算力网络迎来发展黄金期，机遇与挑战并存
作者：中国信息通信研究院 罗丹 齐曙光
2022年7月31日工信部发布的《2021—2022年中国算力建设网络传播分析报告》，高度肯定了算力建设对经济社会发展的协调和引领作用，并在算力的支持政策、战略布局、基础设施建设等核心议题上予以积极评价。
如今，算力正像水力、电力一样成为公共基础设施，成为数字经济发展中的核心动能。随着信息通信技术从“云网融合”向“算网一体”迈进，算力和网络产业的边界日益模糊，形成以“算网协同”为主线的算力网络产业格局。如今提及的算力网络不再是狭义上的计算能力，而是集算力、存力、运力于一体的新型生产力。其中，算力是以算力规模为核心，包含数据中心的绿色低碳水平、经济效益和供需情况在内的综合能力；存力是以存储容量为核心，包含性能表现、协同发展、技术创新在内的综合能力；运力是以网络传输性能为核心，包含通信配套、传输质量、用户情况在内的综合能力。算力网络的发展需要算力、存力、运力“三驾马车”齐头并进。
算力网络的机遇
政策驱动
2021年，《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》和《新型数据中心发展三年行动计划（2021—2023年）》等针对数据中心的政策文件相继发布，为数据中心产业营造了良好的发展环境，激发了数据对算力网络的需求。其中，《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》明确提出在8个地区布局全国算力网络国家枢纽节点，启动实施“东数西算”工程，构建国家算力网络体系。
算力产业已成为我国数字经济的重要组成部分，各级政府出台了大量政策来推动算力产业的发展，进而推进数字技术、应用场景和商业模式融合创新。2017—2022年国家层面算力产业相关政策汇总如表1所示。
表1 2017—2022年国家层面算力产业相关政策汇总
为响应国家号召，各省市积极推动算力产业发展，支持建设互联网创新中心工业互联网创新中心，有效整合高校、科研院所、企业创新资源，围绕重大共性需求和重点行业需要，开展工业互联网产学研协同创新，促进技术创新成果产业化。近年来，各地方也鼓励算力网络的基础设施建设，陆续发布建设行动方案，2020—2022年地方层面算力产业建设行动方案汇总如表2所示。
表2 2020—2022年地方层面算力产业建设行动方案汇总
在政策驱动下，算力正越来越多地与行业、场景深度融合。目前，以多种场景化云服务为代表、以多样算力为基础的算力服务，正在加速释放计算服务的内生力量，并将进一步助力算力经济高质量发展。
2022年2月，“东数西算”工程正式全面启动，东部数据将送到西部进行存储和计算，同时在西部建立算力节点，国家算力网络体系将更加完善、区域结构更加合理。
需求驱动
算力基建推动了算力产业的快速增长，目前，中国算力产业规模加速壮大，近5年平均增速超过30%，算力规模排名全球第二。无处不在的“算力”，正成为激活数据要素潜能、驱动经济社会数字化转型的新引擎。
算力正在逐步赋能千行百业，成为数字经济的生产力。中国工程院院士王恩东表示，根据各个行业的发展情况，互联网行业受到算力驱动，诞生了许多新兴产业模式——互联网零售规模的增长速度远高于传统零售，外卖行业远远超过餐饮行业；而在汽车行业，智能化汽车的发展速度远超传统汽车行业。
目前，算力在数字政府、工业互联网、智慧医疗、远程教育、金融科技、航空航天、文化传媒等多个领域得到广泛应用。
在需求驱动下，中国算力产业链条持续完善，包括算力设施、算力平台、算力服务等在内的具有国际竞争力的算力产业生态初步形成，一批具有示范效应的算力平台、新型数据中心以及产业基地相继落地，带动地方数字经济发展。
商业驱动
目前，我国的数据中心区域分布“东多西少”，算力需求“东强西弱”，但自然资源分布优势使得数据中心的能耗效率“东低西高”。中国信通院日前发布的《中国综合算力指数》显示，从区域发展程度来看，我国东部算力枢纽节点所在省市综合算力总体处于领先水平，在综合算力指数排名前十位的省份中，广东、上海、江苏、北京、浙江、山东等东部省份占据多数席位。
《中国算力发展指数白皮书（2022年）》显示，各省份算力发展与GDP规模呈现强相关。经济发达的京津冀、长三角、粤港澳大湾区和成渝双城经济圈算力发展遥遥领先，四大城市群的算力投入力度持续加大带来经济快速增长，形成算力和经济互助双赢的局面。
电信运营商在网络上具有先天优势，具备大规模基础设施的管理能力，数字化将成为其业务新增点和价值增长极。
算力网络发展现状
行业发展现状
2022年伊始，三大电信运营商在构建算力网络的道路上大踏步前行。为争夺未来算力云网市场，运营商纷纷提前布局，频频发布算力白皮书；各实验室和研究机构也纷纷展示研究成果，谁也不愿错失评价体系的掌控权。2022年产业各方白皮书汇总如表3所示。
表3 2022年产业各方白皮书汇总
当前算力网络建设还处于起步阶段，多方协力探索，尚未形成统一的解决方案，但从产业格局来看，我国算力网络的建设将由运营商牵头开展、算力供应商及DICT解决方案供应商合力推进。
从表3可以看出，国内三大运营商均已开始搭建算力网络体系架构，但建设方式各有不同。
中国移动将算力网络提升至极高战略层级，网络条线及云能力条线同步发力，分阶段持续推进“算网大脑”建设，初步规划构建算网感知、智能管理、协同编排、能力开放四大能力，助力实现“算随业选”“网随算动”的差异化算网能力供给。
中国电信的算力网络发展坚持云网融合主线，“算网大脑”的统一编排调度功能将在云网融合体系中得以实现，其算力网络四大技术要点(即算力感知与评估、资源标识、资源整合、算力交易)将是未来算网大脑功能建设的重点方向。
中国联通以包含算网能力在内的“智慧大脑”为最终建设目标，正加速形成超算化云网引擎，意欲构建以高速泛在、云网融合、算网一体、安全可信、智慧敏捷为特色的场景化、智能化中枢神经。
标准发展现状
算力网络诞生至今已有4年，在业界各方的共同努力下，算力网络的标准化工作取得了巨大进展。
2021年3月，中国电信联合中国联通在ITU-TSG13组发布了Y.2501(Computing Power Network-framework and architectre)，同时中国联通、中国移动还分别牵头启动了Q.CPN. YASA-CPN、Q.BNC.INc与Y.CANI等ITU-TSG11和ITU-TS613组的相关标准制定。
2020年6月，CCSA TC614(网络5.0产业和技术创新联盟)成立了算力网络特别工作组，依托联盟的平台和资源，联合多方力量，共推、共创算力网络产业影响力，构建算力网络生态圈。CCSA的部分标准推进委员会也在进行与算力服务相关的团标研究工作，例如TC608（云计算标准和开源推进委员会）、TC614（网络5.0技术标准推进委员会）和TC621（算网融合产业及标准推进委员会）等组织，正在构建算力网络生态圈。
从国内外标准进展来看，算力网络整体架构目前在国内达成了初步共识，但相关关键技术的研究还处于初级阶段，需要加强国内各标准组织之间的协同；国际标准的推进还存在一定的不确定性，可以考虑将算力网络的相关技术点分散到不同标准组织中进行推进，以点带面，减少在关键标准化组织推进的阻力。
综上所述，算力网络是云网融合发展的升级，将对网络运营、算力服务、资源管控、业务创新等产生深远的影响。其依托计算和网络两大基础设施，使能算力服务，是响应国家产业政策、具备商业前景、适合运营商经营、顺应技术演进趋势的新方向，算力网络的产业发展、生态建设及商业落地，需要产业各方共同努力。建议业界充分把握各省份算力发展动向和趋势，为各省份算力发展规划、政策制定提供有力支撑，同时通过制定网络架构和接口标准，形成业界统一的算力网络技术体系，指引产业链各方进行产品开发、商用落地和运营维护，促成产业伙伴间高效合作与协同，促进算力网络的可持续健康发展。
