中國(guó)信通院李寧東等:我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展評(píng)估體系研究

發(fā)布時(shí)間:2023-08-04 18:49:31  |  來(lái)源:中國(guó)信通院CAICT  

(CWW)當(dāng)前,我國(guó)啟動(dòng)“東數(shù)西算”工程,推動(dòng)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點(diǎn)建設(shè),致力于構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò)體系[1],但在具體實(shí)施過(guò)程中仍存在算力布局供需失衡、算力標(biāo)識(shí)和度量不統(tǒng)一、算力和網(wǎng)絡(luò)難以協(xié)同發(fā)展等難題。為衡量算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展程度,指引算力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì),引導(dǎo)算力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和服務(wù),筆者將針對(duì)我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)三大發(fā)展階段開(kāi)展研究,從算力、網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度控制、融合服務(wù)、安全可控和低碳節(jié)能等多個(gè)維度構(gòu)建全面的評(píng)估體系,衡量算力網(wǎng)絡(luò)各階段發(fā)展水平,以期推動(dòng)全國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)高效協(xié)同發(fā)展,激發(fā)算力產(chǎn)業(yè)的無(wú)限活力。

1 國(guó)內(nèi)外算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀


(相關(guān)資料圖)

1.1 算力網(wǎng)絡(luò)提出背景

算力在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代已逐漸成為一種新的生產(chǎn)力,為千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供新動(dòng)能。打造融合感知、傳輸、存儲(chǔ)、計(jì)算于一體的新型算力基礎(chǔ)設(shè)施將有力地推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展[2]。為了滿(mǎn)足未來(lái)社會(huì)對(duì)信息處理的巨大算力需求,需要將大量散落在全網(wǎng)中的閑置算力通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接匯聚成統(tǒng)一的計(jì)算資源,并進(jìn)行管理和調(diào)度,再通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將計(jì)算資源提供給客戶(hù)進(jìn)行應(yīng)用和服務(wù),在此背景下,算力網(wǎng)絡(luò)應(yīng)運(yùn)而生。

1.2 算力網(wǎng)絡(luò)全球布局加速

全球已開(kāi)始高度重視新一代信息基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的全面發(fā)展及升級(jí),其中“算力+網(wǎng)絡(luò)”新一代融合設(shè)施系統(tǒng)部署工程被西方各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人視為未來(lái)新一輪信息化建設(shè)競(jìng)賽的重點(diǎn)戰(zhàn)略方向[3]。當(dāng)前,以算力基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展問(wèn)題為研究著力點(diǎn),世界主要國(guó)家和地區(qū)紛紛醞釀出臺(tái)政策規(guī)劃與創(chuàng)新激勵(lì)扶持措施,搶抓國(guó)際新一輪信息科技創(chuàng)新潮流和全球產(chǎn)業(yè)體系變革機(jī)遇。美國(guó)將提升“算”和“網(wǎng)”融合服務(wù)能力作為目標(biāo),依托以往在云計(jì)算領(lǐng)域積累的優(yōu)勢(shì),加速推進(jìn)信息化建設(shè)。歐洲各國(guó)則主要聚焦區(qū)域性算網(wǎng)基設(shè)施,正在逐步構(gòu)建起基于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及安全應(yīng)用的現(xiàn)代信息通信技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施[4]。

1.3 我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)研究進(jìn)展

“東數(shù)西算”工程的實(shí)施將著力推進(jìn)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),全面協(xié)調(diào)推動(dòng)全國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展部署和建設(shè)落地[5]。在我國(guó),基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商持有網(wǎng)絡(luò)帶寬資源,并在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛布局算力基礎(chǔ)設(shè)施[6]?;A(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商有著多年研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),是算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主力軍。中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)移動(dòng))將算力網(wǎng)絡(luò)定義為一種算為中心、網(wǎng)為基礎(chǔ)的新型計(jì)算信息基礎(chǔ)設(shè)施,以及深度融合發(fā)展的網(wǎng)、云、數(shù)、智、安、邊、端、鏈等技術(shù),并將算力網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)設(shè)定為“算力泛在、算網(wǎng)共生、智能編排、一體服務(wù)”[7]。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),中國(guó)移動(dòng)以重大技術(shù)創(chuàng)新為牽引,聚焦新算力、新網(wǎng)絡(luò)、新算網(wǎng)、新模式、新計(jì)算安全和新計(jì)算綠色六大創(chuàng)新技術(shù)方向,開(kāi)展算力網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新技術(shù)試驗(yàn)。中國(guó)電信集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)電信)在通信業(yè)內(nèi)已率先明確提出了云網(wǎng)融合的業(yè)務(wù)發(fā)展新方向。多年來(lái)一直致力于云網(wǎng)融合,堅(jiān)持以“網(wǎng)是基礎(chǔ)、云為核心、網(wǎng)隨云動(dòng)、云網(wǎng)一體”為基本原則,持續(xù)不斷地進(jìn)行創(chuàng)新,致力于開(kāi)發(fā)面向行業(yè)客戶(hù)的算力網(wǎng)絡(luò)綜合運(yùn)營(yíng)服務(wù)技術(shù)[8]。中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)聯(lián)通)積極探索構(gòu)建新一代的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施,通過(guò)將聯(lián)接、計(jì)算與智能相融合以及服務(wù)一體化的方式,積極推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)從“云網(wǎng)融合”向“算網(wǎng)一體”過(guò)渡,以實(shí)現(xiàn)更高效、更智能的服務(wù)[9],并明確將實(shí)施路徑劃分為“協(xié)同供給”“融合運(yùn)營(yíng)”和“一體共生”三大階段[10]。

2 算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

2.1 產(chǎn)業(yè)生態(tài)有待形成

算力網(wǎng)絡(luò)涉及領(lǐng)域較多,包括了互聯(lián)網(wǎng)、通信、軟件和信息技術(shù)等行業(yè),相互關(guān)系復(fù)雜。算力網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)規(guī)模大,上下游產(chǎn)業(yè)眾多,上游為算力基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等底層基礎(chǔ)設(shè)施,中游為算網(wǎng)大腦、算網(wǎng)運(yùn)營(yíng)等相關(guān)平臺(tái),下游為千行百業(yè)的多樣應(yīng)用場(chǎng)景。目前,算力網(wǎng)絡(luò)處于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初級(jí)階段。雖然在上游基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展相對(duì)成熟,但在其他領(lǐng)域仍然存在大量的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)會(huì)和合作潛力[11],產(chǎn)業(yè)生態(tài)亟需統(tǒng)一。為推動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量建設(shè),應(yīng)聯(lián)合多方力量,加快凝聚產(chǎn)業(yè)共識(shí),構(gòu)建統(tǒng)一合作平臺(tái),共推、共創(chuàng)算力網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)影響力,構(gòu)建算力網(wǎng)絡(luò)生態(tài)圈[12]。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)體系尚未建立

標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)是推動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)有序發(fā)展的重要手段,但目前算力網(wǎng)絡(luò)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未健全,缺乏算力與網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一標(biāo)識(shí)、統(tǒng)一調(diào)度和統(tǒng)一管理能力的標(biāo)準(zhǔn)體系,無(wú)法有效保障算力資源與網(wǎng)絡(luò)資源的高度協(xié)同和一致調(diào)度。同時(shí),隨著算力調(diào)度的發(fā)展,算力編排、算網(wǎng)大腦及算力產(chǎn)品交易等技術(shù)領(lǐng)域也亟需研制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),以保障算力網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。三大基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商作為國(guó)內(nèi)算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主力,應(yīng)著力聯(lián)合算力網(wǎng)絡(luò)各方主體在算力度量、算力交易、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、層間接口協(xié)議、調(diào)度引擎等領(lǐng)域形成多方認(rèn)可的算力網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)體系。

2.3 產(chǎn)品方案和業(yè)務(wù)模式亟需設(shè)計(jì)

多元異構(gòu)算力和動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的算力網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品具有種類(lèi)多、數(shù)量大、分布廣等特征,并且其具有開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),開(kāi)發(fā)過(guò)程受技術(shù)限制,以及開(kāi)發(fā)和商業(yè)模式不確定等困難,這些都對(duì)滿(mǎn)足使用者不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景的多樣需求提出了挑戰(zhàn)。算力網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品作為發(fā)展過(guò)程中直接服務(wù)用戶(hù)的形式,需要跨廠商、跨應(yīng)用、跨地域的集成交互來(lái)進(jìn)行融合,為確保達(dá)到此應(yīng)用目標(biāo),行業(yè)還需要同步搭建起統(tǒng)一、開(kāi)放、高效的算網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新平臺(tái),同步開(kāi)展技術(shù)架構(gòu)、能力、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等全方位的應(yīng)用技術(shù)研發(fā)驗(yàn)證工作,共同探索綠色、高效、可落地的算網(wǎng)產(chǎn)品商業(yè)模式,為不同業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用場(chǎng)景提供匹配的算網(wǎng)產(chǎn)品服務(wù)[13]。

2.4 主體責(zé)任仍未明確

目前,在整個(gè)算力網(wǎng)絡(luò)體系中,算力提供者、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者和服務(wù)使用者的責(zé)任邊界劃分較為模糊,模糊的責(zé)任邊界可能會(huì)造成計(jì)算資源的重復(fù)使用,影響算網(wǎng)產(chǎn)品的精準(zhǔn)調(diào)度。算力網(wǎng)絡(luò)中的算力資源來(lái)自不同提供商,存在異構(gòu)算力匹配性差等問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)自基礎(chǔ)電信運(yùn)營(yíng)商,運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)之間的深度融合受限,跨網(wǎng)資源調(diào)度困難,網(wǎng)絡(luò)利用率和傳輸效率較低。隨著算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,應(yīng)出臺(tái)相應(yīng)的規(guī)劃與準(zhǔn)則來(lái)進(jìn)行責(zé)任劃分,促使不同主體共同建設(shè)算力網(wǎng)絡(luò),支持算網(wǎng)產(chǎn)品在多領(lǐng)域的規(guī)?;痉稇?yīng)用,服務(wù)國(guó)家戰(zhàn)略與重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域,形成兼容可替代、性能先進(jìn)的一體化算力網(wǎng)絡(luò)體系。

3 算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展階段分析

算力網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)將經(jīng)歷三個(gè)階段,從算網(wǎng)協(xié)同逐步走向算網(wǎng)融合,最終發(fā)展為云網(wǎng)一體。初期的算網(wǎng)協(xié)同階段通過(guò)對(duì)算力資源、網(wǎng)絡(luò)資源以及業(yè)務(wù)場(chǎng)景的協(xié)同感知,按照需要將業(yè)務(wù)調(diào)度到合適的節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)資源統(tǒng)一編排、統(tǒng)一運(yùn)維、統(tǒng)一優(yōu)化。在進(jìn)階的算網(wǎng)融合階段,算力已經(jīng)無(wú)處不在,為實(shí)現(xiàn)云、邊、端算力之間的高效協(xié)同,需要提供更智能的服務(wù),并形成統(tǒng)一的算網(wǎng)大腦,實(shí)現(xiàn)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)之間的深度融合。在成熟的云網(wǎng)一體階段,新的算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模式和新的產(chǎn)業(yè)形態(tài)將會(huì)形成,從而真正解決算網(wǎng)融合問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)計(jì)算、云上計(jì)算、算網(wǎng)一體共生。

3.1 算網(wǎng)協(xié)同階段

算網(wǎng)協(xié)同階段主要表現(xiàn)為物理層面上數(shù)據(jù)中心與網(wǎng)絡(luò)設(shè)施協(xié)同建設(shè)發(fā)展,算力和網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始進(jìn)行布局和運(yùn)營(yíng)等方面的協(xié)同配合,通過(guò)算控制器和網(wǎng)控制器實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)資源互調(diào),提供算網(wǎng)一站式服務(wù)。這一階段將進(jìn)一步擴(kuò)大算力資源的范圍,包括利用網(wǎng)絡(luò)可達(dá)的所有云、邊、端設(shè)施提供的算力資源,同時(shí)也將對(duì)多樣異構(gòu)算力資源進(jìn)行全面感知。通過(guò)不同應(yīng)用場(chǎng)景下的流量學(xué)習(xí),網(wǎng)絡(luò)可以獲得最優(yōu)的流量轉(zhuǎn)發(fā)與流量控制策略,從而顯著提高網(wǎng)絡(luò)傳輸和調(diào)度的能力,并實(shí)現(xiàn)云間互聯(lián),通過(guò)對(duì)應(yīng)用、算力等資源進(jìn)行全面感知,將服務(wù)調(diào)度到合適的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算。本階段是算力網(wǎng)絡(luò)的起步階段,算網(wǎng)協(xié)同階段的核心是“協(xié)同”,算力網(wǎng)絡(luò)中的算和網(wǎng)協(xié)同供給、協(xié)同編排、協(xié)同運(yùn)營(yíng)和一站服務(wù)。

3.2 算網(wǎng)融合階段

算網(wǎng)融合階段是在全面感知算力和網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,將多方算力與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合,面向協(xié)同推理、區(qū)塊共識(shí)等位置分散式計(jì)算場(chǎng)景,將算力任務(wù)與數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼{(diào)度協(xié)同增強(qiáng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與算力的融合共生,服務(wù)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)的各種新業(yè)態(tài)。該階段應(yīng)具備端到端業(yè)務(wù)開(kāi)通以及可視、可管、可控能力,需要跨越組織、業(yè)務(wù)、運(yùn)維、運(yùn)營(yíng)、應(yīng)用等進(jìn)行全局規(guī)劃。該階段是算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的第二階段,發(fā)展階段的核心是“融合”,融合相關(guān)應(yīng)用形成數(shù)字連續(xù)體,有統(tǒng)一的算網(wǎng)大腦,實(shí)現(xiàn)算力網(wǎng)絡(luò)中算和網(wǎng)的融合運(yùn)營(yíng)、智能編排和統(tǒng)一服務(wù)。

3.3 云網(wǎng)一體階段

在云網(wǎng)一體階段,算力和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施在協(xié)議層面實(shí)現(xiàn)了一體共生,通過(guò)全面整合全社會(huì)的算力資源,建立泛在多方算力交易平臺(tái),同時(shí)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)內(nèi)生算力進(jìn)行自身算力升級(jí),可直接為客戶(hù)提供服務(wù)。在該階段,算網(wǎng)的邊界被徹底打破,算網(wǎng)一體化基礎(chǔ)設(shè)施形成,為用戶(hù)提供包括算力、網(wǎng)絡(luò)、管理、運(yùn)營(yíng)、數(shù)據(jù)等多技術(shù)要素融合的一體化服務(wù)。該階段主要關(guān)注的是算力網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力,將算網(wǎng)數(shù)智等多要素能力進(jìn)行深度融合,通過(guò)自動(dòng)感知用戶(hù)意圖,提供種類(lèi)豐富、類(lèi)型多樣的算網(wǎng)產(chǎn)品,開(kāi)創(chuàng)算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的新模式。該階段是算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的第三階段,作為算力網(wǎng)絡(luò)的成熟階段,其核心是“一體”,包括一體化供給、一體化運(yùn)營(yíng)、一體化服務(wù)。

4 評(píng)估體系需求分析

4.1 衡量算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展程度

在算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過(guò)程中,建設(shè)與運(yùn)營(yíng)主體不同,其使用的技術(shù)手段及能力也不同,這都將使算力、網(wǎng)絡(luò)以及算力網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度與融合朝著不同的方向發(fā)展,算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段和發(fā)展程度也因此而呈現(xiàn)出不同態(tài)勢(shì)。我國(guó)應(yīng)通過(guò)構(gòu)建統(tǒng)一的算力網(wǎng)絡(luò)評(píng)估體系,將算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展分為不同階段進(jìn)行研究,從多層次、多維度選取評(píng)估因素,根據(jù)算力網(wǎng)絡(luò)所處階段的側(cè)重設(shè)置不同權(quán)重比例,以此來(lái)評(píng)估和衡量算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)和發(fā)展階段。統(tǒng)一的算力評(píng)估體系可為第三方評(píng)估算力網(wǎng)絡(luò)提供指引,獲得更為真實(shí)準(zhǔn)確的評(píng)估結(jié)果。運(yùn)營(yíng)商、算力供應(yīng)商可借助評(píng)估體系形成對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)的一致性標(biāo)尺,明確自身算力網(wǎng)絡(luò)所處的發(fā)展階段,并助力其對(duì)未來(lái)的發(fā)展方向進(jìn)行合理的規(guī)劃與預(yù)測(cè),全面支撐我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)健康有序發(fā)展。

4.2 指引算力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段算力網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)面臨著諸多挑戰(zhàn):算力效率水平與算力規(guī)模不匹配;網(wǎng)絡(luò)支撐能力不足;跨領(lǐng)域架構(gòu)融通和算網(wǎng)一體化技術(shù)尚需突破;算力網(wǎng)絡(luò)交叉領(lǐng)域的理論研究和技術(shù)攻關(guān)難度較大;行業(yè)各方對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)的理解不一致;算力網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有服務(wù)和商業(yè)模式尚待開(kāi)發(fā)。針對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)的以上困境,需要制定算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展評(píng)估體系,以診斷和評(píng)估算力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀,衡量業(yè)界關(guān)注的算力網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)特征,為算力網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)提供理論支撐,指引算力網(wǎng)絡(luò)各發(fā)展階段的規(guī)劃和設(shè)計(jì)工作,從源頭上縮減算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中可能出現(xiàn)的矛盾,保障算力網(wǎng)絡(luò)高質(zhì)量發(fā)展。

4.3 引導(dǎo)算力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和服務(wù)

算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)運(yùn)營(yíng)的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)調(diào)度不同位置、不同類(lèi)型的算力資源進(jìn)行整合,為用戶(hù)提供成本最優(yōu)的一體化算網(wǎng)服務(wù)。其目的是向上開(kāi)放算力網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)感知用戶(hù)的算力需求以及自身的算力狀態(tài),對(duì)算力資源、網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行全面接管。為了驗(yàn)證算力網(wǎng)絡(luò)一體化服務(wù)架構(gòu)及相關(guān)技術(shù)的可行性,評(píng)估一體化服務(wù)的商業(yè)應(yīng)用模式及價(jià)值[14],需要從多角度著手構(gòu)建算力網(wǎng)絡(luò)評(píng)估體系,綜合評(píng)估算力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)和服務(wù)現(xiàn)狀,為用戶(hù)提供評(píng)估算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),這也可幫助運(yùn)營(yíng)商、算力供應(yīng)商明確其算力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和服務(wù)的發(fā)展現(xiàn)狀,明晰問(wèn)題所在,從而找準(zhǔn)算力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)和服務(wù)的正確發(fā)展方向,更好地為用戶(hù)服務(wù)。

5 算力網(wǎng)絡(luò)評(píng)估體系建立

5.1 評(píng)估因素及關(guān)鍵技術(shù)特征選取

基于對(duì)我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的分析,并綜合中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信等相關(guān)機(jī)構(gòu)和企業(yè)對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展及相關(guān)指標(biāo)體系的研究,結(jié)合算力網(wǎng)絡(luò)總體技術(shù)架構(gòu)和算力網(wǎng)絡(luò)各個(gè)階段的技術(shù)特點(diǎn)、發(fā)展問(wèn)題、未來(lái)趨勢(shì)等內(nèi)容,筆者從算力、網(wǎng)絡(luò)、調(diào)度控制、融合服務(wù)、低碳節(jié)能和安全可控六個(gè)維度選取關(guān)鍵技術(shù)特征建立我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展評(píng)估體系(見(jiàn)圖1),全面客觀地評(píng)價(jià)我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的狀況。


圖1 算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展評(píng)估因素

5.2 評(píng)估因素分析算力、網(wǎng)絡(luò)和調(diào)度控制為性能因素。算力因素主要從算力底座多樣性和異構(gòu)算力感知兩個(gè)方面來(lái)衡量,主要評(píng)估通用計(jì)算、智能計(jì)算、超級(jí)計(jì)算、邊緣計(jì)算等算力底座的多樣性,以及中央處理器(Central Processing Unit,CPU)、圖形處理器(Graphics Processing Unit,GPU)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(Field Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)、數(shù)據(jù)處理器(Data Processing Unit,DPU)等異構(gòu)算力的感知和度量情況。網(wǎng)絡(luò)因素主要從基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)可靠性、網(wǎng)絡(luò)敏捷傳輸、數(shù)據(jù)跨鏈傳輸三個(gè)方面來(lái)衡量,主要考慮通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和效率,可以從網(wǎng)絡(luò)帶寬、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)加速和網(wǎng)絡(luò)時(shí)延等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。調(diào)度控制因素主要從算力調(diào)度和算網(wǎng)編排能力兩個(gè)方面來(lái)衡量,主要考慮算力和網(wǎng)絡(luò)的銜接能力,可以從跨區(qū)域調(diào)度、多云間調(diào)度和算網(wǎng)大腦平臺(tái)建設(shè)等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。

融合服務(wù)、低碳節(jié)能和安全可控為服務(wù)因素。融合服務(wù)因素主要從算力交易、彈性按需和算網(wǎng)產(chǎn)品三個(gè)方面來(lái)衡量,主要考慮算力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)服務(wù)能力,可以從可提供的算網(wǎng)產(chǎn)品情況、算力交易平臺(tái)建設(shè)等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。低碳節(jié)能因素主要從硬件設(shè)備節(jié)能和基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能兩個(gè)方面來(lái)衡量,主要考慮算力網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)階段的節(jié)能低碳能力,可從芯片節(jié)能、服務(wù)器節(jié)能、數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施節(jié)能和應(yīng)用節(jié)能等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。安全可控因素主要從基礎(chǔ)設(shè)施安全、數(shù)據(jù)安全和交易安全三個(gè)方面來(lái)衡量,主要考慮算力網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)階段的安全保障能力,可以從數(shù)據(jù)中心等基礎(chǔ)設(shè)施安全能力、網(wǎng)絡(luò)安全能力、數(shù)據(jù)安全技術(shù)體系構(gòu)建等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5.3 評(píng)估流程分析在開(kāi)展算力網(wǎng)絡(luò)評(píng)估工作過(guò)程中,首先需要明確評(píng)估對(duì)象的現(xiàn)狀及所處的階段,主要結(jié)合算力網(wǎng)絡(luò)的總體技術(shù)架構(gòu),分析評(píng)估對(duì)象在總體架構(gòu)涉及的技術(shù)層級(jí),判斷評(píng)估對(duì)象所處的發(fā)展階段。確定階段后需要重點(diǎn)分析評(píng)估對(duì)象相應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)、現(xiàn)狀特點(diǎn)、未來(lái)應(yīng)用需求等內(nèi)容,選取具體評(píng)估分析指標(biāo),最后對(duì)選取指標(biāo)的評(píng)估結(jié)果進(jìn)行分析得出結(jié)論,形成算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展評(píng)估體系規(guī)范化流程。

6 趨勢(shì)與展望

6.1 算力網(wǎng)絡(luò)將高質(zhì)量發(fā)展算力網(wǎng)絡(luò)是算力基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)絡(luò)設(shè)施融合的重要形式,通過(guò)算力網(wǎng)絡(luò)可以使算力服務(wù)“泛在可達(dá)、靈活取用”[15]。我國(guó)算力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正處于初期階段,尚不具備完善的技術(shù)、運(yùn)營(yíng)、監(jiān)管機(jī)制。在“東數(shù)西算”工程的背景下,應(yīng)夯實(shí)算網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施底座,采取算力調(diào)度的方式打造全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步優(yōu)化全國(guó)算力資源配置。未來(lái),“東數(shù)西算”工程將作為主要推動(dòng)力量,推動(dòng)建設(shè)全國(guó)一體化算力網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

6.2 算網(wǎng)主體跨界發(fā)展將催生新業(yè)態(tài)在算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的各個(gè)階段,算力網(wǎng)絡(luò)各參與主體將會(huì)加快合作協(xié)同,催生出更多算力網(wǎng)絡(luò)的新模式、新業(yè)態(tài)。運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)管理能力可能會(huì)以接口形式得到部分開(kāi)放,從而使運(yùn)營(yíng)商獲取更多算力市場(chǎng)份額。云廠商的網(wǎng)絡(luò)管理能力將持續(xù)加強(qiáng),算網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量得以提升。第三方服務(wù)商將基于特定服務(wù)場(chǎng)景和業(yè)務(wù)需求提供定制化建設(shè)服務(wù)方案。在算力網(wǎng)絡(luò)大發(fā)展背景下多主體將會(huì)進(jìn)一步合作協(xié)同,催生出成熟的算網(wǎng)融合、云網(wǎng)一體解決方案。

6.3 算網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估工作將持續(xù)推進(jìn)未來(lái),隨著算力網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)一步明確,在算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的各個(gè)階段,算力網(wǎng)絡(luò)各參與主體將進(jìn)一步聯(lián)合,共同研制行業(yè)認(rèn)可的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,統(tǒng)一算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展評(píng)估、測(cè)試等研究工作,為算力網(wǎng)絡(luò)資源高質(zhì)量服務(wù)打下基礎(chǔ),支撐引導(dǎo)不同應(yīng)用場(chǎng)景下的算力網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)。

7 結(jié)束語(yǔ)

本文提出的評(píng)估體系處于起步階段,為更好地匹配算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展在各階段的特點(diǎn),迫切需要整合各方力量,有針對(duì)性地做好算力網(wǎng)絡(luò)評(píng)估工作。我國(guó)應(yīng)通過(guò)建立、健全算力網(wǎng)絡(luò)評(píng)估體系,創(chuàng)建集技術(shù)驗(yàn)證和應(yīng)用創(chuàng)新于一體的測(cè)試驗(yàn)證機(jī)制,加速評(píng)估體系落地,推廣產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,從而推動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)體系創(chuàng)新發(fā)展。


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