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东数西算,为算力网络的构建开启大门
来源: 蓝耘公众号 2022年09月09日

1955年,人工智能之父、Artificial Intelligence(AI)概念的提出者、1971年图灵奖获得者、美国麻省理工学院(MIT)的约翰·麦卡锡(John McCarthy)提出了time-sharing(分时)的技术理念,希望借此可以满足多人同时使用一台计算机的诉求。


1959年6月,编程语言设计先驱英国计算机科学家克里斯托弗·斯特雷奇(Christopher Strachey)在国际信息处理大会(International Conference on Information Processing)上发表论文《大型高速计算机中的时间共享》(“Time Sharing in Large Fast Computer”),提出了虚拟化概念,论述了何为虚拟化技术


1961年,约翰·麦卡锡在麻省理工学院一百周年纪念庆典上,第一次提出了“Utility Computing” (公共计算服务)的概念,让计算能力成为像电一样的公共基础设施(Utility),成为像电话系统一样的公共事业,满足多人同时使用一台计算机的诉求,人们可以在云端构建、使用计算资源。


约翰·麦卡锡的公共计算服务理念实际就是多人同时使用电脑系统、共享计算资源,与克里斯托弗·斯特雷奇的虚拟化概念一同构成了现今云计算的“云”与“虚拟化”雏形。


为了这看似遥远的计算世界愿景,计算机界努力了60年。随着5G、工业互联网、人工智能、云计算、大数据等新技术、新应用的兴起,数字经济全面起速。数据爆炸式增长、算法难度大幅提升、应用场景多元化、AI技术不断取得突破,对算力的需求量不断增大,“Utility Computing” (公共计算服务)理念也逐渐贴近现实世界。


“得算力者得未来”


据中国信通院数据,2016-2020年,我国算力规模平均每增长1个百分点,带动数字经济增长0.4个百分点、GDP增长0.2个百分点。算力规模前20个国家中有17个是全球排名前20的经济体,并且前四名排名一致。数字经济发展水平与算力的规模密切相关。


据2022年中国算力大会消息,截至今年6月底,我国在用数据中心机架总规模超过590万标准机架,服务器规模近2000万台,算力总规模超过150 EFLOPS(每秒15000京次浮点运算次数),位于全球第二位。2021年,我国算力核心产业规模达1.5万亿元,关联产业规模超过8万亿元;我国数据中心存储总容量达800EB(1EB=1024PB),全国先进存储使用占比约14%,对数据存储性能要求较高的一线城市先进存储占比最高达17%。


在《“十四五”数字经济发展规划》中,对加快释放数字经济强劲动能提出了新目标:到2025年,数字经济迈向全面扩展期,数字经济核心产业增加值占GDP比重达到10%。


数据已成为土地、劳动力、资本、技术之外的第五生产要素。数据显示, 2021年,中国算力增长幅度达13.5%,为全球最高增幅。


中国工程院院士、清华大学计算机系教授郑纬民表示, 有人说“得算力者得未来”,这话虽有些绝对,但不可否认,我们已进入算力时代。


在我国,长三角地区的算力需求一直处于高位。《中国城市算力服务网发展指数报告(2021)》显示,长三角地区大部分样本城市均为算力需求大于供给。


基于东部地区的算力已经不能满足区域经济发展的需求,而土地、能源等资源又日趋紧张,西部地区资源充裕,特别是可再生能源丰富,具备发展数据中心以承接东部算力需求潜力的局面,国家开启了“东数西算”工程,计划在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设国家算力枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。由此开启数据中心、云计算和大数据一体化的超级算力网络体系,实现东部算力需求和西部能源供给的联动调配。


清华大学计算机系郑纬民教授在《中国科学报》刊文,对于“哪些算力更适合放在西部”总结为:


算力可分三大类:高性能计算的算力(HPC算力或超算)、人工智能计算的算力(AI算力或智算)、数据中心的算力(通用算力)。一般来说,对实时性要求高的在东部计算,对实时性要求不高的可以放到西部。


在三大算力类型中,HPC、AI算力建在西部是合适的。HPC 做天气预报的计算,一算几个钟头,中间也不必进行数据交换;AI模型的训练一连几天,这些都可以放在西部。


“东数西算” 工程的核心是实现算力联接网络,异地算力与网络协同工作,是互联网时代的“南水北调”和“西电东送”。算力作为数字经济时代的新型生产力,对其最美好的愿景是希望算力能够如同水一般用取自如,全局优化。尽管算力资源不同于水电、交通等完全同质性质的公用品,构建算力网络的技术还在不断发展,目前计算资源的“云化”为公共计算服务的设想找到了前进的方向,这也是人工智能之父约翰·麦卡锡的公共计算服务理念在现今世界的表达。


“算力企业为国家算力网添砖加瓦”


“东数西算”将算力资源重新分配,以国家超算为枢纽节点开展国家高性能算力网络建设,在全国一体化算力网络布局中起连接、统筹的作用。然而在全国一盘棋的大背景下,算力网的构建需要算力企业活力的不断涌现,避免一家独大和算力网络的垄断,更重要的是满足数字经济时代井喷的多元化算力需求。


中国工程院院士、中国计算机学会名誉理事长李国杰认为:在布局上,算力网络既要“全局统一”,又要“环节解耦”。“全局统一”是指全国主要算力中心协同管理,形成东西互补、南北贯通的一体化算力网,提供统一的算力资源服务。“环节解耦”是指算力的设备提供商、运营商和增值服务商合理解耦,消费者仅需按统一定价支付费用就可得到多样性的服务。算力网的生命力在于协同合作,过分强调一家企业的端到端一体化,不利于算力网的发展。


李国杰院士认为,国家算力网的建设应由三部分组成:第一部分是以国家或地方财政建立的公共算力基础设施;第二部分是电信运营商和龙头云服务商建设的骨干企业级算力基础设施;第三部分是由大量中小型信息服务企业协作建立的算力网。


除此之外,“东数西算”工程需要各云服务提供商支持多数据中心资源调度,建设分布式云的努力,而云计算是靠算力的发展来驱动的。算力也将迎来发展新契机。


“云计算无疑将在其间扮演重要角色。”接受《瞭望》新闻周刊记者采访时,中国信息通信研究院云计算与大数据研究所所长何宝宏谈到,云计算将成为“东数西算”过程算力的关键载体,是算力输出的重要方式。仅工程实施过程中带来的相关硬件、软件、行业应用等需求,预计每年带动云计算方面投资就将超千亿元。


据中国信通院《云计算发展白皮书( 2020)》统计数据:2019 年, 我国云计算整体市场规模1334 亿元,增速为 38.6%。其中,公有云市场规模达到 689亿元,同比增长 57.6%,预计到 2023 年市场规模将超过 2300 亿元。私有云市场规模达 645 亿元,同比增长 22.8%,预计未来几年将保持稳定增长,到 2023 年市场规模将接近 1500 亿元。


作为云计算技术的核心,目前,算力产业从早期的打基础阶段过渡到提升阶段,云计算与大数据、AI、5G等新兴技术的融合催生了一系列云模式,算力融合应用不断出现,促进云计算与传统经济融合纵深,与数字经济全场景深度耦合,重在提质增效的算力逐渐深入到平台应用的各个层面。


在《“十四五”数字经济发展规划》中,明确提出2025年工业互联网平台应用普及率达45%,并强调推动企业上云、推进云网协同与算网融合。企业上云,以及其背后的工业互联网、产业智能化、数字化升级转型,正在如火如荼地开展起来,算力中算力云的需求也同步增长。


“东数西算”作为基础性设施,其全国一体化的大数据中心体系,将作为云计算的顶层设计,同时推动数字经济向社会各领域全面渗透,将使云计算产业集群进一步扩大范围,客观上也是云计算发展的坚实基础和底层依托。

在“东数西算”的依托下,算力可谓搭载上了东风,算力行业上的每一家企业、服务商都将成为算力网络的一环,为算力网络的构建添砖加瓦。算力的设备提供商、运营商和服务商都将以其产品属性为特色,成为算力网络的关键一隅。


从系统集成商到GPU算力云服务商,蓝耘不断精进技术基底,面对传统技术架构下的信息系统建设的冲击与挑战,把握时代脉搏,投身到数字经济转化的过程中,已经形成了以IT系统集成服务为基础,GPU算力云服务为核心的业务版图。


对于蓝耘来说,以“东数西算”为顶层设计和底层基础的全国算力网的全面建设,为蓝耘提供了发挥自身优势的宝贵契机。蓝耘以云端算力赋能终端设备,为高校、科研院所、企事业单位等有高性能计算需求的客户提供便捷、易用、个性化、全方位的GPU算力云服务,赋能生命科学、自动驾驶、人工智能、科研教育、工业设计等业务场景,投身于数字时代的蓝海,做“可用不可见的”的算力资源的全方位服务商。

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