• 正文
  • 相关推荐
申请入驻 产业图谱

什么是算力网络?

7小时前
228
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

春秋战国时期的算筹,如今演变成了覆盖全国的算力网络,这场跨越千年的算力革命正重塑我们的生产和生活方式。

从史前的结绳记事,到古代的算筹算盘,再到现代的超级计算机以及数据中心,人类对算力的追求从未停歇。如今,一场更深刻的变革正在发生:我们不再仅仅追求单台计算机的更快速度,而是开始编织一张名为?“算力网络”?的智能巨网,让算力像电力一样流动起来。算力已成为衡量国家经济活力的新标尺。国际数据公司的报告指出,算力指数平均每提高1点,国家的数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰。而算力网络,正是将这种生产力变为普惠资源的关键。

算力发展脉络:从结绳记事到算力网络

算力,即计算能力,是设备或系统处理数据、执行计算任务的能力度量

从历史维度看,算力发展经历了从原始工具到现代网络的漫长演进:人类早期通过结绳记事、算筹、算盘等外部工具拓展计算能力;电子计算机的诞生标志着算力进入的全新阶段;而当前,算力网络正推动算力形态向协同化、社会化方向发展。

在现代信息技术中,算力通常以FLOPS(浮点运算次数/秒)为单位,衡量计算机系统在单位时间内完成的浮点运算次数。随着数字经济的发展,算力已与数据、算法共同构成数字时代的三大核心要素。

根据计算任务特性与硬件架构差异,现代算力主要分为三大类:基础算力、超算算力和智能算力

基础算力主要基于CPU处理器,支撑传统信息化应用和政务、金融等核心业务系统;超算算力则通过高性能计算集群,解决尖端科学领域的复杂计算问题,如气候模拟、天体物理等;智能算力则基于GPU、FPGA、ASIC等AI加速芯片,为机器学习深度学习提供强大并行计算能力。

值得关注的是,中国信息通信研究院数据显示,2023年我国智能算力规模占比已超过50%,成为算力增长的主要驱动力。

随着摩尔定律遭遇物理极限,单点算力增长面临物理瓶颈,以5G为代表的通信基础设施与云计算技术的成熟,为算力与网络的深度融合创造了必要条件。在此背景下,算力网络应运而生,它通过整合网络、云计算、大数据、人工智能等关键技术,构建起新型一体化服务体系。算力网络的核心价值在于突破单点算力的局限,通过网络化方式实现对全国算力资源的智能编排与按需调度,从而满足社会各领域对算力日益增长的需求。这种“以网强算”的新型基础设施,正在重塑数字时代的算力供给模式。

算力网络:让计算像用电一样智能便捷

想象一下:你在家中用手机发号施令,数据的处理却在千里之外;企业无需自建昂贵的计算中心,就能随时获得所需的强大算力。这就是算力网络要实现的愿景——让计算能力像电力一样随处可得、按需使用

算力网络的内涵体现在“以网调算、以网融算、以网强算”三个层面。通过通信网络对算力的感知、触达、编排和调度,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、智能匹配最优算力资源。

第一层:“以网调算”让算力活起来。

就像现代物流系统能够实时追踪全国各地的车辆位置和货物状态,算力网络通过智能感知技术,时刻掌握着全国各地计算中心的“忙闲情况”。当东部地区计算需求激增时,系统会自动将部分任务调配到西部的计算中心,实现全国范围的“算力流转”。这不仅能避免某些计算中心“忙得冒烟”而其他中心“闲得发慌”,还能有效节约能源,降低计算成本。

第二层:“以网融算”让使用更简单。

现在的云计算服务,用户需要分别购买计算资源和网络带宽,就像要去超市分别购买面粉和水才能和面。而算力网络实现了“算网一体化”,用户只需提出计算需求,系统就会自动配好所需的计算和网络资源。以后甚至可以实现“算力随选”——你的计算需求直接通过网络发送,系统自动为你匹配最优的计算资源。

第三层:“以网强算”让体验更卓越。

通过网络技术的创新,算力网络还能显著提升计算体验。比如远程手术、自动驾驶等场景需要极高的实时性,算力网络能够像设置“VIP通道”一样,为这些关键任务提供专属保障。又如虚拟现实、在线设计等应用需要大带宽支撑,算力网络可以智能调配资源,确保画面流畅不卡顿。

那么问题来了,在算力网络的背后,有哪些技术支撑呢?

智能无损网络:打造“零拥堵”的信息高速公路。传统网络就像普通道路,车多了会堵车,数据包可能会丢失。而智能无损网络通过创新技术,实现了数据传输的“零丢包”,特别适合AI大脑训练等需要海量数据交换的场景。

算力感知技术:给计算资源装上“状态显示器”。这项技术让网络能够实时“看到”每个计算中心的负载情况、能耗状态等信息,就像为每个计算资源安装了智能手环,随时监测其“健康状况”。

异构计算技术:让不同的计算芯片协同工作。就像一支交响乐团,不同的乐器各司其职却又完美配合。算力网络能够智能调度CPU、GPU等不同类型的计算芯片,让它们发挥各自特长,共同完成复杂任务。

确定性网络技术:打造“准时必达”的快递系统。对于工业控制、远程手术等对时延极其敏感的应用,确定性网络技术能够确保数据传输的极致准时性,就像特快专递一样,保证关键数据在规定时间内准确送达。

在智慧医疗领域,算力网络让偏远地区的医院也能实时调用顶级医疗中心的AI诊断系统,为患者提供专家级的诊疗服务。在科研领域,研究人员可以轻松调用全国各地的超级计算机,加速新药研发、天气预报等复杂计算任务。

这些技术创新正在让“算力如水电网一样便捷”的愿景逐步成为现实。随着5G-A和未来6G技术的发展,算力网络将深入千行百业,为数字化转型提供坚实支撑。

算网融合:从协同到一体的演进

计算和网络的关系,就像两个原本陌生的人如何一步步成为默契十足的黄金搭档。这个过程我们称之为"算网融合",它正在经历从初步协同到深度融合,最终走向一体共生的三个阶段。

第一阶段:算网协同——如同"合租的室友"。

这一阶段的计算和网络,就像两个合租的室友。他们住在同一个房子里,各自做着自己的事情,但需要互相配合。具体来说,计算和网络有各自独立的管理系统,需要人为设定规则来协调彼此,比如先购买网络带宽,再配置计算资源。配合效率完全取决于事先规划的精细程度。

这个阶段就像你在家办公时需要先办理宽带,然后购买电脑,再手动设置连接。如果网络卡顿了,你得自己检查是宽带问题还是电脑问题。目前的云计算服务大多处于这个阶段,计算和网络可以协同工作,但需要用户自己充当"协调员"。

第二阶段:算网融合——升级为"亲密搭档"。

进入这个阶段,计算和网络的关系升级为亲密的工作搭档。他们共享一个"大脑",能够实时沟通,自动配合。这个智能系统就是我们所说的"算网大脑",它如同一位出色的项目经理,能够同时掌握计算资源和网络状态的全面信息。

当你提交一个计算任务时,这个系统会自动为你选择最优组合:根据任务紧急程度决定使用哪个地域的计算中心,根据数据量大小智能分配网络带宽,还会根据成本要求选择最经济的资源组合。这就像使用智能导航系统,你只需输入目的地,系统就会综合考虑实时路况、收费标准、预计时间,为你推荐最佳路线。

第三阶段:算网一体——最终"融为一体"。

这是算网融合的终极形态,计算和网络将不再区分彼此,真正融为一体。最具革命性的特点是"算力路由",未来的网络报文会自带"计算需求说明书",网络设备在传输数据的同时,就能理解数据需要什么样的计算处理。

这就好比寄送一个"智能包裹"。现在的数据包裹就像普通快递,只写着收件地址。而未来的数据包裹会自带详细的"加工要求",明确说明需要什么样的计算资源、时间要求和预算限制。网络会自动寻找满足条件的计算节点,实现真正的"即插即用"。

这场演进的核心目的是打破"算力孤岛"。目前很多计算中心就像孤立的小岛,无法有效共享资源。算网融合将把这些岛屿连接成"算力大陆",大幅提升资源利用率。同时,自动驾驶、远程手术、元宇宙等新兴应用对计算和网络的协同提出了极高要求,只有算网一体才能为这些应用提供稳定可靠的支撑。

最终目标是让算力使用变得像用电一样简单。你只需"插上插头"接入网络,就能获得所需的计算能力,完全不用关心资源从哪里来、如何调度。

目前,我们走到哪一步了?

答案是,我们正处在从算网协同向算网融合过渡的关键时期。国内运营商已经在一些区域实现了初步的算网融合服务,比如中国电信在长三角地区推出的"算力随选"服务,中国移动构建的全国一体化算力调度体系等。各大云服务商也开始提供算网融合套餐,让用户体验更智能的资源分配方式。

这场从"手拉手"到"心连心"的进化,正在让算力服务变得越来越智能、便捷。就像电力网络从孤立电厂发展到全国电网一样,算力网络正在经历着类似的变革,最终将为每个人带来触手可及的强大算力。

多元应用:从“东数西算”到赋能东盟

算力网络正悄然打通地域界限,让东部数据在西部计算,中国技术为东盟赋能。从中国的“东数西算”工程到中国—东盟人工智能合作,算力网络正在重塑区域乃至全球的数字经济格局。

全国算力标识系统已实现31个省区市全线贯通,相当于给散落各地的算力资源上了统一的“身份证”,真正实现了“一池共享、一网互联”。这解决了长期以来困扰行业的资源标准化难题,让找算力的门槛和成本显著降低。

“东数西算”可以被理解为国家级的“算力调度”工程。东部地区数据产生量大,但土地、能源成本高;西部地区可再生能源丰富,能够提供更经济、绿色的算力支持。

这一工程通过构建全国一体化算力网,实现东西部算力协同调度,提升算力资源使用率。它赋能的新型工业化、农业现代化、旅游产业化乃至低空经济等领域,通过网络运载、算网融合能力,立足本地,服务全国。

中国算力互联网消费级用户规模已近千万,人工智能领域用算量位居首位,工业计算、视频渲染、科学计算等场景用算量均呈持续攀升态势。

今年9月,科技部发布《面向东盟人工智能赋能发展科技能力提升行动三年工作方案(2025-2027)》,提出建设中国—东盟人工智能合作网络,成立中国—东盟人工智能算力联盟,为东盟各国提供普惠便捷的算力服务。这种合作模式创新性地采用了协同研发与集成应用的路径,通过构建“算力支撑—技术输出—生态共建”的良性循环,推动合作从单纯的技术输出,向生态共建、普惠共享的新模式升级。

中国—东盟算力合作只是第一步,未来可能扩展到“一带一路”更多国家,为更广阔区域的数字化发展注入新动能。

未来展望:10万倍算力增长与AGI变革

随着算力与网络技术融合持续走向纵深,算力网络正从愿景走向现实。到2030年,将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。

算力网络的未来发展空间广阔。到2035年,全球社会整体算力规模有望实现高达10万倍的增长。通用人工智能(AGI)将成为未来十年最具颠覆性的技术引擎,成为具备自主感知、推理和决策能力的“智能协作者”。

数字经济的未来正在被算力网络重新定义。就像电力网络彻底改变了人类社会能源使用方式一样,算力网络正在重塑我们的生产和生活方式,让智能计算能力成为触手可及的社会基础资源。

相关推荐

登录即可解锁
  • 海量技术文章
  • 设计资源下载
  • 产业链客户资源
  • 写文章/发需求
立即登录

公众号:无线深海,移动通信交流,无线通信发展趋势,最新动态,原创科普文章发表。