綜合算力發展現狀與趨勢分析
在數字經濟的疾速推動下,綜合算力作為驅動各類應用和服務的新型生產力,其價值日益凸顯。我們深入探討了綜合算力的定義、重要性以及當前發展狀況;并從算力形態、運力性能和存儲技術等角度,預見了其發展趨勢。最后,我們為推動綜合算力的高質量進步提出了具體建議。
關鍵詞:綜合算力;算力;存力;運力
0 引言
在數字經濟飛速崛起的當下,傳統算力已顯捉襟見肘。集算力、運力、存力于一體的綜合算力,正迎來產業升級的黃金機遇。它以高效率、低成本、高安全性和可靠性,滿足各行各業對算力的多元化需求,引領新一輪科技革命。
綜合算力在各領域的應用廣泛,如人工智能、大數據、云計算和物聯網等。它為各行各業的數字化轉型提供強大支撐。例如,在大數據領域,綜合算力能高效處理和分析海量數據,挖掘其價值,為決策提供科學依據;在云計算領域,它能為企業提供彈性且可擴展的計算資源,滿足各類應用需求。
1 綜合算力概述
1.1 綜合算力的概念
綜合算力,融合了算力、運力和存力的新生產力,為科技創新注入活力,推動產業升級,滿足生活需求。我國高度重視此領域的發展,出臺多項政策以促進算力、運力、存力的協同推進。《算力基礎設施高質量發展行動計劃》首次明確從三大角度設定我國綜合算力的發展目標和關鍵任務,尤其在算力供應、網絡傳輸、存力靈活、應用支持、綠色低碳及安全保障等環節,提供了明確的發展方向。
算力,涵蓋規模和計算能力等多維面,成為數字革命浪潮中決定勝負的關鍵。作為數字經濟時代的核心生產力,它挖掘數據價值、推動經濟發展,是驅動我國數字經濟繁榮的重要引擎。
運力涵蓋網絡通信配套、傳輸質量等關鍵領域。在“東數西算”工程中,網絡運力成為數字經濟時代的主導賦能力量[4]。強大的網絡能力為我國“東數西算”工程奠定堅實基礎,發揮橋梁作用,緊密連接用戶、數據和算力,確保各部分高效協同,保障工程的穩定性和可靠性,推動工程順利實施。
存力,涵蓋存儲容量和性能等多個維度。在數字經濟時代,其已成為驅動大數據發展的關鍵要素[5]。隨著我國數字經濟戰略的深化,數據呈幾何級增長且流動性增強。在此背景下,存儲設施作為數據的載體,其價值日益凸顯。
綜合算力,匯聚多元計算資源,打造高效、靈活的計算服務平臺。其獨特之處四維展現:首先,它集眾計算資源于一體,構筑統一而全面的計算平臺;其次,運用尖端科技與架構,提升運算效能與性能;再者,以系統全局視角出發,實現優化設計;最后,需長期投入和維護,確保系統穩健可靠。綜合算力,不僅整合資源,更注重效率與靈活性,致力于提供卓越的計算服務。
1.2 綜合算力的重要性
隨著新一輪科技革命和產業變革的不斷推進,全球數字化進程不斷加快,綜合算力成為產業數字化轉型升級的關鍵因素,世界主要經濟體紛紛制定數字化戰略,如美國《國家人工智能研發戰略計劃》、英國《國家數據戰略》、日本《數字治理守則》等。綜合算力是支撐政務、金融、交通、電信、醫療等重要行業數字化轉型和升級的重要力量;算力的提升使企業更快地響應市場變化和客戶需求,提高生產效率和產品質量,特別是人工智能大模型將極大推動生產方式走向智能化;
存力的提升幫助企業更好地收集、保護和管理數據資源,提供數據支持;運力的提升加快企業溝通和協作,提高生產效率。具備快速數據處理、高效數據傳輸和可靠數據存儲等綜合算力能力的基礎設施,能幫助企業最大程度地發揮數字化要素的價值,為產業的數字化轉型注入更強勁的動力。
在數字經濟時代,算力基礎設施的發展日益重要。綜合算力已成為推動國民經濟發展的關鍵因素,為經濟穩定增長提供新動力。計算、存儲和網絡,作為算力基礎設施的三大支柱,是信息通信產業和大模型時代的核心要素,對科技進步、行業數字化轉型和經濟社會發展具有舉足輕重的作用。
綜合算力的發展將助力滿足全球化背景下人們對網絡化的需求,滿足人們對便捷高效、多元化個性化美好生活的追求,以及滿足智能化時代下高效率生產的需求。讓我們攜手共進,共創美好未來!
2 綜合算力發展現狀
2.1 優化算力資源配置,高度重視智能算力
截至2023年6月,我國算力總規模飆升至197 EFLOPS,智能算力占比超越四分之一,同比增長45%。這一增速較整體算力增速高出15個百分點,彰顯了智能算力的強勁發展勢頭。在人工智能大模型的推動下,大模型的訓練和應用推理為智能算力開辟了新的增長空間,助力各種應用場景實現創新變革。圖1展示了2022年我國算力規模的壯觀景象。
圖1 2022年我國算力規模概況
2.2 運力質量顯著提升,算力網絡布局加快
我國互聯網發展起步晚于發達國家,但受益于網絡政策的引導和推動,以及網絡用戶數量的快速增長,我國網絡運力總體上實現了快速發展。目前,我國已建成世界上規模最大的信息通信網絡,充分展示了我國在互聯網領域的強大實力。截至2023年6月,我國光纜線路總長度達到6 196 萬千米,10G PON端口數超過2 000 萬個,全國互聯網寬帶接入端口數量達11.1 億個[4]。
從光纜線路的廣泛鋪設到10G PON端口的普及,再到互聯網寬帶接入端口的持續增長,這些都體現了我國通信行業和網絡建設的蓬勃發展。在運力網絡架構層面,中國電信、中國移動、中國聯通積極發布算力網絡相關白皮書,開放數據中心委員會(Open Data Center Committee,ODCC)發布《光網絡實時性數據采集規范白皮書》,運營商與設備廠商加強合作,全面提升城域網敏捷彈性、智能高效、安全可靠等性能,提高業務承載能力。
2.3 存力規模持續擴大,先進算力建設加速
我國數據存儲行業高速發展,存儲規模不斷擴大。截至2023年6月底,我國數據存儲總量達到1 080 EB,存力規模增速達到23%,存儲容量保持較高增速;以全閃存儲技術為代表的先進存力快速發展,占比不斷提高,部分行業占比超過25%[5]。我國各省份不斷重視存力發展,出臺政策明確存力建設目標。2017—2021年,我國存儲容量增量不斷增長,并在2021年超過300 EB,2022年雖略有下降但增量仍然超過250 EB[1]。2017—2022年我國存儲容量年增量參見圖2。
圖2 2017—2022年我國存儲容量年增量
3 綜合算力發展趨勢
3.1 算力形式更加多樣,創新應用不斷涌現
隨著人工智能大模型等技術的不斷發展,算力需求將呈現爆發式增長態勢,算力資源的分布也更加泛在[7]。到2025年,我國的算力規模將超過300 EFLOPS,智能算力與總算力的比例將達到35%,我國東西部算力布局將更加優化和平衡[2]。
未來,算力將更加注重高性能計算和大規模數據處理能力,也會更加注重算力的綠色化和智能化升級。智算中心的建設進程將會進一步加速,以滿足更高性能的計算需求[8]。算力產業的發展將會豐富醫療、教育、金融、文旅、交通等場景應用,為千行百業向數字化、智能化轉型注入新活力,為我國數字經濟高質量發展提供更加強有力的支持[9]。
3.2 運力性能持續優化,調度機制逐步健全
隨著數字化轉型的加速和互聯網應用的普及,運力發展將迎來更加復雜和多樣化的應用場景和需求[10]。到2025年,我國各“東數西算”數據中心集群之間的直連網絡傳輸能力要低于理論時延的1.5 倍,在一些重點應用場所中,光傳送網(Optical Transport Network,OTN)的覆蓋率要達到80%,互聯網協議第6版(Internet Protocol Version 6,IPv6)、基于IPv6轉發平面的段路由(Segment Routing over IPv6,SRv6)等創新技術要在骨干網、城域網中全面支持使用[2]。未來,運力將更加注重網絡傳輸的速度和穩定性,同時也會更加注重網絡安全的保障和服務的可靠性。建立多層次的算力調度架構體系,各方共同打造一個支持研發、驗證和應用的平臺環境,進一步推動算力資源的共享和應用。
3.3 存儲技術不斷突破,產業生態日益完善
在各行業數字化極速轉型的趨勢下,數據量的急劇增加將持續推動存儲市場的蓬勃發展。隨著數據規模的不斷擴大和數據安全問題的日益突出,存力發展將面臨更大的挑戰和機遇。到2025年,我國的存儲總量將超過1 800 EB,其中先進存儲的規模在存儲總規模的占比要達到30%以上,重點行業的一些核心和重要數據的災備覆蓋率要達到100%[2]。
未來,存力將更加注重數據存儲的安全性和可靠性,同時也會更加注重數據存儲的效率和靈活性。通過對存儲相關技術的突破,完善存儲產業生態,提升存儲的能力,推動數字化轉型和數據安全保障的進程,以適應日益增長的數據存儲和處理需求。
4 綜合算力發展建議
4.1 優化算力設施建設布局,打造算網城市標桿
在國內布局方面,積極推動當前我國東西部算力網絡樞紐節點之間的高效聯動,通過聯動提高我國整體算力水平,優化資源配置,降低運營成本,支撐數字經濟快速發展。在國外布局方面,支持我國企業走向國際,在國外積極布局算力基礎設施,特別是重要戰略布局的地方。在智能化時代背景下,著力打造涵蓋算力中心、網絡設施、算力互聯網等方面的算網城市體系,讓算網城市賦能科技創新、產業培育,提升算力高效運載能力,進一步推動數字化轉型和網絡通信的進程,為各行各業信息傳輸和服務提供更加強有力的保障。
4.2 加強算存運技術創新,開展算力中心測試認證
提升綜合算力領域的技術研究與科研規劃,強化其技術支撐。加速芯片算力、AI大模型、下一代存儲、低延遲大帶寬等關鍵技術的研發和部署,推動計算存儲網絡的核心技術攻關。依據國家標準,進行算力中心的全面測試認證,從綠色、可用性、安全性、服務能力、算力效率、低碳等多角度評估其成熟度,深化算力行業的賦能作用。
4.3 完善人才培養機制,推廣新型儲能在算力設施的應用
完善綜合算力技術領域人才培訓,建立全面的技術教育體系。強化產業鏈協同合作,促進緊密的產業聯盟,推動算力技術創新成果的實現。我國在能源和碳排放領域已取得卓越成就,但新型儲能應用場景仍需拓展。作為用電大戶,推廣新型儲能在算力設施的應用,不僅提高能源效率,還實現資源最佳配置。這對園區綠色低碳發展具有深遠指導價值。
5 結束語
我國正步入一個算力需求激增、科技發展飛速的新時代。在此背景下,機遇與挑戰并存。我們應深化對綜合算力發展趨勢的研究,強化技術創新和應用,以應對各種挑戰,最大化利用綜合算力。
"深度剖析當前綜合計算能力的發展態勢與趨勢,揭示其背后的力量和影響。從數據到見解,我們為您解讀科技前沿的脈搏跳動。"
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