算力是推动经济社会高质量发展的新质生产力。5月30日,工信部印发《算力互联互通行动计划》,提出到2026年,建立较为完备的算力互联互通标准、标识和规则体系。到2028年,基本实现全国公共算力标准化互联,逐步形成具备智能感知、实时发现、随需获取的算力互联网。
该计划从筑牢算力互联基础、优化算力设施互联、促进算力资源互用、创新算力业务互通、打造算力互联应用场景、夯实算力网络和数据安全保障六个方面提出十六项重点任务。这一计划不仅推动更好整合利用各类公共算力资源,促进算力高效供需匹配,提升我国公共算力使用效率和服务水平,更是对我国未来产业格局、创新体系以及数字经济战略方向的一次系统部署,进而构建数字经济发展新底座,有力支撑制造强国、网络强国和数字中国建设。
什么是算力互联互通
算力是对数据的处理能力,包括信息计算力、网络运载力和数据存储力。随着数字化转型加速,尤其是人工智能的快速发展及应用,各行业对算力的需求呈现爆发式增长。从人工智能领域的大模型训练,到科学计算中对复杂问题的深度模拟;从智能制造里实时数据的精准分析,到远程医疗中对高清影像的快速处理,算力直接决定了这些行业应用的效能与发展空间。
随着人工智能产业快速发展,全球算力资源使用需求不断攀升,算力互联互通已成为国内外关注焦点。我国算力规模目前位居世界第二,取得了显著成就。然而,也面临着一系列严峻挑战,算力资源普遍存在分布不均、使用效率不高的问题。从区域分布来看,东部地区经济发达,对算力需求旺盛,但能源紧张,算力供给相对不足;西部地区拥有丰富的能源资源和土地资源,算力基础设施建设较快,但需求相对不足,导致资源闲置。例如,内蒙古等地建设了大量数据中心,但算力利用率较低。同时,不少城市都在建设或是规划建设智算中心,但这些中心之间存在壁垒,算力资源难以自由流动调用,不同主体、不同架构的算力资源之间存在“孤岛”现象,难以实现高效协同。此外,算力市场供需不匹配,中小企业面临算力成本高、获取难的问题,而部分大型算力设施又存在资源浪费情况。
算力想要真正转化为生产力,互联互通至关重要。算力互联互通就是在现有互联网体系架构基础上,通过构建统一算力标识、增强异构计算和弹性网络能力等方式,将不同主体、不同架构的公共算力资源标准化互联,形成可查询、可对话、可调用的服务能力,实现数据和应用在算力间高效供需匹配、流动互通、迁移计算,促进算力资源使用效率和服务水平提升,使算力像水、电一样便捷使用。
人工智能的快速发展催生算力互联的迫切需求,用户需要能够随时、随地、随需地接入算力资源。各方积极开展算力互联路径探索,地方政府推动算力调度平台建设,基础电信运营商提出算力网络和算力并网方案,推进算力互联互通已形成产业发展共识。
筑牢算力互联基础
一方面,加强基础软硬件技术攻关,包括减少算力互联时产生的损失或错误,提高多样化算力感知能力,优化各类算力资源管理、协同调用等,从底层技术上为算力互联互通奠定基础;另一方面,推动国家级互联网骨干直联点和新型互联网交换中心改造升级,鼓励基础电信运营商扩大带宽容量,有效降低数据传输网络时延,提升网络通行能力。
建立标准体系,是开启算力互联互通大门的钥匙,是为算力流通打造一套统一规范的“交通规则”。比如,在标准中明确通信网络互通、算力资源互联、业务调度互通、数据传输流动等关键环节要求,才能保障数据在算力网络中安全、快速流动,助力各类应用更快找到并用好不同类型的算力资源,发挥最大效能。
在设施互联方面,不同算力节点之间普遍存在网络协议不一致、传输速率不匹配、时延控制不足等问题,这使得数据在跨平台传输过程中效率低下、稳定性欠佳。传统网络架构已难以满足算力调度对高带宽、低延迟的苛刻要求。因此,推广高性能传输协议、升级国家骨干直联点、建设弹性云专网等成为基础工程的重点方向。通过这些技术升级,算力传输的质量与速度将获得显著提升,为实现全国范围的算力调度打下坚实基础。
在资源互用层面,目前的难点在于算力标识体系分散,缺乏统一的编码和管理机制,不同类型的算力资源难以互认互通,导致调度系统碎片化、效率低下。因此,对通用计算、智能计算、超级计算以及虚拟化、容器、应用程序编程接口等各类资源进行统一编码、建立统一算力标识体系已迫在眉睫。配合新型算力标识网关、应用程序编程接口等方式开放算力资源信息查询接口,促进算力应用和数据灵活迁移调度,增强算力资源可调用能力。
在业务互通方面,由于算力服务主体众多,系统架构与接口标准各异,跨平台、跨机构的业务调度难以实现统一,资源浪费现象普遍存在。标准化封装人工智能、科学计算、边缘计算等任务型应用,充分利用云计算等技术融合算力和网络资源,创新算力调度系统,实现应用随需迁移和调度。推进算力网络融合管理平台建设,提高算网资源动态集成、统一管控、业务协同水平。
打造算力互联应用场景
在算力互联应用场景方面,推动算力互联在算力资源服务、任务调度、市场交易、开源社区运营等新业态场景应用。推动算力互联在人工智能、科学计算、智能制造、远程医疗、视联网等企业级场景,以及智能驾驶、云渲染、云电脑、云游戏等消费级场景应用。推动算力互联与能源互联网、工业互联网、移动互联网等融合创新应用。
从产业视角来看,算力互联将率先在人工智能、科学计算和智能制造等领域展现巨大价值。在人工智能领域,高质量的模型训练依赖海量数据与海量算力的协同支撑,算力互通将显著提升模型迭代效率与运行精度;在科学计算领域,例如气象预测、基因分析等对高性能计算资源有强依赖性的场景,将因算力共享机制的建立而获得更高的资源可达性;在智能制造领域,分布式制造系统的智能调度对实时性和计算资源的分配能力提出更高要求,算力互联将助力制造系统实现云端与边缘之间的高效协同。
尽管算力互联应用前景广阔,实际落地仍面临诸多挑战。首先是标准体系不统一,不同节点和平台间接口、协议难以兼容,严重制约互联能力。其次是数据安全与隐私保护问题日益严峻。算力互联不可避免涉及海量数据跨平台传输与共享,网络安全和数据安全保障急需加强,以免导致数据泄露与滥用。此外,当前算力市场机制尚不完善,算力度量、算力定价、算力交易等制度,算力市场评价体系仍需进一步建立和规范,这些都极大影响市场效率与资源配置效果。
推进算力互联互通是一次国家战略能力的系统性跃升,算力互联互通将重塑数字经济发展格局。打破算力孤岛,实现全国算力资源的智能调度与共享,将大幅降低企业尤其是中小企业的算力使用成本,解决“买不起、用不好”的困境,为创新注入更多动力。
若中国率先构建起具备智能感知、实时发现、随需获取的算力互联网,它不仅将重构中国的数字化底座,能为前沿技术提供基础支撑,还将带动产业升级;更将在全球算力格局中争得主动,在全球数字化博弈中,增强全球数字经济竞争话语权,引领数字时代新变革。
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