攝影：IT時報 郝俊慧

數字經濟正進入新發展階段。

根據中國信息通信研究院發布的《中國數字經濟發展報告（2022年）》，2021年，我國數字經濟發展取得新突破，數字經濟規模達到45.5萬億元，同比名義增長16.2%，高于同期GDP名義增速3.4個百分點，占GDP比重已達39.8%。數字經濟正在成為重組要素資源、重塑經濟結構的關鍵力量。

進入2022年以來，各省市區紛紛發布數字經濟“十四五”規劃，其中共同的關鍵詞無疑是“算力”，作為數字時代的核心資源，以算力為核心的數字信息基礎設施建設被提到前所未有的高度。

然而，究竟什么是算力？什么是算力網絡？AI和算力的關系如何？雙碳和算力是對立還是互補？站在奔涌而來的算力時代門口，太多困惑需要科普和深度探討。

或許，在今年5月17日中信出版集團出版的新書《云網融合—算力時代的數字信息基礎設施》（以下簡稱《云網融合》）中，許多問題可以找到答案。

本書的作者是剛剛退休的中國電信集團有限公司原總經理李正茂、中國電信股份有限公司研究院網絡技術研究所副所長雷波等研究人員，書中創新性地提出了“算力三定律”概念，即時代定律、增長定律和經濟定律，并以此為主線，剖析了新時代新模式下的算力應用、算力體系和算力趨勢。

“作為國內算力網絡產業最早的實踐者和倡導者之一，本書作者對算力資源與云網設施的結合有獨到見解。”中國科學院院士尹浩在為本書寫的推薦序言中如是表示。

2021年7月，本書作者之一雷波帶領的研究團隊，推動國際電信聯盟電信標準化部門（ITU-T）開啟了Y.2500系列編號，形成了以中國電信牽頭的算力網絡框架和架構（Y.2501)為首個標準的算力網絡系列標準。

不久前，《IT時報》記者專訪雷波，為廣大讀者詳解何為“算力，就是生產力”。

關于算力三定律

算力概念這幾年很流行，但對于什么是算力，還是有很多認知盲區。《云網融合》一書中對算力的發展演變和廣義狹義的概念都做了詳細闡釋。

書中首先澄清一點，算力并非工業化和數字化時代的特有產物，實際上不同歷史階段都存在算力，比如公元前3000年的結繩計算、中國古代的算盤、19世紀使用齒輪等復雜機械裝置的機械計算器以及以電腦、手機為代表的數字化算力，即基于集成電路的算力。

但這并非算力的所有，隨著技術的持續演進，算力開始有了更為廣義的概念。根據中國信息通信研究院提出的“算力規模、算力環境和算力應用”算力體系，算力規模指基礎算力、智能算力和超算算力，算力環境指網絡環境（帶寬、覆蓋率等）和算力投入，算力應用指消費應用和行業應用水平。

基于以上概念，書中獨創性地提出了 “算力三定律”，其中第一定律（時代定律），算力就是生產力；第二定律（增長定律），全球算力規模約每 12 個月增長 1 倍；第三定律（經濟定律），算力每投入 1 元，將平均帶動 3~4 元GDP增長。

《IT時報》： 書中認為，從現在到2050年，算力的發展將呈現三定律，然而，照此前科技發展的速度來看，三十年或許會發生很多事。您認為三定律在這三十年中，會發生怎樣的變化？

雷波： 智能算力的增速將遠超總體算力，根據信通院預測， 到2023年，智能算力在總算力中的比重將超過70% ，發揮核心拉動作用。

這個過程必將伴隨著人工智能在深度和廣度上的拓展，不論是當下比較熱門的機器人、無人駕駛、智能制造領域，還是關系到人們福祉的日常家居、城市治理、醫療保健，都將打上“智能化”的標簽，智能無處不在，算力無處不在。

美國記者納撒尼爾·波普爾把虛擬貨幣稱作“數字黃金”，其實在算力的不斷加持下，會有更多像區塊鏈一樣的信息技術，從實驗室走向市場，在生活生產各個環節產生重要經濟價值。

《IT時報》： 如果說算力是生產力，那么，算力會是未來衡量價值的唯一標準嗎？

雷波： 和歷史中的任何階段相比，當今人們對算力的需求呈現了爆發式增長的局面，這個既定的事實支撐了全球信息產業的飛速發展。算力作為數字經濟的底層運轉邏輯，被賦予極高的戰略意義，在未來很長一段時間內，算力將作為重要生產力在各行各業發揮作用。

同時，多元化是世界的發展現狀和未來，以人的勞動為代表的人力時代、以畜牧業為主的畜力時代、以機器設備為代表的動力時代，再到現在的算力時代， 歷史上任何階段的出現都以生產力發展為前提 ，算力是算力時代的標志，是支撐數字經濟、數字社會、數字政府的技術底座，是衡量價值重要但并不唯一的標準。

《IT時報》： 未來，算力會造成新的不平等嗎？

雷波： 2018年的時候，谷歌就曾發布過一個叫做BigGAN的圖像生成器，它一度被冠名為史上最佳 GAN。

人們無法分辨出由 BigGAN模型生成出來的圖片和真實照片之間的區別。當時大家都認為是人工智能算法太強大了，但在接受媒體采訪時，算法的作者表示模型成功的關鍵不在于算法的改進，而是算力的進步。因為訓練 BigGAN 模型生成一個 512×512 像素的圖像需要用到 512 塊谷歌TPU，并且訓練時間要持續 24 至 48 小時。

所以，人工智能的進步需要以充足的算力為前提。與此同時，大算力又提高了人工智能的準入門檻，只有具備資金實力的企業才能支付高昂的算力成本，小企業從核心賽道逐漸剝離。

不過，東數西算戰略、中國電信的云網融合等，都在致力于推動算力的公共化、普惠化和標準化，基于算力之上的AI技術將給各行各業創造平等的發展機會。

《IT時報》： 書中提到，算力在未來建設和運行元宇宙過程中扮演著至關重要的角色，但同時也提到，如果按照沉浸式要求設計元宇宙，消耗的電量和算力都是驚人的。那么雙碳和算力之間存在矛盾嗎？這個問題會成為最后元宇宙形成的障礙嗎？

雷波： 雙碳和算力的關系要一分為二地看。

首先從數字經濟的角度，在全球經濟陷入下行危機的情況下，數字經濟能實現逆勢增長，其背后的主要動力就是算力的倍增效應，滿足算力需求將有助于更好地發展包括節能減排在內的先進技術，賦能經濟社會高質量發展。

從能源角度講，不可否認，算力的增加勢必伴隨著能源的消耗。2016年，AlphaGo擊敗圍棋冠軍李世石的人機大戰中，AlphaGo每局棋需消耗約100萬瓦的電能。相比之下，人腦消耗的功率僅20瓦，只有AlphaGo的5萬分之一；一個擁有5000機架的中小規模數據中心，其用電量和4萬多戶家庭的用電量基本持平。

但有數據表明， 2010年以來，全球數據中心總功耗增加6%，但全球總算力提升了550%。這意味著算力和能耗不是簡單的正比關系 ，尤其是這幾年，在雙碳目標的要求下，“高效、低碳、集約、循環”成為數據中心關注的焦點，水冷離心式空調系統、余熱回收技術、間接蒸發冷卻技術等先進綠色技術，在數據中心環境中頻頻出現。例如中國電信在海南開發的海底數據中心項目，將數據艙安放在海底，利用海水資源進行冷卻，空調系統全年海水自然冷卻，整個系統幾乎無淡水資源消耗。

目前國家實施的東數西算工程本質上也是改善算力碳排放量的重要舉措。相信隨著政策和技術的逐步落地，雙碳和算力會達到相互成就、共生共榮的局面。

關于算力網絡

自從2019年算力網絡的概念被提出以來，在學術界和產業相關方引起了廣泛的關注。“不同算力節點之間如何高效協同”“人工智能如何加速算力發展”“如何應對算力面臨的低碳與安全挑戰”等成為熱門話題。

何為算力網絡？書中提出，由于算力資源分布在網絡的各個位置上，且歸屬于不同運營方，因此將算力資源信息與網絡資源信息有機結合起來，將算力連接成網狀化的供給模式，便是算力網絡化的方向。

簡而言之，需要將分布式、多級的算力通過網絡進行整合，并結合人工智能、安全、綠色等技術，賦能算力產業的多樣化發展，使其像電、水等基礎能源一樣按需、按量靈活供給，滿足業務大算力、低時延、高移動性、潮汐性算力需求，為新興業務提供共享、綠色、智能、可信的算力服務。

2021年9月，ITU發布由中國電信牽頭的國際標準Y2501，即算力網絡框架與架構標準，這是首個算力網絡國際標準。

《IT時報》： 據了解，無論是中國電信還是中國移動，都在全國部署算力網絡，尤其是中國電信，基于雄厚的底蘊，在全國部署了完整的算力體系。但這些“2+31+X”算力池，如何能在一張網上進行調度？距離全網算力隨心所欲，最大的挑戰在哪里？

雷波： 傳統的網絡和算力資源具有相互獨立性，在面對一些新興業務中復雜的多層次化資源使用訴求存在一定的差距。

首先是資源彈性選擇，在算力體系中，包括云邊端在內的多級算力節點，其地理位置和歸屬方各不相同，短期內很難通過集中式的管控編排系統，將這些資源統一分配與配置優化，且運營主體也存在不確定性因素。

其次是高效傳送需求，例如東數西算要將海量數據需要從東部城市傳送到西部計算節點，還需要將計算結果再傳回東部城市，既有高帶寬低成本的傳送通道需求，也存在低時延、低抖動的確定性網絡連接需求。

最后是超融合發展，如何將計算、存儲、網絡等多維度資源融合供給，是數據中心甚至算網體系亟待解決的難題。

算力網絡技術可以基于異構多級資源，擴展傳統網絡路由能力，達到整合泛在的算力資源的目的，從而實現算力在供需各方之間的自由流動。

《IT時報》： 由于算力本身的復雜性，算力度量成為算力網絡中一個亟待突破的技術難點，書中給出三種計算方案，能詳細解釋一下嗎？

雷波： 算力度量是算力網絡運行的第一步，但沒有統一的算力單位并不會給算力網絡技術的發展和研究帶來決定性的阻力，針對算力及算力資源的特點，書中給出三種方案可以實現算力的度量。

第一種，根據不同場景對不同的算力進行度量， 例如在人工智能場景，神經網絡計算能力>邏輯計算能力>并行計算能力 。不同的服務器根據其所含芯片的類型及數量，計算其算力大小。

該種方法比較公平，可以評價出每種算力資源在不同場景中所能發揮計算能力的大小，但是該種方法比較復雜，因為涉及場景比較多，所以一種算力資源會對應不同的算力值，會增加后續算力路由、算力交易的復雜程度。

第二種，按照建造成本為不同的計算能力定義固定比例的系數，例如 a*神經計算能力=b*邏輯計算能力=c*并行計算能力 ，通過該系數計算每種算力資源所對應的計算能力。

該種方法可以使每種算力資源對應唯一的算力大小，可以為后續的算力路由和算力交易提供統一的算力信息，但不夠公平，具有場景偏向性，會造成在某種場景下，算力大的算力資源其實際運行效率，低于算力小的算力資源。

第三種是 選取特定的計量單位，如內核數、虛機數、容器數等 。

該方案相對于第二種方案更加簡單，但顆粒度也更加大，一個算力資源的算力大小和它在實際使用時發揮出的性能匹配度會降低。

這三種方案都具有各自的優勢與不足，可以根據算力網絡的研究方向與研究進度采取不同的度量方案。相信隨著算力度量技術研究的深入，還會提出更多更加完善的算力度量方案，更好地支撐算力網絡技術的落地部署。

《IT時報》： 據了解，2021年，您的研究團隊推動 ITU 開啟了 Y.2500 系列編號，已經形成了以中國電信牽頭的算力網絡框架與架構（Y.2501）為首個標準的算力網絡系列標準。為什么ITU會將這項工作給到中國？

雷波： 標準化是技術從構想走向落地的重要支撐，在技術產業的推動中發揮著基礎性、引領性的作用。

首先，算力網絡的用戶無須關心算力、存儲各類基礎資源的位置和部署狀態，通過網絡即可協同調度各類資源，保證用戶的一致體驗；其次，算力網絡技術支持基于用戶的服務等級協議SLA需求，綜合考慮實時的網絡、算力、存儲等多維資源狀況，通過網絡靈活匹配與動態調度，將業務流量調度至最優資源節點，實現服務靈活動態部署。

Y.2501正是基于此背景，提出了算力網絡的框架與架構，得到了各方專家的認可和大力支持。

這個過程中也出現一些質疑和挑戰，主要是由于國內外運營環境的不同，尤其是在國內邊緣計算領域發展速度更為迅猛，所面臨的業務需求也不完全一致，導致國外專家對算力網絡的必要性存在爭議，后來經過多輪討論，國外專家逐漸接受了相關理念。

《IT時報》： 回到本書的題目上，“云網融合”的一體化運營不僅是通信技術的產業升級，更代表了新生態、新機遇，算力網絡的參與者也更加多元。您覺得電信運營商在這場算力革命中的優勢是什么？

雷波： 云網融合是智能化綜合性數字信息基礎設施的核心特征，作為我國信息通信領域的主力軍和國家隊，中國電信在2020年發布的《云網融合2030技術白皮書》中，明確提出“ 網是基礎、云為核心、網隨云動、云網一體 ”的16字發展原則。

東數西算就是典型的云網融合工程。在推進云網融合的過程中，電信運營商有獨到的優勢和條件。第一，網絡層面，三家運營商網絡是世界上規模最大的；第二，要有豐富的數據中心資源，據統計，電信運營商的數據中心資源占全行業40%以上；第三，電信運營商有海量的數據以及多年來面向客戶的運營經驗和運營隊伍。

作者／IT時報記者 郝俊慧

編輯／ 挨踢妹

排版／ 季嘉穎

圖片／ IT時報

來源／《IT時報》