圆桌讨论:筑算力、话东西,大咖共议如何为数字经济夯实算力底座

作者:程琳琳 责任编辑:王禹蓉 2022.09.27 14:44 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)“东数”为什么要“西算”?

算力网络是否就是“算力”+“网络”?

数据中心为何要“变绿”?

人工智能能否成为数据中心发展“新动能”?

为了寻找这些热门话题的答案,近日,中国工程院院士邬贺铨、中国移动研究院副院长段晓东、英特尔市场营销集团副总裁中国区数据中心销售总经理兼中国区运营商销售总经理庄秉翰以及通信世界全媒体总编辑刘启诚围绕“东数西算”、“双碳”、元宇宙、人工智能等热门话题,展开主题为“筑算力,话东西”的圆桌讨论,共同探讨如何在数字经济时代建设美好的算力未来。

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“东数西算”还是“东数细算”?

算力被誉为是新的生产力。数字时代正在召唤一张高效率的“算力网”。“东数西算”是把东部密集的算力需求有序引导到西部,使数据要素跨域流动,从而打通“数”动脉,织就全国算力一张网,这样既缓解了东部能源紧张的问题,也为西部开辟一条发展新路。

关于“东数西算”战略的必要性,邬贺铨讲道:“就目前的情况分析,全国的算力需求是不均衡的。”东部的数据增长量比较大,西部增长速度相对较慢。而且不同的业务对数据的要求也是不同的,如实时性要求高的数据需要就近处理,但是历史的数据也不能舍弃,需要用大量的历史数据来进行数学建模,从而进行人工智能的分析。除此之外,算力的增长还带来了能源、土地、成本等一系列问题。

“如何合理地配置全国的算力资源,是东数西算战略需要考虑的重要问题。”中国工程院院士邬贺铨对“东数西算”战略进行了全面的解读,东部算力需求大,而西部可再生能源丰富,地域广阔,如果可以把一部分数据中心放到西部,就可以有效利用西部的能源优势,这对国家能源结构以及能源开发可再生也是有利的。与此同时,数据中心分布在西部也能全面带动西部与数据相关的产业崛起,如前端预处理、清洗、标注和后端大数据挖掘,以及数据中心所需的服务器组装等产业都可以得到新的发展机遇,这有利于带动西部经济全面发展。

“我觉得东数西算,还可以把西字改成细致的细,东数细算。”邬贺铨讲道,虽然如今宏观布局认为西部主要承担东部的冷数据,但在实际上还需要有具体的规划,否则东部建东部的,西部建西部的,会导致建设的盲目性。所以还要很细的算一算,如何才能更好地使数据中心的建设更有序、更高效,才能更好地发挥东西部的协同效应。

关于东数西算工程的落地,庄秉翰认为主要面临三项关键技术挑战:一是节能先进绿色数据中心的建设,二是传输网络的建设,三是算力网络的建设。英特尔持续与运营商探讨如何攻克算力网络的重要技术难关,力求达到数网协同、数云协同、云边协同的三方面协同。

“算力网络”=“算力”+“网络”?

随着东数西算战略向纵深推进,算力网络的概念也逐渐进入人们的视野。要实现算力成为“一点接入、即取即用”的社会级服务,还需要建设东西互补(东西部跨地域的物理融通)、南北贯通(云、边、端多层级的逻辑融通)的一体化算力网络。

算力网络是否就是字面意思的算力+网络呢?这也许是很多人刚开始接触这个名词时心中存在的疑问,对此,中国移动研究院副院长段晓东对算力网络的内涵进行了全新解读。“算力网络不是简单的算力与网络的结合,而是以算为中心,网为根基,网云、数智、安边、端链(ABCDNETS)八大要素深度融合,从而提供一体化服务的新型基础设施,进而对数字经济提供一体化支撑。”段晓东讲道。

我国运营商高度重视算力网络的发展。首先,算力网络不仅满足东西部数据的低时延传输需求,还致力于推进数据中心等重要算力设施高效、绿色发展。其次算力网络还破解了当前算力发展面临的一个难题,即单点算力的发展已经出现了瓶颈,摩尔定律也已经到了极限,需要通过集群式以网代算的方式来发展算力,从而将算力水平提升到更高的高度。最后,当前的数字经济走向纵深,需要能力更加丰富的基础设施来支撑整个社会数字化转型发展。

对于运营商而言,算力网络是运营商内在转型的重要驱动力,体现了运营商面向综合的数字化信息化服务转型的方向。中国移动全面推动算力网络建设并发布了算力网络的3+2体系架构。“3”是指从上到下的三层,底层是强大的算网融合的基础底座层,中间是以算网大脑为核心的智能编排管理层,最上面是提供业务能力、业务开放和最终业务形态的运营服务层。“2”是指两个贯穿始终的竖层次,即安全体系和低碳发展体系。中国移动还基于3+2体系架构发布了《算力网络技术白皮书》,提出了十大方向的32个核心技术,如算力原生、算网一体、算力路由等,目前也在这些技术领域开展攻关工作,协同产业界一起推动原创技术发展,共同构筑起算力网络大厦。

为了符合东数西算以及算力网络的需求,构建新型的数据中心,英特尔在算力、安全、网络、存储、管理、部署、绿色节能等七大方面,提供卓越的先进技术和产品方案。

在算力方面,英特尔提供不同的异构算力产品,包括CPU、GPU、IPU、FPGA等,打造从云到端的全面的产品组合,为不同的业务和应用场景提供各种异构的算力服务。同时英特尔也提供跨平台的编程框架OneAPI,使得客户的设计能够在各种异构的算力产品上平滑移植,保障客户的涉及资产能够被有效的复用。

在网络方面,英特尔正在透过全面的软硬解决方案,推动向软件定义和可编程基础设施的转变。英特尔正在和合作伙伴一起基于英特尔的可编程网络产品技术,比如P4可编程语言、IPU、Barefoot可编程交换芯片等技术合作,开发端到端的智能网络方案,攻克算力网络建设中关于算力度量、算力感知、算力编排等重要课题,助力构建云网端一体化的智能调度体系。

新型数据中心的发展不是只需要新型的计算和网络,还需要先进的存储技术、端到端的数据安全解决方案、智能管理运维以及对工作的负载(如容器或是微服务)的灵活部署,英特尔通过众多关键技术赋能开发者,也支持产业合作伙伴和最终用户从云到边缘的架构升级和创新演进。

数据中心正在逐步“变绿”

算力的发展还需要建设数量庞大的数据中心作为重要的基础设施。说到数据中心,绕不开的一个话题就是能耗问题。在“双碳”战略指导下,数据中心绿色发展也成为算力设施建设的重要发展方向。随着数据中心的单位功率密度大幅度提升,整体能耗水平也呈现指数级增长。为了应对能耗增长过快的问题,数据中心的节能方案如雨后春笋般涌现。

中国移动致力于在算力网络不同层面解决数据中心的能耗问题:在微观层面,从芯片角度发展存算一体;从中观层面讲,用AI技术、使用清洁能源等来降低数据中心的能耗,降低PUE值;在宏观层面,计划在全国范围内通过优化调度,把东数西训、东数西存的工作在更大的范围内平衡能耗。中国移动近年推动C²三能的双碳计划,“洁能”“节能”“赋能”,通过信息化、数字化手段赋能千行百业解决能耗问题。

众多企业也在数据中心绿色发展方面提出了丰富的建设性方案。推动数据中心可持续发展方面,英特尔构建了完备的解决方案矩阵,在数据中心的能耗有效性、先进的制冷技术和智能节能三个垂直领域,以及在芯片、服务器、机架以及数据中心四个水平方向都积累了许多解决方案和实践案例。英特尔还和业界的上下游生态伙伴合作,构建行业标准,降低实施成本,结合中国市场的特点助力提升能效、降低PUE,进而推动绿色的数据中心的建设,实现绿色节能的发展。

在数据中心层面,英特尔提供一整套解决方案,可以实时监控数据中心的各类设备的健康状态、环境温度、设备功耗、散热情况,利用AI技术根据实时的数据和时间序列分析模型,动态调整设备的情况,如末端空调的温度和风量等。在控制制冷和合理范围的同时,减少电量的消耗,以实现节能。如今中国移动已经有部分省公司部署了英特尔这类解决方案。

在服务器系统层面,英特尔可以根据设备的业务负载量情况,采用AI技术预测负载趋势,动态调整CPU的频率等,优化设备在波峰和波谷的功耗,以实现节能。英特尔已经与合作伙伴一起在中国移动的网络云场景下进行了试验,根据初步验证,该方案至少可以节能20%以上。

人工智能成为数据中心发展“新动能”

人工智能在数据中心的未来发展中具有无限的潜力。邬贺铨认为,首先,可以利用人工智能实现源网荷储的协同,从而协调能源方、使用方、存储方高效利用资源;其次,人工智能可以控制数据中心的空调、制冷系统,从而随着环境温度的变化调整制冷策略;再次,人工智能还可以根据需求调整数据中心的存算架构,制定不同的保障措施,从而智能决定数据存储的方式,进而减少数据存储时调用的开销;最后,人工智能还可以支持数据中心的应用,通过云网边端的协同来为用户提供定制化方案。

中国移动更是将人工智能的能力纳入整个算力网络的建设中,提出了算网大脑的畅想。为了实现东数西算的调度和全网优化,实现算与网两个要素的深度融合,中国移动认为,对于中间编排管理层而言,其核心就是要构筑融数注智的算网大脑,从而实现对资源的感知、优化、调度。

安全为算力提升保驾护航。在这个数字经济时代,数据的安全问题得到了越来越多的关注。关于算力发展过程中遇到的安全挑战,段晓东讲道,随着算力逐渐走向泛在立体向边缘推动,网络的开放性越来越强,过去由单点或者少数点的问题变成了多点的问题,而且算力的多元主体化,也会带来很多不同主体的、不同安全等级的问题。另外,随着数据的流动,数据的计算问题导致隐私计算等很多问题凸显,也需要加以解决。因此中国移动从两方面发力保障算力网络安全发展。一是安全内生,二是建立基于零信任的信任机制。

算力发展,剑指开“元”盛世

关于算力时代可能产生的新应用,专家普遍认为会是元宇宙。元宇宙需要强大的连接、算力和能力的支持。“基于各方的共同努力,元宇宙在算力网络时代的实现是大有可为。”庄秉翰讲道。

此前,英特尔和中国移动、当红齐天、中兴通讯联合打造了5G XR异地对战项目,首次实现在5G现网下基于VR的异地对战,是元宇宙的一个典型的落地应用之一。在云侧,英特尔为北京移动提供了基于英特尔Xeon CPU的一个边缘服务器,以及最新的ATS-M GPU,结合合作伙伴的云渲染平台,将传统的电竞工作负载迁移上云。在网络侧,英特尔联合合作伙伴中兴通讯,基于Xeon CPU打造了与UPF结合的5G的小站,为中国移动网络提供了极致的网络能力,也充分地满足了超大带宽的互动的网络需求。

在论坛的最后,各位专家都对未来算力的建设提出了自己的畅想。“东数西算”更应该“东数细算”,运营商将与产业各方携手共建算力网络,英特尔也将与业界伙伴一起推动技术创新,共同攻克算力网络的重要技术难关,全面推动数据中心绿色可持续发展,推动“东数西算”不断向纵深演进。

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