中國儲能網(wǎng)訊：曾經(jīng)，面對“什么東西看不見摸不著，卻時刻影響人們生活”的問題，許多人會脫口而出“空氣”。如今，“算力”也成為不少人心中的答案。數(shù)字時代，算力已然像水、電、燃氣一樣便捷可用。曾經(jīng)，面對“什么東西看不見摸不著，卻時刻影響人們生活”的問題，許多人會脫口而出“空氣”。如今，“算力”也成為不少人心中的答案。數(shù)字時代，算力已然像水、電、燃氣一樣便捷可用。
織就數(shù)字時代的算力網(wǎng)
5月，工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合發(fā)布的《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動計劃》（以下簡稱《行動計劃》）提出，要“探索構(gòu)建布局合理、泛在連接、靈活高效的算力互聯(lián)網(wǎng)”。近日，我國正式啟動“算力互聯(lián)網(wǎng)試驗網(wǎng)”建設(shè)，拉開了構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟時代新型信息基礎(chǔ)設(shè)施的序幕。
算力互聯(lián)網(wǎng)，顧名思義是給算力搭建一個網(wǎng)絡(luò)空間，就像Internet（互聯(lián)網(wǎng)）連通全球的網(wǎng)友和設(shè)備一樣，現(xiàn)在我們要把全國的算力都串聯(lián)起來。
“算力互聯(lián)網(wǎng)并不是一張新的網(wǎng)絡(luò)，而是在現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，將分散在各地的算力資源連接在網(wǎng)上，通過標準化的算力標識和協(xié)議接口，跨域資源互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)全網(wǎng)異構(gòu)算力的智能感知、實時發(fā)現(xiàn)、隨需獲取?！敝袊畔⑼ㄐ叛芯吭涸洪L余曉暉說道，和以往的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通不同，算力互聯(lián)互通更加側(cè)重供需之間的互聯(lián)，其目的是實現(xiàn)人工智能、科學(xué)計算、工業(yè)計算等計算任務(wù)在本地算力資源不足或隨時隨地隨需使用算力時，計算任務(wù)及其數(shù)據(jù)可以流動到另一個算力池進行計算，實現(xiàn)算力資源智能感知、實時發(fā)現(xiàn)和隨需獲取，使算力像水、電一樣便捷使用。
就像電力讓燈泡發(fā)光，算力也是AI的“燃料”。算力產(chǎn)業(yè)已被納入國家重要發(fā)展戰(zhàn)略。從2024年“加快形成全國一體化算力體系”到2025年“優(yōu)化算力資源布局”，政府工作報告連續(xù)兩年強調(diào)算力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要性。
算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展需要各級政府以及基礎(chǔ)電信運營商、第三方數(shù)據(jù)中心服務(wù)商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等各類市場主體在算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)運營中發(fā)揮各自優(yōu)勢，互促互補、形成合力。如今，包括電信運營商、云服務(wù)巨頭、智算中心、科研機構(gòu)在內(nèi)的多方力量已紛紛入局，共同織就這張未來的“算力之網(wǎng)”。
從“資源孤島”到“一云多芯 ” 算力互聯(lián)網(wǎng)破局而生
如果說數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟的“石油”，那么算力就是驅(qū)動這一切運轉(zhuǎn)的“引擎”。算力是集信息計算力、網(wǎng)絡(luò)運載力、數(shù)據(jù)存儲力于一體的新型生產(chǎn)力，主要通過算力基礎(chǔ)設(shè)施向社會提供服務(wù)。從AIGC（人工智能生成內(nèi)容）的驚艷問世，到自動駕駛汽車的決策，再到新藥研發(fā)周期的大幅縮短，都離不開海量算力的支撐。算力，已不再是少數(shù)科研機構(gòu)的專屬工具，而是驅(qū)動社會創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級的核心生產(chǎn)力。
如最近爆火的電視劇《長安的荔枝》所描述的那樣，嶺南盛產(chǎn)荔枝（算力），遠在長安的楊貴妃想吃荔枝，就命令人在鮮荔枝腐壞前將其從嶺南轉(zhuǎn)運至長安。算力也得在數(shù)據(jù)“超時”前完成調(diào)度與計算。
“我國數(shù)據(jù)中心和算力資源總體上呈現(xiàn)‘東部需求旺盛，西部資源富集’的格局，需要通過構(gòu)建新型算力網(wǎng)絡(luò)體系，將東部算力需求有序引導(dǎo)到西部，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心建設(shè)布局。”中國工程院院士劉韻潔在多個場合強調(diào)，構(gòu)建全國一體化的算力網(wǎng)絡(luò)體系是應(yīng)對當前挑戰(zhàn)的必然選擇。
長期以來，各地的計算中心、數(shù)據(jù)中心如同一個個“資源孤島”，技術(shù)體系各異，標準難以統(tǒng)一，導(dǎo)致算力無法在更廣闊的范圍內(nèi)高效流通和共享。
在談及行業(yè)痛點時，聯(lián)通數(shù)科云計算事業(yè)部云管平臺部總經(jīng)理溫源也表達了類似的看法：“當前行業(yè)面臨的主要阻礙，是算力資源碎片化、供需錯配問題突出，導(dǎo)致資源利用率不高。算力互聯(lián)網(wǎng)正是為了解決這些核心問題而生。”他具體闡述道，“首先是整合異構(gòu)資源，通過統(tǒng)一的調(diào)度平臺和標準接口，納管通算、智算、超算，打破‘算力孤島’；其次是實現(xiàn)智能匹配供需，平臺可以按任務(wù)需求動態(tài)匹配最優(yōu)資源，例如在‘中訓(xùn)邊推’（中部訓(xùn)練、邊緣推理）場景中，聯(lián)通打造的‘星羅’調(diào)度平臺能夠?qū)崿F(xiàn)任務(wù)與資源毫秒級匹配；最終實現(xiàn)降本增效，降低用戶獲取算力的門檻和成本，提升資源周轉(zhuǎn)率。”
與此同時，以大模型為代表的AI技術(shù)浪潮，為算力互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展按下了“快進鍵”。據(jù)OpenAI分析，自2012年以來，全球頭部AI模型訓(xùn)練算力需求每3至4個月便翻一番，增長曲線極為陡峭。這種對巨量智能算力的“饑渴”，讓算力互聯(lián)網(wǎng)的價值越發(fā)凸顯。
溫源認為，算力互聯(lián)網(wǎng)正是滿足AI時代算力需求的理想架構(gòu)。他指出，大模型對算力互聯(lián)網(wǎng)提出了新要求和新挑戰(zhàn)，“例如，千億級模型訓(xùn)練需要TB級的帶寬和毫秒級的時延互聯(lián)，同時需要支持像‘西訓(xùn)東推’‘中訓(xùn)邊推’等復(fù)雜的調(diào)度場景?！倍懔ヂ?lián)網(wǎng)恰好能發(fā)揮獨特優(yōu)勢，“以聯(lián)通的實踐為例，我們依托400GROADM的全光底座，可以實現(xiàn)樞紐間毫秒級的時延直連；通過‘星羅’平臺的智能調(diào)度，能夠動態(tài)分配訓(xùn)練和推理任務(wù)，使資源利用率達到75%以上；再結(jié)合‘東數(shù)西算’的布局，將訓(xùn)練任務(wù)調(diào)度至呼和浩特等西部低碳樞紐，可將PUE（電源使用效率）降低至1.2以下?！?/span>
除了中國聯(lián)通，各大廠商也正從不同路徑探索解決方案，共同推動算力互聯(lián)網(wǎng)從理念走向現(xiàn)實。
阿里云很早就開始了對大規(guī)模、分布式計算的探索。其自研的“飛天”（Apsara）云操作系統(tǒng)，本質(zhì)上就是一套為統(tǒng)一管理和調(diào)度百萬級服務(wù)器而設(shè)計的“超級計算機”操作系統(tǒng)。在算力互聯(lián)網(wǎng)時代，阿里云正將其“公共云”的能力延伸，構(gòu)建一個開放的算力調(diào)度體系。
面對來自英偉達、AMD以及國產(chǎn)芯片廠商，如海光、寒武紀等的異構(gòu)算力，阿里云通過CIPU這一專用處理器，將網(wǎng)絡(luò)、存儲、安全等基礎(chǔ)設(shè)施能力從CPU中卸載，并對上層提供標準化的接口。這使得無論底層芯片如何變化，上層應(yīng)用都能獲得一致、高性能的算力服務(wù)。
騰訊云則將重點放在了打造極致性能的“運載力”上。其推出的新一代算力網(wǎng)絡(luò)“星脈網(wǎng)絡(luò)”，是專門為AI和高性能計算場景設(shè)計的。
該網(wǎng)絡(luò)通過自研的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和擁塞控制算法，實現(xiàn)了3.2TB的超高端口帶寬和跨區(qū)域低至毫秒級的通信延遲。
華為云的算力互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，深深植根于其“云邊端協(xié)同”的理念。其目標是構(gòu)建一張無處不在的、架構(gòu)統(tǒng)一的算力網(wǎng)絡(luò)，覆蓋中心云、邊緣節(jié)點乃至終端設(shè)備。這一戰(zhàn)略的核心是其“昇騰”（Ascend）AI計算架構(gòu)和分布式云基礎(chǔ)設(shè)施“擎天”（QingTian）架構(gòu)。
通過“擎天”架構(gòu)，華為云能夠?qū)⒉渴鹪谌珖鞯氐臅N騰AI算力中心（如武漢、西安、深圳的人工智能計算中心）進行邏輯上的統(tǒng)一資源化，形成一個巨大的分布式算力池。
用戶無需關(guān)心物理位置，即可通過華為云的統(tǒng)一入口，調(diào)用最優(yōu)的算力資源。這種模式尤其適用于自動駕駛、工業(yè)質(zhì)檢等需要低延遲邊緣計算和高強度中心訓(xùn)練協(xié)同的場景。模型在中心的昇騰集群上完成訓(xùn)練，然后一鍵推送到遍布全國的邊緣節(jié)點進行實時推理。
除了商業(yè)公司，以鵬城實驗室為代表的國家級科研機構(gòu)也在算力互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)中扮演著關(guān)鍵角色。其研發(fā)的“鵬城云腦”系列，特別是“鵬城云腦Ⅱ”，是全球首個E級（每秒百億億次）AI計算平臺，也是我國在算力網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的重大戰(zhàn)略部署。
“鵬城云腦”不僅自身算力強大，更重要的使命是作為中國算力網(wǎng)的核心節(jié)點，探索如何將全國各大超算中心、智算中心進行高速互聯(lián)和協(xié)同調(diào)度。
從標準到算法 疏通算力輸送“大動脈”
想要富，先修路。而在算力產(chǎn)業(yè)中，網(wǎng)絡(luò)也是算力的路。
以中國聯(lián)通為代表的電信運營商，憑借得天獨厚的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢和廣泛的算力節(jié)點布局，在算力互聯(lián)網(wǎng)中扮演著不可或缺的角色。“作為運營商，我們的核心優(yōu)勢在于‘云網(wǎng)融合’。網(wǎng)絡(luò)是算力的‘輸送帶’，只有把‘路’修好，算力才能跑得快、跑得穩(wěn)?！睖卦磸娬{(diào)。他詳細介紹了中國聯(lián)通基于“四位一體”架構(gòu)的核心優(yōu)勢：
“第一是全光底座，我們的400GROADM網(wǎng)絡(luò)已覆蓋22個省，實現(xiàn)了算力樞紐間低于24ms的直連時延；第二是智能化產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，通過SRv6+SDN技術(shù)實現(xiàn)業(yè)務(wù)級的SLA（服務(wù)水平協(xié)議）保障；第三是‘星羅’調(diào)度平臺，它能夠納管多元異構(gòu)算力，使整體調(diào)度效率提升40%；第四是雙引擎基座，以裸金屬+容器化的雙棧架構(gòu)支撐通用計算和智能計算的混合部署?！?/span>
“星羅”先進算力調(diào)度平臺，是聯(lián)通這套體系的“智慧大腦”。當被問及平臺的實際運作時，溫源以“中訓(xùn)邊推”場景為例介紹道：“首先平臺會進行任務(wù)拆分，比如將模型訓(xùn)練任務(wù)調(diào)度到西部的超算中心（如呼和浩特），同時將推理任務(wù)下沉至更靠近用戶的邊緣節(jié)點；然后是資源匹配，通過算力標識解析來定位最優(yōu)資源，并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)動態(tài)選擇最佳路徑；最后是數(shù)據(jù)加速，基于高通量數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，顯著提升跨域傳輸?shù)男省！?/span>
實現(xiàn)“算力如水，隨取隨用”的美好愿景，道阻且長。異構(gòu)算力納管、海量數(shù)據(jù)安全高效流通、調(diào)度算法的公平與效率、綠色低碳等，都是擺在全行業(yè)面前的技術(shù)難題。
“這些挑戰(zhàn)是系統(tǒng)性的，需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游共同努力，從標準、技術(shù)、架構(gòu)等多個維度進行創(chuàng)新突破?！睖卦幢硎?。
在解決海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯栴}上，構(gòu)建一張泛在、彈性、高性能的網(wǎng)絡(luò)底座是關(guān)鍵。溫源介紹道：“在海量數(shù)據(jù)傳輸方面，我們開展了‘數(shù)據(jù)快遞’新業(yè)務(wù)，利用中國聯(lián)通高通量的網(wǎng)絡(luò)（400G骨干網(wǎng)+SRv6）來打造實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕鉀Q方案，實現(xiàn)了傳輸效率的有效提升?！?/span>
任務(wù)調(diào)度是算力互聯(lián)網(wǎng)的核心，也是難點所在。面對這一挑戰(zhàn)，產(chǎn)業(yè)界正在積極探索。溫源介紹了聯(lián)通為實現(xiàn)“算力水電化”愿景所探索的實踐路徑：“首先是架構(gòu)創(chuàng)新，我們正在構(gòu)建‘算力調(diào)度+光網(wǎng)絡(luò)’聯(lián)動的算網(wǎng)大腦；其次是算法突破，通過研發(fā)智能調(diào)度算法，能夠減少30%的冗余數(shù)據(jù)遷移；最后是網(wǎng)絡(luò)升級，我們已開展試點800G超高速傳輸技術(shù)，向?qū)崿F(xiàn)全光網(wǎng)2.0邁進?！?/span>
發(fā)展算力互聯(lián)網(wǎng) 還需越過幾道坎
技術(shù)最終的價值應(yīng)該體現(xiàn)在應(yīng)用之中。算力互聯(lián)網(wǎng)正催生出一系列新業(yè)態(tài)、新應(yīng)用，為千行百業(yè)和個人用戶帶來前所未有的體驗。
在消費端，云手機、云電腦、AI作畫等應(yīng)用，都需要強大的云端算力實時渲染和計算。算力互聯(lián)網(wǎng)的普及，將讓這些高性能服務(wù)變得更加流暢和親民。
然而，發(fā)展算力互聯(lián)網(wǎng)，仍然面臨較大的挑戰(zhàn)。我國算力互聯(lián)網(wǎng)尚處于發(fā)展初期，當前算力調(diào)度更多僅限于算力卡資源的簡單分配。要真正實現(xiàn)不同架構(gòu)、不同主體、不同地域的多元算力互聯(lián)互通，實現(xiàn)算力資源的動態(tài)調(diào)配和自動優(yōu)化，主要面臨四方面挑戰(zhàn)：
一是技術(shù)體系有待完善，二是數(shù)據(jù)流通仍存堵點，三是商業(yè)模式不成熟，四是發(fā)展機制有待健全。
“當前，我國各類算力提供主體超5000家且多元化，其技術(shù)體系、基礎(chǔ)架構(gòu)、調(diào)用接口、資源描述等存在差異，建成的算力沒有形成全國范圍內(nèi)可感知和可調(diào)度的標準化算力服務(wù)，用戶因此也難以快速找到位置、成本、性能均合適的算力資源，供需無法高效對接?！庇鄷詴熤毖裕绾卧诙嘣懔┙o的狀況下統(tǒng)合形成標準化可調(diào)度的算力服務(wù)，是當務(wù)之急。產(chǎn)業(yè)界在積極開展算力互聯(lián)路徑探索，但由于缺乏統(tǒng)一算力資源感知、任務(wù)數(shù)據(jù)流動、應(yīng)用架構(gòu)適配等關(guān)鍵互聯(lián)規(guī)則和標準，總體還是“算力局域網(wǎng)”分別發(fā)展的局面，未能形成全國全域的統(tǒng)一算力服務(wù)大市場。
《行動計劃》明確了“兩步走”目標，并制定了6方面16項重點任務(wù)，包括筑牢算力互聯(lián)基礎(chǔ)、優(yōu)化算力設(shè)施互聯(lián)、促進算力資源互用、創(chuàng)新算力業(yè)務(wù)互通、打造算力互聯(lián)應(yīng)用場景、夯實算力網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全保障。
“從長遠來看，推動算力互聯(lián)網(wǎng)像水、電、網(wǎng)一樣即插即用、按需付費，是我們這一代信息通信人的使命?！睖卦催@樣總結(jié)道。當算力真正像水電一樣觸手可及，我們將迎來一個算力驅(qū)動創(chuàng)新的新時代。
