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面向算网一体化演进的算力网络技术.docx
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面向算网一体化演进的算力网络技术.docx
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1 引言
随着 的商用规模部署,工业互联网、车联网、虚拟现实( )增强现
实()等垂直领域蓬勃发展。 报告显示: 年,全球
网联设备总数将超过 亿台,联网设备指数级增长,设备呈现多样性趋势,
物联网(,)传感器、摄像机等设备的应用会带来多样化
的数据。海量数据的传输、异构数据的分析和存储对传统网络和云计算提出了
巨大挑战,使云计算和网络面临“传不畅、算不动、存不下”的局面,驱动计算从
云端下移到接近数据源的边缘侧,形成网络中分散的算力资源。 预测:
年,超过 的数据需要分流到网络边缘侧,这对网络灵活调度、服务质
量(, !)等提出了更高的要求。因此,网络在实现分散节
点互联的同时,还需要具备网络和算力协同调度的能力,通过最优路径将业务
动态地调度到最优的算力节点进行处理。
算力是对数据处理能力及服务的统称,由多种芯片、部件和封装形成的上
层服务组成。算力呈现多样性,是云计算、边缘计算、大数据和人工智能等技
术的发展基石,是构成信息社会的“心脏”。云计算、边缘计算以及终端芯片工艺
制程的发展必然驱动整个社会的算力分配更加分散和泛在化,即用户周围不同
距离会散布不同规模的算力。如何高效利用这些算力,保证云边端算力的无缝
协同,同时借助网络使数据与算力得到快速连接、处理,使算力像电力、热力
一样成为基础资源,用户可以随用随取而不必关心它的产生与位置。为了让用
户享受随时随地的算力服务,需要重构网络,形成继水网、电网之后国家新型
基础设施,真正把“算力”变为可流动的生产力资源,为千行百业提供像“自来水”
一样的计算服务。
为助力我国数据中心实现差异化、互补化、协同化、规模化发展,从
年 " 月到 # 年 月,国家连续发布系列政策,“东数西算”新型数据中心顶层
设计日渐清晰。 年 $ 月,国家发展和改革委员会、工业和信息化部印发了
《关于组织实施 年新型基础设施建设工程(宽带网络和 领域)的通
知》,同年 " 月首次对“新基建”的具体含义进行了阐述,提出建设以数据中心、
智能计算中心为代表的算力基础设施等,吸引地方积极布局计算产业,这也是
“算力基础设施”这一概念在国家层面首次被提出。 # 年 月 % 日,国家发展
和改革委员会、中共中央网络安全和信息化委员会办公室、工业和信息化部、
国家能源局联合印发了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方
案》,明确提出围绕国家重大区域发展策略,建设全国一体化算力网络国家枢
纽节点,并在国家枢纽节点之间进一步打通网络传输通道,加快实施“东数西算”
工程,提升跨区域算力调度水平,构建国家算力网络体系,标志着“算力网络”正
式纳入国家新型基础设施发展建设体系。同年 月,工业和信息化部发布了
《新型数据中心发展三年行动计划(#&$ 年)》,进一步明确了数据中
心建设计划,正式启动了“东数西算”工程。
面向计算网络融合的演进需求,业界也开展了许多研究与探索工作,目前
具体技术和技术路线不统一,仍需要大量攻关和验证。可以分为具体的“算力网
络”技术和抽象的“算力网络”方向两类。具体的“算力网络”技术研究包括算力感知
网络、计算优先网络等,是算力和网络深度融合的技术研究方向,目前产业界、
学术界及标准领域对“算力网络”的关注度持续升温。抽象的“算力网络”方向是把
算力网络作为长期演进方向,但是没有具体如何演进的考虑和论述。
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