【安防展覽網(wǎng) 時事聚焦】算力是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的核心基礎(chǔ)能力。在工信部近日發(fā)布的《“十四五”信息通信行業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)中，算力能力的提升是“十四五”時期的重點(diǎn)任務(wù)之一。《規(guī)劃》指出，到2025年基本建成安全可靠的新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施。在算力提升方面，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與算力設(shè)施服務(wù)能力顯著增強(qiáng)。數(shù)據(jù)中心布局實(shí)現(xiàn)東中西部協(xié)調(diào)發(fā)展，集約化、規(guī)?；l(fā)展水平顯著提高，形成數(shù)網(wǎng)協(xié)同、數(shù)云協(xié)同、云邊協(xié)同、綠色智能的多層次算力設(shè)施體系，算力水平大幅提升，人工智能、區(qū)塊鏈等設(shè)施服務(wù)能力顯著增強(qiáng)。
本文針對《規(guī)劃》指出的算力發(fā)展方向進(jìn)行了解讀，為了落實(shí)好《規(guī)劃》，中國信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所(簡稱云大所)將一如既往，從算力設(shè)施體系、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、人工智能基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)能力、區(qū)塊鏈評估評測等方面，持續(xù)推動綠色智能的數(shù)據(jù)與算力設(shè)施相關(guān)的研究支撐工作。
明確算力能力提升的五項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)
在算力能力提升方面，《規(guī)劃》提出5項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，包括統(tǒng)籌優(yōu)化數(shù)據(jù)中心布局；構(gòu)建綠色智能、互通共享的數(shù)據(jù)與算力設(shè)施；加快構(gòu)建并形成以數(shù)據(jù)和算力設(shè)施為核心的新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施體系；加快骨干網(wǎng)向以云計(jì)算數(shù)據(jù)中心為核心的云網(wǎng)融合架構(gòu)演進(jìn)；鼓勵開展數(shù)據(jù)中心之間直連網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。
這5項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)的提出為后續(xù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明了道路。一是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心綠色低碳發(fā)展目標(biāo)。優(yōu)化新型數(shù)據(jù)中心綠色低碳建設(shè)能力，加快高能耗、低效率數(shù)據(jù)中心的整合、改造、升級，完善綠色低碳評估體系，建立覆蓋各類能源指標(biāo)的綜合性評價標(biāo)準(zhǔn)，健全全生命周期評價機(jī)制，實(shí)現(xiàn)CUE、PUE、WUE等指標(biāo)的實(shí)時監(jiān)測。二是增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心高效智能管理能力。以技術(shù)賦能高效運(yùn)維和智能管理，將大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)用于運(yùn)維管理，提高數(shù)據(jù)采集的實(shí)時性和準(zhǔn)確性，優(yōu)化訓(xùn)練節(jié)能、告警等數(shù)據(jù)模型，開展故障預(yù)測，進(jìn)一步提升運(yùn)維管理系統(tǒng)服務(wù)效率和智能化水平；以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理機(jī)制和系統(tǒng)建設(shè)，從系統(tǒng)的技術(shù)要求、場景廣度和顆粒度，以及評估方式等方面提高行業(yè)智能化運(yùn)營管理能力和智能化運(yùn)營管理系統(tǒng)的可靠性。三是推動數(shù)據(jù)中心和算力基礎(chǔ)設(shè)施走高質(zhì)量建設(shè)之路。引導(dǎo)數(shù)據(jù)中心一體化協(xié)調(diào)發(fā)展，推動網(wǎng)絡(luò)、能源、算力、數(shù)據(jù)和應(yīng)用的一體化實(shí)施；提高數(shù)據(jù)中心算力算效水平和供應(yīng)能力，豐富算力應(yīng)用場景；加快綠色低碳數(shù)據(jù)中心建設(shè)，優(yōu)化能源使用效率和用能結(jié)構(gòu)；健全網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量管理體系，完善數(shù)網(wǎng)協(xié)同、算網(wǎng)協(xié)同、網(wǎng)絡(luò)直連、邊緣數(shù)據(jù)中心部署機(jī)制；推動智算中心建設(shè)進(jìn)程，構(gòu)建多元異構(gòu)算力設(shè)施體系。
新增數(shù)據(jù)中心算力等多項(xiàng)指標(biāo)
《規(guī)劃》設(shè)定6大類20個量化發(fā)展目標(biāo)，新增基礎(chǔ)設(shè)施方面的“數(shù)據(jù)中心算力”和綠色節(jié)能方面的“新建大型和超大型數(shù)據(jù)中心運(yùn)行電能利用效率(PUE)”等若干指標(biāo)。其中，數(shù)據(jù)中心算力從2020年的90(每秒百億億次浮點(diǎn)運(yùn)算)增長到2025年的300(每秒百億億次浮點(diǎn)運(yùn)算)；PUE從2020年的1.4降低到2025年的1.3以下。
這些指標(biāo)的提出，主要是為了解決我國算力的絕對數(shù)量的需求和低碳綠色發(fā)展之間的平衡問題。根據(jù)開放數(shù)據(jù)中心委員會(ODCC)發(fā)布的《算力白皮書》，我國算力規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。據(jù)估計(jì)，2020年我國算力總規(guī)模達(dá)到90EFlops，全球占比約31%，保持55%的高位增長，高于全球增速約16%。但與此同時，數(shù)據(jù)中心節(jié)能降碳效果逐漸趨緩，全國超大型數(shù)據(jù)中心平均運(yùn)行PUE為1.46，大型數(shù)據(jù)中心平均PUE為1.55；超大型、大型的平均設(shè)計(jì)PUE分別為1.36、1.39。盡管互聯(lián)網(wǎng)巨頭探索綠色節(jié)能新技術(shù)，新建數(shù)PUE基本在1.4以下，但部分超大型數(shù)據(jù)中心已接近極限PUE，低碳綠色實(shí)現(xiàn)能力難以滿足算力規(guī)?？焖僭鲩L的需求。
《規(guī)劃》的頒布，希望通過總量和PUE的導(dǎo)向要求，引導(dǎo)行業(yè)采用各種先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)算力產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。一是均衡布局，統(tǒng)籌算力資源，加快京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝，以及貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等地全國一體化國家樞紐節(jié)點(diǎn)建設(shè)，加快東數(shù)西算工程落地，下好全國一盤棋。二是統(tǒng)籌協(xié)作，加強(qiáng)相關(guān)部門之間合作與交流，統(tǒng)籌算力基礎(chǔ)設(shè)施政策發(fā)展，強(qiáng)化政策體系的協(xié)調(diào)和建設(shè)。三是增強(qiáng)監(jiān)管，將算力基礎(chǔ)設(shè)施逐步接入至能耗監(jiān)測平臺，并探索對算力基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)際使用效率進(jìn)行監(jiān)測，加強(qiáng)算力產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目的節(jié)能審查和老舊改造。四是優(yōu)化創(chuàng)新，推進(jìn)算力相關(guān)技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新和市場應(yīng)用示范試點(diǎn)，通過示范試點(diǎn)工程為成熟創(chuàng)新技術(shù)成果應(yīng)用提供大規(guī)模推廣的基礎(chǔ)。
直面2025算力挑戰(zhàn)
《規(guī)劃》對算力領(lǐng)域的發(fā)展提出了明確要求，2025年要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)還面臨多方面挑戰(zhàn)。根據(jù)開放數(shù)據(jù)中心委員會發(fā)布的《算力白皮書》，我國的智算算力比重還不高，異構(gòu)算力的比例更低。未來一段時間內(nèi)，需要相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)異構(gòu)算力的調(diào)度，擴(kuò)大整個產(chǎn)業(yè)的規(guī)模，建立以算力交易平臺和算力控制面為基礎(chǔ)，以算力消費(fèi)方、算力提供方、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營方為核心，以算力應(yīng)用類商店、AI賦能平臺等應(yīng)用提供方為保障的異構(gòu)算力調(diào)度體系，形成完善的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。協(xié)同有效的算力調(diào)度能夠使得算力相關(guān)信息以用戶需求為導(dǎo)向，提供最佳的資源分配及網(wǎng)絡(luò)連接方案，從而實(shí)現(xiàn)整網(wǎng)資源的最優(yōu)化使用和異構(gòu)算力供需精準(zhǔn)對接。
與此同時，要積極推進(jìn)數(shù)據(jù)中心與網(wǎng)絡(luò)協(xié)同發(fā)展，建設(shè)數(shù)據(jù)中心高速承載網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化數(shù)據(jù)中心跨網(wǎng)、跨地域數(shù)據(jù)交互。在數(shù)據(jù)中心間建立直連網(wǎng)絡(luò)，滿足算力調(diào)度需求；優(yōu)先在國家樞紐節(jié)點(diǎn)內(nèi)的新型數(shù)據(jù)中心集群間形成網(wǎng)絡(luò)直連，推進(jìn)構(gòu)建國家新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心；依托網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行算力資源調(diào)度和數(shù)據(jù)要素流通，算網(wǎng)協(xié)同機(jī)制的建立能夠打通網(wǎng)絡(luò)傳輸途徑，提升跨區(qū)域算力調(diào)度能力，滿足高頻實(shí)時、跨網(wǎng)跨區(qū)的數(shù)據(jù)交互和業(yè)務(wù)交互需求；推進(jìn)算網(wǎng)協(xié)同機(jī)制，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等資源在云、邊、端靈活調(diào)度，將不同算力需求的業(yè)務(wù)應(yīng)用分發(fā)到云、邊、端算力節(jié)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)《規(guī)劃》對算力領(lǐng)域提出的要求，產(chǎn)業(yè)界需要在以下方面進(jìn)行努力。
首先要加大技術(shù)創(chuàng)新力度。從算力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、運(yùn)維，到關(guān)鍵IT設(shè)備的自主創(chuàng)新，以及云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能層面的算法應(yīng)用，都需要進(jìn)行更多的投入；大力開展節(jié)約資源、節(jié)能降耗的算力基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，建立健全算力基礎(chǔ)設(shè)施全生命周期評價體系；著力補(bǔ)齊算力基礎(chǔ)設(shè)施關(guān)鍵短板，如芯片、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等，加強(qiáng)基礎(chǔ)理論、技術(shù)和應(yīng)用研究，增強(qiáng)多學(xué)科的綜合交叉與深度融合。
其次是推動標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。建立完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，推進(jìn)不同OS、部件、整機(jī)、芯片平臺兼容、統(tǒng)一算力度量標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)算力技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，推動低代碼無代碼開發(fā)平臺標(biāo)準(zhǔn)化。標(biāo)準(zhǔn)化能夠在產(chǎn)業(yè)初期拉通產(chǎn)業(yè)鏈各方，達(dá)成行業(yè)共識，形成互通接口，最大限度的降低研發(fā)成本，推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)的繁榮。
四步走落實(shí)算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
云大所在數(shù)據(jù)中心、人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和區(qū)塊鏈方面進(jìn)行深度研究，做了大量政策支撐、標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)平臺的工作。為了落實(shí)好《規(guī)劃》，云大所將一如既往，從算力設(shè)施體系、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、人工智能基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)能力、區(qū)塊鏈評估評測等方面，持續(xù)推動綠色智能的數(shù)據(jù)與算力設(shè)施相關(guān)的研究支撐工作。
一是優(yōu)化生態(tài)建設(shè)。打造融合創(chuàng)新、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、綠色智能的新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)體系，引導(dǎo)布局結(jié)構(gòu)合理化、服務(wù)能力高質(zhì)化、發(fā)展體系泛在化、基礎(chǔ)設(shè)施綠色化，從多維度、多途徑優(yōu)化技術(shù)方案、核心架構(gòu)、運(yùn)作機(jī)制，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)。
二是深入技術(shù)研究。為穩(wěn)固增強(qiáng)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)業(yè)鏈，提高系統(tǒng)韌性，云大所將充分發(fā)揮政策支撐、平臺建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)、研發(fā)創(chuàng)新能力，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)研究能力，推進(jìn)關(guān)鍵環(huán)節(jié)新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用，以技術(shù)研究為引領(lǐng)，實(shí)現(xiàn)算力設(shè)施體系、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、人工智能基礎(chǔ)設(shè)施、區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)的可持續(xù)發(fā)展。
三是健全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。為適應(yīng)新型數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施在系統(tǒng)建設(shè)、運(yùn)營管理、業(yè)務(wù)發(fā)展等各方面的新要求，云大所將繼續(xù)強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)支撐，推動高標(biāo)準(zhǔn)新型數(shù)據(jù)中心建設(shè)，建立新型數(shù)據(jù)中心算力算效評估體系和機(jī)制，健全大數(shù)據(jù)多維度評估評測體系，支撐智慧醫(yī)療、金融科技雙向跨領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)制定，規(guī)范綜合能源管理、碳排放核查、碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)等方面的技術(shù)研究與應(yīng)用實(shí)踐，賦能經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的能力全面提升。
四是測評保駕護(hù)航。云大所將繼續(xù)發(fā)揮好權(quán)威第三方的作用，在數(shù)據(jù)中心能效強(qiáng)標(biāo)、DCMM等國標(biāo)落實(shí)方面，可信云、數(shù)據(jù)中心低碳等級、數(shù)據(jù)中心綠色等級、數(shù)據(jù)庫、人工智能等行業(yè)評估方面持續(xù)開展相關(guān)的評測工作，為推動產(chǎn)業(yè)進(jìn)步貢獻(xiàn)一份力量。
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