因为算力出现云、边、端三级算力架构的泛在演进趋势,算力的分布将不再集中在数据中心,而是广泛地分布在边缘或者端侧的任何位置。
如果所有的这些算力节点之间,没有通过网络互连,这些算力资源是没有办法被共享、被调度、被使用、被协同的。
正如《中国移动算力网络白皮书》中提到的,水力发展离不开水网,电力发展离不开电网,算力发展离不开“算力网络”。算力网络是新型基础实施,要打造“一点接入、即取即用”的社会级服务,最终实现“网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及”。
《中国联通算力网络白皮书》中也提到,实现云、边、端算力的高效调度,需要算力网络。具体来说,高效算力必须具备三个关键要素,才能实现数据与算力的高吞吐、敏捷连接和均衡随选。而这三个要素,都必须由网络来支撑。
- 专业:聚焦专用场景,用更低的功耗和成本完成更多的计算量。例如,在边缘对视频进行高数据吞吐量的分析和处理。
- 弹性:数据弹性处理,网络为数据需求到算力资源之间提供敏捷的连接建立和调整能力。
- 协同:资源充分利用,从处理器内部多个核之间的协作,到数据中心内部多台服务器之间的“算力均衡”,再到整个网络边缘的“随选算力”。
高效算力的三个要素
到底什么是算力网络?
算力网络的定义
互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等技术创新,加速了数字经济的发展。数据经济的发展将推动海量数据产生,数据处理需要云、边、端协同的强大算力和广泛覆盖的网络连接。
算力网络就是一种根据业务需求,在云、边、端之间按需分配和灵活调度计算资源、存储资源以及网络资源的新型信息基础设施。算力网络的本质是一种算力资源服务,未来企业客户或者个人用户不仅需要网络和云,也需要灵活的把计算任务调度到合适的地方。
网络的核心价值是提高效率,电话网提高了人类沟通的效率,互联网提高了人类协同工作的效率,算力网络的出现是为了提高云、边、端三级计算的协同工作效率。区别是传统网络直接为人类服务,算力网络直接为智能机器服务,并通过智能机器间接为人类服务。
算力网络构建了海量数据、高效算力、泛在智能之间的互联网络,为每个人、每个家庭、每个组织带来智能。
构建数据、算力、智能之间的互联网络
华为发布的《通信2030》也提到了类似的观点:算力网络代表了从“面向人的认知”向“面向机器认知”(人工智能)的网络设计理念的重要变化,联接海量用户数据与多级算力服务。
算力网络的核心思想是通过新型网络技术将地理分布的算力中心节点连接起来,动态实时感知算力资源状态,进而统筹分配和调度计算任务,传输数据,构成全局范围内感知、分配、调度算力的网络,在此基础上汇聚和共享算力、数据、应用资源。
算力中心呈现多层次,多管理域的布局。不同的算力中心间存在巨大的差异性,从资源的角度看,部署的应用类型、保存的数据集、算力的体系结构可能不同;从管理的角度看,管理策略、计费标准、碳排放标准可能不同。因此,算力网络的建设须面对不同算力中心间的高效协同,算力、数据、应用可信交易与管理机制设计,缺乏一体化标准等挑战,最终构建成为开放的、高资源利用率、高能效的计算基础设施。
算力一张网
算力网络看似是一张网,联接了所有的计算节点,实际是将所有计算节点的算力汇集到一个算力池中,实现算力的“一点接入,即取即用”。
算力网络的功能
算力网络曾经出现CAN(算力感知网络,Computing-aware Network)、CFN(算力网络,Computing First Network or Computing Force Network)、CFN(计算优先网络,Computing First Network)、CPN(算力网络,Computing Power Network)等类似的不同叫法。