算力網(wǎng)絡(luò)系列文章（二）：從云計(jì)算到算力網(wǎng)絡(luò)

算力網(wǎng)絡(luò)，對(duì)行業(yè)來(lái)說(shuō)，是“整合”還是“分工”？

一直以來(lái)，我都認(rèn)為算力網(wǎng)絡(luò)是行業(yè)整合的過(guò)程，通過(guò)算力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商把全國(guó)的算力資源統(tǒng)籌到一起，形成高效的統(tǒng)一算力供應(yīng)。但與此同時(shí)，總感覺(jué)這種模式不對(duì)。算力芯片技術(shù)日新月異，從底層芯片，到上層業(yè)務(wù)，方方面面創(chuàng)新迭代極為迅猛。完全統(tǒng)一的算力供應(yīng)根本跟不上技術(shù)創(chuàng)新的步伐。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的深入學(xué)習(xí)和調(diào)查后，目前我對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)的理解是：算力網(wǎng)絡(luò)是行業(yè)發(fā)展到一定階段后，逐步走向“分工”的過(guò)程。在云計(jì)算時(shí)代，公有云掌握業(yè)務(wù)用戶的入口，后臺(tái)的數(shù)據(jù)中心，或租或自建，都沒(méi)有太多的主導(dǎo)權(quán)。而在算力網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，最主要做的是構(gòu)建后臺(tái)算力中心（從數(shù)據(jù)中心升級(jí)到算力中心）和前臺(tái)算力服務(wù)運(yùn)營(yíng)解耦分工的新業(yè)務(wù)模式。

算力中心，專注于算力中心建設(shè)，專注于算力的最優(yōu)性能和最低成本（包括建設(shè)成本和運(yùn)營(yíng)成本）；同時(shí)，還要有非常廣闊的算力銷(xiāo)售渠道，確保算力的廣泛銷(xiāo)售，最大限度減少閑置算力資源。

而算力運(yùn)營(yíng)商，則輕資產(chǎn)運(yùn)行，聚焦服務(wù)客戶。為客戶提供各類(lèi)計(jì)算服務(wù)和業(yè)務(wù)解決方案，幫助客戶實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)價(jià)值。同時(shí)，還能夠靈活彈性地從全國(guó)甚至全球的各類(lèi)算力中心獲得最優(yōu)最低成本的海量算力資源接入。

當(dāng)然，不管業(yè)務(wù)模式如何變化，一個(gè)非常核心的主軸，仍然是算力的提升（單芯片算力和規(guī)模數(shù)量），和算力利用率的提升（計(jì)算資源的池化）。這也就是上一篇文章，我們從微觀視角分析了算力提升的三個(gè)方法。

今天的這篇文章，我們從宏觀產(chǎn)業(yè)發(fā)展的視角，聊聊從云計(jì)算到算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 云計(jì)算的發(fā)展

1.1 云計(jì)算的價(jià)值

云計(jì)算通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)按需提供IT資源，并且采用按使用量付費(fèi)的方式。用戶可以根據(jù)需要從云服務(wù)商那里獲得技術(shù)服務(wù)，例如計(jì)算能力、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫(kù)，而無(wú)需購(gòu)買(mǎi)、擁有和維護(hù)物理數(shù)據(jù)中心及服務(wù)器。

云計(jì)算相比傳統(tǒng)IT資源配置的方式有很多優(yōu)點(diǎn)，如獲取便利、資源彈性、工作高效率、高可靠性、安全性等等。但其核心的價(jià)值，總結(jié)下來(lái)，主要就兩點(diǎn)：

首先，算力的低成本。云計(jì)算主要通過(guò)規(guī)模化、多租戶多系統(tǒng)共享資源，以及資源池化地高利用率等方式降低成本。

其次，是資源的彈性。彈性指的是用戶可以根據(jù)自己的需求，動(dòng)態(tài)而靈活地獲取到合適的資源。

1.2 云計(jì)算面臨的挑戰(zhàn)

1.2.1 公有云

以前，經(jīng)常聽(tīng)到一句話：“一切IT基礎(chǔ)設(shè)施都將云化”。這話一直沒(méi)錯(cuò)，但云化不代表著公有云化；同時(shí)，云化不代表著云公司要持續(xù)包攬著產(chǎn)業(yè)鏈條上的一切。

云計(jì)算是一個(gè)重資產(chǎn)投入的行業(yè)。自建數(shù)據(jù)中心，整個(gè)先期的投入會(huì)非常的大，這不利于業(yè)務(wù)規(guī)模的快速提升。即便是通過(guò)IDC租用，仍然要考慮硬件設(shè)備、電、網(wǎng)，以及后期運(yùn)營(yíng)的投入。

云計(jì)算發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)有15年以上的歷史，云計(jì)算也從創(chuàng)新熱點(diǎn)逐步走向了成熟穩(wěn)定。當(dāng)一個(gè)行業(yè)壯大成熟，接下來(lái)的一定是行業(yè)大分工，云計(jì)算也不例外。云計(jì)算未來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)展模式必然走向分工，例如通常是分為算力中心和算力運(yùn)營(yíng)：算力中心聚焦重資產(chǎn)投入，算力運(yùn)營(yíng)注重服務(wù)客戶價(jià)值。

1.2.2 邊緣計(jì)算和終端計(jì)算

此外，邊緣計(jì)算的投入更是巨大。邊緣計(jì)算需要的是在全國(guó)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的街區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)去構(gòu)建靠近終端業(yè)務(wù)側(cè)的數(shù)十臺(tái)到數(shù)百臺(tái)服務(wù)器的微小規(guī)模數(shù)據(jù)中心。就像自營(yíng)門(mén)店和加盟門(mén)店的道理一樣，作為云服務(wù)提供商：如果選擇自營(yíng)，規(guī)?；瘮U(kuò)張就會(huì)減慢，同時(shí)重資產(chǎn)投入風(fēng)險(xiǎn)巨大；如果選擇加盟店模式，把更多的邊緣算力中心納入自身的算力運(yùn)營(yíng)平臺(tái)，就需要跟邊緣算力中心分利共贏。

還有一點(diǎn)，僅僅只有集中云服務(wù)，已經(jīng)不夠。邊緣計(jì)算的發(fā)展，甚至終端計(jì)算的發(fā)展，都需要重點(diǎn)關(guān)注。深入業(yè)務(wù)場(chǎng)景，統(tǒng)籌云邊端計(jì)算服務(wù)，才能真正的服務(wù)好客戶的業(yè)務(wù)，幫助客戶在多形式計(jì)算平臺(tái)的條件下成功，才是（云）服務(wù)的核心價(jià)值體現(xiàn)。

1.2.3 多類(lèi)型計(jì)算平臺(tái)管理

云計(jì)算服務(wù)和客戶業(yè)務(wù)之間的空隙在加大。

在云計(jì)算的早期，客戶在平臺(tái)申請(qǐng)主機(jī)等各種服務(wù)，然后構(gòu)建自己的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。但隨著業(yè)務(wù)的擴(kuò)大，私有云、混合云的模式開(kāi)始流行，再緊接著是多云模式的流行。

云計(jì)算客戶云管經(jīng)過(guò)如下幾個(gè)階段：

階段一，無(wú)云管階段。傳統(tǒng)云計(jì)算時(shí)代，企業(yè)客戶云管平臺(tái)需要納入管理的計(jì)算資源僅有某一個(gè)云廠商的公有云算力資源，這一階段可以說(shuō)幾乎不需要企業(yè)云管。

階段二，MSP云管階段。隨著云計(jì)算形態(tài)的不斷發(fā)展，納入管理的計(jì)算資源越來(lái)越多，業(yè)務(wù)越來(lái)越重要，也開(kāi)始考慮多云部署，于是企業(yè)云管平臺(tái)和MSP開(kāi)始流行。

階段三，算力網(wǎng)絡(luò)云邊端管理。未來(lái)，算力網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，企業(yè)就不僅僅需要云管，更需要的是云邊端統(tǒng)一管理，云邊端多集群資源統(tǒng)一納管，同時(shí)還需要對(duì)這些資源進(jìn)行整合。

這些需要納管的計(jì)算資源類(lèi)型包括：

來(lái)自不同云廠商的公有云算力資源（多云服務(wù)）；

企業(yè)自建數(shù)據(jù)中心組成的私有云算力資源；

（也可能有的）企業(yè)富余算力資源上網(wǎng)（對(duì)外出售，上算網(wǎng)）；

從不同的算網(wǎng)以及邊緣數(shù)據(jù)中心獲取的算力資源；

業(yè)務(wù)終端的算力資源；

其他。

在云計(jì)算公司和業(yè)務(wù)之間，會(huì)出現(xiàn)算力網(wǎng)絡(luò)云邊端管理平臺(tái)服務(wù)廠家，來(lái)幫助客戶管理復(fù)雜的計(jì)算平臺(tái)環(huán)境。

2 算力網(wǎng)絡(luò)的定義

亞馬遜給出的定義：

算力網(wǎng)絡(luò)是依托云網(wǎng)融合、SDN 等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將邊緣計(jì)算、云計(jì)算節(jié)點(diǎn)以及網(wǎng)絡(luò)資源整合在一起構(gòu)成的一種新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。算力網(wǎng)絡(luò)不僅能降低邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)的管理的難度，通過(guò)分布式調(diào)度方式，還能實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源的協(xié)同，讓用戶獲得包含計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)連接的整體算力服務(wù)。

中國(guó)電信給的定義如下：

算力網(wǎng)絡(luò)，是一種根據(jù)業(yè)務(wù)需求，在云、網(wǎng)、邊之間按需分配和靈活調(diào)度計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源以及網(wǎng)絡(luò)資源的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。“算力網(wǎng)絡(luò)“是“以網(wǎng)絡(luò)為中心”的多種融合資源供給網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型，將“新計(jì)算”（云計(jì)算、邊緣計(jì)算、泛在計(jì)算）的算力，通過(guò)“新聯(lián)接”（無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)）整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)算力的靈活按需使用。

中國(guó)移動(dòng)給的定義如下：

算力網(wǎng)絡(luò)是以算為中心、網(wǎng)為根基，網(wǎng)、云、數(shù)、智、安、邊、端、鏈（ABCDNETS）等深度融合、提供一體化服務(wù)的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。算力網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)“算力泛在、算網(wǎng)共生、智能編排、一體服務(wù)”，逐步推動(dòng)算力成為與水電一樣，可“一點(diǎn)接入、即取即用”的社會(huì)級(jí)服務(wù)，達(dá)成“網(wǎng)絡(luò)無(wú)所不達(dá)，算力無(wú)所不在，智能無(wú)所不及”的愿景。

在上述概念的基礎(chǔ)上，談?wù)勛约旱睦斫?，與大家探討。

從基礎(chǔ)設(shè)施的角度，算力網(wǎng)絡(luò)必然是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)支撐，為用戶提供無(wú)處不在的算力服務(wù)。但用戶關(guān)心的是業(yè)務(wù)應(yīng)用的計(jì)算，網(wǎng)絡(luò)也好，存儲(chǔ)也好，都是基于計(jì)算而存在的。因此，算力網(wǎng)絡(luò)的核心應(yīng)該是算力產(chǎn)品或服務(wù)，而不是網(wǎng)絡(luò)。也因此，合適的表述應(yīng)該是：算力網(wǎng)絡(luò)以算力為中心，以網(wǎng)絡(luò)為支撐（移動(dòng)的定義明確指出了此點(diǎn)）。

同時(shí)，個(gè)人覺(jué)得，算力網(wǎng)絡(luò)是算力組成的網(wǎng)絡(luò)，“網(wǎng)絡(luò)”的含義是一個(gè)形象的比喻，如我們常聽(tīng)到的營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)、物流網(wǎng)絡(luò)等概念中的網(wǎng)絡(luò)是相同的意思。而不僅僅是技術(shù)里講的如以太網(wǎng)、IPv4/v6等的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

站在云原生的角度，算力仍然不是用戶最直接想要的，算力網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是以業(yè)務(wù)應(yīng)用（的計(jì)算）為中心的、以算力、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)為支撐的一套宏觀計(jì)算體系。同時(shí)，算力、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)三大部分，又可以分為以算力為中心，以網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)為支撐的計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施體系。

參考文獻(xiàn)：

什么是算力網(wǎng)絡(luò)，https://www.ctyun.cn/developer/article/426280179159109

中國(guó)移動(dòng)，《算力網(wǎng)絡(luò)白皮書(shū)》，2021

亞馬遜AWS，https://www.amazonaws.cn/knowledge/what-is-computing-power-network/

3 算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展

3.1 多樣性算力和異構(gòu)融合計(jì)算

在通用計(jì)算的時(shí)代，x86占據(jù)絕大部分市場(chǎng)，基本上不存在多樣性算力平臺(tái)的問(wèn)題。但隨著ARM CPU、RISC-v CPU的逐漸成熟，不同架構(gòu)的CPU也逐漸共存于同一個(gè)數(shù)據(jù)中心。隨著深度學(xué)習(xí)和大模型的流行，GPU異構(gòu)計(jì)算逐漸成為主流。但NVIDIA GPU成本很高，其他品牌/架構(gòu)GPU也越來(lái)越多的得到應(yīng)用。此外，還有專用于AI等場(chǎng)合的專用加速處理器器，也開(kāi)始得到重視。計(jì)算平臺(tái)越來(lái)越多的呈現(xiàn)出多樣性的特征。

站在競(jìng)爭(zhēng)和供應(yīng)鏈安全的角度，多樣性算力是好事情，但站在基礎(chǔ)設(shè)施和業(yè)務(wù)層軟件的角度，多樣性算力則是挑戰(zhàn)。如果實(shí)現(xiàn)軟件定義硬件，做硬件平臺(tái)架構(gòu)無(wú)關(guān)的軟件層工作，讓更多的硬件平臺(tái)可以無(wú)縫接入，是算力網(wǎng)絡(luò)優(yōu)先要解決的問(wèn)題。

更本質(zhì)的，算力挑戰(zhàn)越來(lái)越大。受限于集群內(nèi)部（東西向）交互（網(wǎng)絡(luò)）帶寬的約束，集群規(guī)模（Scale Out方式）不可能無(wú)限制增加。算力的提升，還是要回歸到最本質(zhì)的辦法：通過(guò)創(chuàng)新的架構(gòu)，提升單芯片的性能（Scale Up方式）。

從同構(gòu)到異構(gòu)，從異構(gòu)到多異構(gòu)，再到異構(gòu)融合，是計(jì)算架構(gòu)不斷從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的發(fā)展過(guò)程。

算力網(wǎng)絡(luò)要想規(guī)模化成功，異構(gòu)融合計(jì)算，是必然要邁過(guò)的門(mén)檻。

3.2 邊緣計(jì)算和云邊端協(xié)同

宏觀的計(jì)算系統(tǒng)由終端、云端及邊緣端組成；邊緣端是代理層，代理云端為終端提供服務(wù)。云計(jì)算和終端計(jì)算已經(jīng)存在，相對(duì)的來(lái)說(shuō)，邊緣計(jì)算是新生事物。算力網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算相比，其核心競(jìng)爭(zhēng)力的構(gòu)建，必然在于其創(chuàng)新的業(yè)務(wù)模式，可以加速邊緣計(jì)算的廣泛落地。可以說(shuō)，邊緣計(jì)算的成功，是算力網(wǎng)絡(luò)成功的前提。

邊緣計(jì)算承上啟下，邊緣計(jì)算要和云端服務(wù)協(xié)同，共同服務(wù)終端業(yè)務(wù)；邊緣計(jì)算，要代理云端，為終端服務(wù)，要實(shí)現(xiàn)邊端協(xié)同。實(shí)現(xiàn)了云邊協(xié)同和邊端協(xié)同，在此基礎(chǔ)上，才可能實(shí)現(xiàn)云邊端融合。

云（網(wǎng)）邊端融合，被諸多權(quán)威機(jī)構(gòu)確定為全球算力基礎(chǔ)設(shè)施未來(lái)十年的主要發(fā)展趨勢(shì)。建設(shè)更多的邊緣算力中心，構(gòu)建云邊端一體的宏觀計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)云邊端融合計(jì)算。

3.3 算力生產(chǎn)和算力運(yùn)營(yíng)的解耦

在云計(jì)算時(shí)代，算力供應(yīng)和運(yùn)營(yíng)是一體的，客戶是算力需求方。像電商的平臺(tái)、賣(mài)家、買(mǎi)家三方關(guān)系一樣，算力網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，需要實(shí)現(xiàn)算力供應(yīng)和算力運(yùn)營(yíng)的解耦：

算力供應(yīng)商。依據(jù)規(guī)模從大到小，包括：大規(guī)模算力中心、小規(guī)模邊緣算力中心、用戶現(xiàn)場(chǎng)算力機(jī)柜，以及批量算力終端。

算力需求方。數(shù)字化業(yè)務(wù)需求的各類(lèi)企業(yè)。包括傳統(tǒng)云計(jì)算客戶，以及數(shù)字化轉(zhuǎn)型的其他企業(yè)；還包括大算力終端構(gòu)建業(yè)務(wù)云的企業(yè)；等等。

算力運(yùn)營(yíng)商。包括各大云計(jì)算公司，移動(dòng)、電信、聯(lián)通等算力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，也包括目前許多城市籌建的城市算力網(wǎng)，可能也有一些新興的算力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，等等。

就像電商開(kāi)始出現(xiàn)的時(shí)候，目前行業(yè)正處于從云計(jì)算到算力網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的時(shí)期。行業(yè)大變革，機(jī)不可失，時(shí)不再來(lái)。