在數字經濟時代，隨著新一輪科技革命和產業變革的深入發展，新技術、新業態、新場景和新模式不斷涌現，驅動技術和數據成為除勞動力、資本、土地之外新的生產要素。海量數據的處理和價值挖掘離不開算力，算力已成為全社會數智化轉型的基石，是支撐產業數字化、數字產業化發展的堅實基礎，將直接決定數字經濟的發展速度，并且影響社會智能的發展高度。
緊抓算力發展機遇，算力網絡應運而生
當前，算力發展整體呈現“兩超一多兩融合”的趨勢。
中心算力“超集中”。國家“東數西算”工程要求在十大數據中心集群構建集約高效的算力樞紐，推動大型、超大型數據中心向樞紐內集聚；AIGC的火爆加速了通用大模型的發展，而大模型的孵化需要大規模單體智算中心作為支撐，地方政府、龍頭企業、科研機構等紛紛啟動大型智算中心建設。
邊緣算力“超分布”。云XR、車聯網等新型應用對數據處理的實時性和安全性要求日益提升，進一步加速算力向邊緣及現場延展；同時，云邊端算力的無縫協同成為服務質量的重要保障。
算力內核“多樣化”。CPU以計算為中心，呈現x86、ARM、RSIC-V三大指令集架構并行發展的態勢，近年來為應對非結構化數據指數級增長的處理需求，GPU、ASIC、FPGA、SoC等芯片架構異構化發展逐漸成為趨勢，GPU、DPU相繼成為數據中心第二顆、第三顆大芯片。
算網多要素“融合發展”。網絡使能算力接入更便捷、分布更立體，算力基礎設施向算網深度融合、一體共生的方向發展；算力服務向“算網數智安”等多要素融合的一體化服務演進。
算力多主體“融合供給”。算力供給主體多元化，為提升資源利用率、降低算力使用成本，業界加速探索算力資源和服務互聯互通、跨主體調度，通過算力并網盤活社會算力資源，實現算力普惠。
中國移動充分把握算力時代發展脈絡，以網強算提出“算力網絡”全新理念。2021年11月，中國移動聯合十余家產業合作伙伴，在全球合作伙伴大會期間發布了《算力網絡白皮書》，提出了算力網絡的全新理念和發展倡議：算力網絡是以算為中心、網為根基，網、云、數、智、安、邊、端、鏈（ABCDNETS）等深度融合、提供一體化服務的新型信息基礎設施，目標是實現“算力泛在、算網共生、智能編排、一體服務”，逐步推動算力成為與水電一樣，可“一點接入、即取即用”的社會級服務，達成“算力無所不在、網絡無所不達、智能無所不及”的愿景。
圖1 中國移動算力網絡發展階段
中國移動算力網絡的發展分為三個階段，即泛在協同、融合統一和一體內生（如圖1所示）。泛在協同是算力網絡的起步階段，其核心是“協同”，通過運營管理系統實現算網資源協同，對外提供“算+網”協同的“資源式”服務，滿足用戶一站式開通需求；融合統一是算力網絡的發展階段，其核心是“融合”，通過構建融數注智的“算網大腦”，對算網資源、能力等要素統一編排、統一調度、全局優化，提供多要素融合的“任務式”服務；一體內生是算力網絡的跨越階段，核心是“一體”，算力與網絡在協議和系統層面深度融合，算力路由、在網計算等創新技術實現應用，形成算網一體化基礎設施，“算網大腦”結合AI大模型技術向“算網智腦”演進，算力網絡實現智能躍升，最終為用戶提供極致體驗的“智能化”服務。
中國移動推動算力網絡在產、學、研各界取得廣泛共識，并上升為國家級重大戰略。院士、知名專家都對中國移動算力網絡理念高度認可。中國工程院高文院士表示，“算力網絡是算力發展的必然趨勢，如同電力跨越到電力網。未來，算力網絡會像今天的電力網一樣，用戶可以隨時隨地訪問任意的算力資源。”中國工程院張宏科院士提出了算力網絡發展的重要性，“算力基礎設施，是數字經濟核心生產力和發展引擎。連接算力‘孤島’的新型算力網絡體系技術，已經成為全球競爭的熱點和焦點。”中國工程院孫凝暉院士同樣點明了算力是數字化發展的基石，他表示，“算力基礎設施將成為智能時代的標志之一。”當前，產、學、研各界紛紛投入到了算力網絡的理論和實踐探索中，合力構建科學裝置，推動算力網絡技術和應用逐步成熟。
三大主線打通算力網絡發展脈絡
近兩年，中國移動圍繞算網基礎設施構建、業務融合創新、創新技術引領三條主線全面開展工作，順利完成“泛在協同”的算力網絡第一階段任務，即將開啟重要的“融合統一”第二階段，推進算力網絡發展理念走深向實，取得了一系列重大成果。
主線一：實現算力多主體間融通，打造領先算網基礎設施大力推進算力基礎設施構建。中國移動積極落實國家“東數西算”戰略，結合四大熱點業務區域發展，優化構建“4+N+31+X”數據中心體系，形成“熱點集約、跨區輻射、邊緣覆蓋”梯次布局的信息基礎設施能力，算力總規模超9.4EFlops。
1．增強算力節點間網絡基礎設施建設
中國移動豐富算力節點間光纜路由，按需建設算力節點直聯系統，提升網絡Mesh度，實現熱點區域全互聯，打造全國20ms、省域5ms、地市1ms的三級算力時延圈，樞紐節點間實現全光互聯。推動網絡帶寬向400G演進，發布了世界最長距離無電中繼400G光傳輸現網技術試驗網絡，實現跨浙、贛、湘、黔四省的骨干網400G QPSK信號5616km現網傳輸，為構建算力網絡的大帶寬、低時延全光底座打下堅實基礎。引入G-SRv6作為IP網絡演進的統一承載協議，創新推出新一代SD-WAN（智享WAN），增強“算力+網絡資源”協同能力，拉通端、邊、云、網，并將用戶意圖與網絡資源調度能力結合，實現“應用+算力+網絡”協同調度，提升業務質量保障能力，實現端到端、差異化、確定性、可增值的算力網絡服務。
2．以新型智算為重點打造算力“高峰”
中國移動正在構建E級超大規模單體智算中心，支撐AI大模型訓練和孵化，引入扣卡互聯、無損交換、資源池化、液冷等創新技術，實現“算、存、網、管、效”五大核心技術全面升級，構建標準統一、技術領先、兼容開放的智算底座，推動算力網絡實現智能躍遷。
主線二：實現算網高效協同，打造算網全新生態
積極構建融數注智算網運營體系。中國移動建設了業界首個“算網大腦”，向下拉通全域資源與能力，實現了3000余種原子能力接入；向上支撐全業務運營，滿足不同類型用戶對于極高性能、便捷操作、最低成本、安全可靠等多樣化服務的需求，實現算網資源與業務需求的最佳匹配。
豐富業務產品能力。中國移動以產品算力化和算力產品化為主線，豐富產品能力，打造更可靠、更高效、更智能、更便捷的算網服務體系，針對to B用戶推出了“東數西算”“東視西渲”“中訓邊推”數據快遞等新型產品，針對to C用戶推出了XR、云游戲、智能家居、數智人、云手機、云電腦等系列應用，推動算、網、數、智、安、鏈等技術與生產、生活、治理應用全面融合，賦能社會數智化轉型升級。
提出了算力并網、任務式等新型服務模式。中國移動打造國內首個算力并網平臺“百川”，實現通算、智算、超算和量子算力的全面接入，通過運營對接、編排對接、云原生管理三種并網對接模式，已接入超1.9EFlops的社會算力，實現了多方算力整合，服務于民生、經濟和科技發展。構建了算力網絡統一門戶“算龍頭”，并基于“算網大腦”能力，升級“資源式”服務為“任務式”服務，實現算力“一點接入，即取即用”。
主線三：面向創新技術引領，打造原創技術策源地
構建算力網絡技術體系。2021年中國移動發布業內首個《算力網絡技術白皮書》，提出了算力網絡的十大技術發展方向，明確核心技術體系和三十二大核心技術，形成涵蓋先進計算、高速網絡、算網一體、“算網大腦”等領域的算力網絡創新技術體系。
加速推進創新技術成熟。中國移動體系化布局攻關包括新型智算中心技術體系、存算一體技術等在內的系列創新技術，提出了NICC新型智算中心全新理念，發布中國移動《NICC新型智算中心技術體系白皮書》，構建新型智算中心技術體系，推動新型智算中心在算、存、網、管和效五大技術特征方面全面升級，推動構建E級超大規模單體智算中心，賦能AI大模型訓練和孵化。在算方面，中國移動正制定扣卡服務器的統一技術和評測標準，構建多樣性算力格局，豐富產業生態，不斷推動產業成熟；在存方面，創新提出了多元融合存儲技術方案，實現塊、文件、對象三種存儲方式的融合統一，降低建設成本，提升存儲效率；在網方面，為突破傳統無損以太網性能瓶頸和相對封閉的產業生態，原創性地提出全調度以太網GSE技術，實現開放解耦、無阻塞、高帶寬、低時延的新型智算中心網絡；在管方面，中國移動創新提出基于API轉發的GPU池化方案，實現智算資源的細粒度分配和跨資源池的一體調度，提升智算資源分配的靈活性和利用率；在效方面，中國移動積極引入服務器冷板式液冷方案，推進服務器和機柜的解耦，有效降低數據中心PUE。在存算一體方面，中國移動體系化攻關存算電路、芯片架構、軟件工具、算法模型及應用場景等關鍵技術，發布了業界首部《存算一體白皮書》，并在CCSA等標準組織積極推進相關技術標準制定。中國移動還聯合清華大學共同研發了業內首款基于憶阻器的存算一體SoC芯片，實現芯片算效比的大幅提升。
打造原創技術策源高地。中國移動提出了算力原生、算力路由以及全調度以太網三大原創技術，打造中國特色的原創技術策源高地。一是提出算力原生重大原創技術方向，致力于解決AI應用一次開發、跨架構遷移的全球智算生態發展難題；發布業內首個《面向智算的算力原生白皮書》，明確算力原生總體技術架構和演進路線，重點布局攻關統一編程范式、跨架構編譯、算力抽象中間元語、動態運行時四大硬核技術；在ITU、CCSA牽頭構建算力原生國內外標準體系，在OIF算力網絡社區成立首個算力原生工作組，凝聚國際開源力量，推動技術與產品成熟；聯合華為、瀚博、燧原、壁仞等9家AI芯片廠商共同發布算力原生“芯合”計劃，打造算力原生跨架構平臺原型系統，當前已實現視頻分析、圖像識別兩類智算應用在兩家廠商的智算芯片之間跨架構部署遷移。二是構建算力路由技術體系，首次將算力信息引入路由域，突破互聯網傳統架構協議，形成多種路由轉發方案，支持集中式、分布式和混合式多種部署模式，構建業內首個集中式算力路由驗證系統并完成驗證。在國際互聯網最權威的標準化組織IETF中牽頭成立了算力路由工作組CATS，并擔任主席，這是近十年來少有的中國企業在互聯網國際標準領域的重大突破，是我國原創技術走向國際標準化的里程碑事件。三是創新提出全調度以太網（GSE）原創技術方向，率先發布《全調度以太網技術架構白皮書》，提出新型基于逐包的以太網轉發機制，突破傳統無損以太性能瓶頸，構建無阻塞、高帶寬、低時延的新型智算中心網絡，與Infiniband、Ultra Ethernet并列成為智算中心網絡三大技術流派之一，被譽為“AI網絡的中國方案”。
打造兩大基礎平臺助力產業生態建設。中國移動構建“1+9+9”節點布局、技術與業務雙平面互促的算力網絡試驗示范網（CFITI），并與“中國算力網”“信息高鐵”等互聯，打造科學裝置，面向基礎學科和前沿技術創新形成穩定實驗床。建立算力網絡子鏈，多措并舉，協同攻關：一是針對核心軟硬件關鍵卡點加速國產化產品成熟，“以用促研”加快產業基礎能力建設；二是通過原創技術和可替代性技術培育“新賽道”，提升產業整體競爭力和“出海”能力；三是在關鍵產業難點上通過投資助力，孵化專精特新企業，增強產業韌性。算力網絡子鏈匯聚了104家核心企業，組建了14支聯合作戰編隊，打造協同創新基地實驗室，共同推動算力網絡產業鏈繁榮發展。
七大方向持續推動算力網絡縱深發展
今年是中國移動算力網絡第一階段收官之年，面向算力網絡第二階段開局、第三階段儲備，中國移動將不斷“提升算力供給高度、拓展算網服務廣度、挖掘要素融合深度”，圍繞“高廣深”重點布局七大方向，通過從算力供給到算力服務全鏈條的提升，體系化推動算力網絡縱深發展。
一是以NICC新型智算中心為發力點，打造算力“高峰”，推動算力網絡智能躍遷。二是加快開展算力并網，打造多種并網模式，廣泛匯聚社會算力，推動算力成為普惠級社會服務。三是構建超高速泛在全光和IP底座，實現超大帶寬、超低時延、靈活高效的算網融合服務。四是推動“算網大腦”向“算網智腦”演進，實現算網資源與用戶需求的最佳匹配。五是打造算網服務入口“算龍頭”，提供一站式算網服務入口，加快從傳統簡單的算網“資源組合式”服務，向融合智能、極簡無感的“任務式”服務演進。六是強化算力網絡技術攻關，推動算力網絡技術的創新突破，打造原創技術策源高地，加快算力網絡技術的成熟與應用。七是深化創新試驗網CFITI和算力網絡子鏈，推動算力網絡技術與產業繁榮發展。
算力網絡是跨學科技術融合創新的策源高地，也是信息通信領域全面融合的系統工程，發展算力網絡，有助于推動我國數字經濟高質量穩定發展，開辟“以網強算”的全球技術領先“新賽道”。作為信息通信領域全球領先運營商，中國移動將充分發揮數字中國建設主力軍、央企科技創新“排頭兵”、移動信息現代產業鏈“鏈長”作用，系統打造以5G、算力網絡、智慧中臺為重點的新型信息基礎設施，夯實數字經濟發展底座，創新構建“連接+算力+能力”新型信息服務體系，賦能產業數智化轉型升級，為譜寫數字中國建設宏偉篇章、助力中國式現代化全面推進作出新的貢獻。
