张宏科,中国工程院院士,北京交通大学电子信息工程学院教授。研究方向为专用通信网络理论与工程技术。
算力网络是多学科交叉融合的系统性工程,作为我国提出的技术方向,有望成为继5G之后我国保持全球技术领先的新赛道。
加强顶层设计与统筹谋划
推进算力网络有序健康发展
在国家数字经济发展战略推动下,推进算力与网络深度融合,突破数据中心、智算、超算、边缘计算等“孤岛”状态下的计算能力限制,构建互联互通、高效协同、算网一体的新型算力服务体系,深化国家新型基础设施建设(简称“新基建”),形成信息网络领域新质生产力,已成为新时代我国进行大国博弈的重要基础。在此背景下,算力网络应运而生。算力网络作为中国提出且主导的科研技术方向,已成为信息通信领域的一种新趋势和新业态,得到了业界的广泛认可,也正在国家政策层面进行推动。2022年1月,国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》的通知,明确提出“推进云网协同和算网融合发展、有序推进基础设施智能升级”。“东数西算”工程同样强调构建以算力和网络为核心的体系、优化全国算力整体布局的重要性。
算力网络的愿景能够实现算力与网络资源的融合,为电信运营商带来新的运营和服务模式,有可能改变“管道化”的现状,因此受到了我国电信运营商和设备制造商的青睐和高度重视,这些机构纷纷启动算力网络研究计划,围绕算力网络架构、技术体系等在国际和国内标准制定方面取得了重要进展。例如,2023年,在国际互联网工程任务组(The Internet Engineering Task Force,IETF)第116次大会上,由中国移动携手友商牵头推动成立首个算力网络标准工作组(Computing-Aware Traffic Steering,CATS)。2022年,鹏城实验室牵头发起了“中国算力网”(China Computing NET,C2NET)研究计划,旨在构建我国自主创新的算力网技术、标准体系和数字经济算力基础设施,支撑全国一体化算力网络建设。
当前,我国推进算网融合发展的水平已走在国际前列,算力网络在过去几年引起了各方关注,成为热门方向。但是要实现计算、感知、通信的高效融合,满足数字社会对计算模式、计算性能、用户体验和应用效率等多个方面提出的更高要求,构建一套算网一体的智能、高效、按需的新型信息基础设施与应用服务体系,还面临一些值得深入思考和关注的问题。
首先,算力网络的定义、内涵不统一,尚未形成明确且统一的共识。业界对算力网络有不同的视角,由于出发点不同,必然会导致技术路线、技术架构和关键技术的差异,导致无法统一认识。算力网络作为中国提出且主导的技术方向,目前国际影响力还比较弱。由于目前未形成共识,在参与国际竞争时难以形成合力。
其次,随着“东数西算”等国家战略实施,我国各地算力基础设施建设热情高涨。算力网络建设出现了未经充分论证,不顾实际需求,重复建设、局部过热的现象。这些工程无疑会耗费大量的资金和资源,如果应用场景不明确而盲目上马,必然会带来社会资源的极大浪费。
最后,算力网络作为一种新的网络架构和体系,其重要性得到广泛认可,但是其关键技术仍然处于探索阶段,尚未取得突破。例如,算力网络的体系架构究竟是什么?与现有TCP/IP网络是什么关系?算力引入网络后是否带来新的安全问题?该如何应对?算力网络的特色应用场景和需求尚不明朗,有哪些传统网络无法应对和解决的杀手级应用?这些问题在开展大规模算力网络建设之前,需要进一步深入思考和研究。
算力网络是多学科交叉融合的系统性工程,作为我国提出的技术方向,有望成为继5G之后我国保持全球技术领先的新赛道。为了保障我国在该领域的优势,需要加强政府顶层设计和统筹规划,指导全国算力网络领域的研究、建设与布局,引导相关利益攸关方求同存异,形成合力,开展算力网络基础理论、体系架构、关键技术、典型应用等协同攻关,共同推动算力网络有序健康发展,共同在国际竞争中发声,形成我国在算力网络领域自主可控的制造链、产业链、效益链,合力打造我国数字经济高质量发展的算力网络基础设施底座。