底，实现算网协同目标，完成国家算力网络体系初步的协同布局。在此阶段，产学研用共同体将在算力网络的技术和标准方面达成共识，基础设施与服务的完整产业链初步形成。

　　到2025年，实现算网融合目标，通过对算和网两个基础设施的统一管理和运营，以集约化发展提供国家算力需求与生产的高效适配。在此阶段，将形成一套完整的、透明的算力网络技术和标准体系，算力与网络实现深度融合，算网管理调度的智能化水平显著提升，算网服务效率显著增强、服务范围进一步扩大。

　　到2030年，实现算网一体目标，构建形成一体化的新型信息基础设施，以网络整合和组织全国算力并按需调用，满足社会对算力日益增长的需求。

　　算力网络这一新赛道的发展，将提升我国信息通信行业的自主创新能力和国际竞争力，助力我国在全球高科技竞争中赢得主动权。同时，算力网络发展催生出的新动能将促进我国新型信息基础设施升级，提升全社会算力及其之间的连接的使用效能，以此形成的新优势将进一步促进人工智能、大数据等信息通信技术相关产业发展，实现到2035年我国数字化发展水平进入世界前列，数字中国建设取得重大成就的目标。

　　（欧阳晔系IEEE Fellow，亚信科技首席技术官、高级副总裁；张亚勤系中国工程院院士，清华大学智能产业研究院院长、智能科学讲席教授；尹浩系中国科学院院士、军事科学院系统总体所所长、南京邮电大学教授）