全国一体化算力网如何构建
在人工智能爆发的当下,算力已演变为关键的基础资源。怎样实现各地算力的高效联动与即时调用,是当前亟需攻克的难题。
“十五五”规划建议明确,要深化东数西算战略,打造多层级算力设施架构及全国性一体化算力网络。
目前,全国一体化算力网建设正从多个维度加速推进。究竟何为算力网?它具备哪些特性?又该怎样落地?记者对此展开了深入调研。
算力网所调度和流转的,并非虚无缥缈的“算力”,而是实实在在的数据流与计算任务
在湖北荆州第一人民医院,放射科医师张立仁将 CT 影像上传至 AI 辅助诊断系统,短短 10 秒内,患者身体状况的初步分析结果便已生成。
效率的飞跃离不开网络支撑。近日,湖北移动推出了“灵伴算网”,构建了分层级的时延体系——同城 1 毫秒、省内 5 毫秒、武汉至长江经济带沿线主要城市 7 毫秒、武汉至全国八大算力枢纽节点 10 毫秒。
过去,算力处理时而在本地、时而在数百公里外,高时延往往导致等待。
湖北移动在全省部署了 27 个市州级数据中心及 42 个运营与在建算力节点。“通过整合各地市边缘算力并纳入社会闲散算力,依托智能调度平台,AI 初创企业无需巨额投入即可享受高效算力服务。”湖北移动长江研究院院长龚剑表示。
从局部实践透视全国一体化算力网建设——我国算力资源在时空分布上并不平衡。东部需求旺盛但建设成本高,西部资源丰富但需求不足,且不同行业、不同时段的算力潮汐效应显著。“因此,需依据任务紧急度、成本预算及芯片类型,主动规划任务执行地。”中国移动算力网络调度平台产品经理张华伟指出。
电网传输电力,水网输送水流,算力网则截然不同。其真正调度与流动的,并非抽象概念中的“算力”,而是数据与计算任务——调出方的数据和任务在网中传输,利用调入方的算力设施与能力进行处理。
不同任务对算力的需求各异。“打个比方,高速公路上救护车走应急道,快递车走普通道。实践中,远程手术等应用占用‘应急道’,而大模型训练、影视渲染等则可排队,匹配时延要求较低的算力资源。”全国数据标准化技术委员会数据基础设施标准工作组组长张向宏表示,全国一体化算力网作为数字基础设施,以信息网络技术为载体,推动全国范围内各类算力资源高比例、大规模的一体化调度运营。“通俗讲,就是让每个计算任务都能找到最合适的‘车道’。”
通过规模化建设与集约化发展,打造全国算力供给的“蓄水池”
全国一体化算力网不仅代表了技术层面的创新突破,更是对算力、数据、网络、电力等各类资源融合布局的重构。
在广东深圳鹏城实验室的“全国一体化算力网监测调度试验验证平台”上,全国算力资源的实时数据清晰呈现。
鹏城实验室算力网生态总监邓清介绍,借助监测系统,各地智能算力规模、资源分布态势一目了然。目前,该系统已覆盖东数西算八大枢纽节点十大集群及部分非枢纽区域,纳管智能算力达 137 万 PFLOPS,约占全国智算总规模的 72%。
“监测系统是算力网的‘眼睛’,是实现高效调度、优化配置及科学决策的前提。不同架构算力差异巨大,必须先‘看得见’,实现一体化实时监测,掌握资源分布、负荷及利用率等数据,方能调得动、用得好。”邓清强调。
在中国移动(甘肃·庆阳)数据中心机楼内,一排排黑色机柜满负荷运转。今年庆阳计划新建 22 栋数据中心,预计年底算力规模突破 20 万 PFLOPS。2021 年,庆阳获批为国家东数西算八大枢纽节点之一,彼时当地尚无成规模机楼。截至去年底,其算力规模已超 11 万 PFLOPS。
从一张白纸到算力高地,庆阳的蜕变体现了算力设施集约化布局思路。“集约化是全国一体化算力网的典型特征,即推动通用、智能、超级等多元算力资源在国家枢纽节点规模化建设、集约化发展,为全国提供算力供给‘蓄水池’。”国家发展改革委国家信息中心算力经济处处长郭明军表示。
截至今年 3 月底,东数西算八大枢纽节点建成的智算规模已占全国比重超 80%,集聚效应显著。
推动算力与电力动态匹配,以绿色电力支撑绿色算力
宁夏中卫,戈壁滩上光伏阵列连绵不绝。山脊之上,4 条专用输电线路从光伏电站延伸,直通不远处的算力园区。
5 月 2 日,我国首个大规模算电协同绿电直供项目——中国大唐中卫云基地 50 万千瓦光伏电站正式投运。目前,该项目已全容量并网,年发电量达 9.7 亿千瓦时。
“该光伏电站电力不经大电网,‘点对点’直送机房,光伏停运时由风电虚拟直供补位,实现风光互补全天候覆盖。”中国大唐中卫新能源项目高级工程师靳良介绍,从算力应用端看,AI 推理、电商大促等业务需求呈尖峰化,而西部枢纽以风光为主,发电波动性与算力需求存在错配。“算电协同正是破解此矛盾的钥匙——推动算力与电力动态匹配,以绿电支撑绿算,为全国一体化算力网建设提供保障。”靳良说。
建设全国一体化算力网也是一项涉及标准制定、平台搭建及机制创新的系统工程。
不同架构、机构及地区的算力,若要在统一调度框架下被识别、管理与调用,前提是拥有统一标准。张向宏表示,全国数标委已发布 9 项技术文件,基本完善了算力网标准体系,后续将结合实际不断修订完善,提升标准的权威性与指导性。
算力资源的统一监测与高效调度是全国一体化算力网的核心特征。国家数据局将加速全国一体化算力监测调度平台的工程化部署,提升算力接入与精准匹配能力,更好满足社会需求,降低中小企业用算成本与门槛,促进东中西部资源协同。
“算力网建设旨在实现算力供需撮合,算力如何调度、是否存在统一调度主体及明确利益分配机制等问题,均需在实践探索中解决。”张华伟指出,要探索并构建可持续的算力调度运营服务机制,通过成熟的市场化撮合与价格发现机制,促进供需双方快速匹配、灵活交易,全国一体化算力网才能真正高效运转。
当前,人工智能应用迅猛增长,具身智能等场景持续落地,激发了海量算力需求。国家数据局将聚焦东数西算工程、全国一体化算力监测调度、算电协同等领域,持续夯实算力底座,为人工智能高速发展筑牢根基。(记者 王云杉 吴 君)