算力 它仍然是一种网络

直奔主题，到底什么是算力网络？

算力网络不是一项具体的技术，也不是一个具体的设备。

从宏观来看，它是一种思想，一种理念。

从微观来看，一种架构与性质完全不同的网络。

算力网络的核心目的，是为用户提供算力资源服务。

但是它的实现方式，不同于“云计算+通信网络”的传统方式，而是将算力资源彻底“融入”通信网络，以一个更整体的形式，提供最符合用户需求的算力资源服务。

因此，也有人将算力网络叫做“Network As A Computer（网络即计算机）”。

在你面前的，就像一台算力机。

你不需要管它背后到底是什么，你只需要知道，它一定能给你提供最符合你需求的算力资源。

计算与网络的关系演进

上世纪60-70年代，为了服务高校和科研机构的计算机间通信，早期局域网技术由此诞生。

网络的出现，除了让点对点（用户对用户）能够进行信息交换之外，更重要的意义在于——它让一些复杂的、高端的计算能力，能够被普通用户所触达。

有了网络后，用户可以与机房（数据中心）建立连接，可以访问机房里的服务器，共享服务器的CPU和存储。

算力的集中与共享

对于复杂的高难度计算任务，也可以借助网络，分配给不同的计算机，共同完成计算任务。

这也就是网格计算，是分布式计算的一种形式。

80年代后，网络的数量越来越多，规模也越来越大。

于是，人们建立了连接各大区域的骨干网，最终形成了全球互联网。

小网变大网，就是互联网

有了全球互联网，承载算力资源的机房，就可以变得更大、更强，为更多用户提供算力服务。

这个机房，也就变成了互联网数据中心（IDC）。

进入21世纪后，基于互联网数据中心，为了更好地管理海量的服务器，亚马逊和谷歌等公司就牵头搞出了云计算。

云计算的核心是虚拟化技术。

即所有的CPU、内存、硬盘、显卡等计算资源变成“资源池”，灵活进行分配，分配给用户使用。

虚拟化技术，把物理资源打散，变成虚拟资源

在网络这边，巨变也在同步发生。

起初，网络这边关注的重点，是传输速率、容量、覆盖的提升。

这期间，光通信和移动通信得到了快速发展。

采用光纤，可以显著拓展通信带宽。

采用移动通信，可以实现随时随地的通信接入。

到了2010年左右，我们的通信网络，基本实现了人与人之间的物理连接，人与数据中心的物理连接。

制图：鲜枣课堂

这时，伴随着云计算、大数据技术的出现与成熟，通信技术的核心任务开始发生变化——通信的连接对象开始从人拓展到物，互联网开始从消费领域扩展到行业领域（工业制造、交通物流、银行金融、教育医疗等）。

行业互联网开始崛起，物联网也开始崛起，于是，打开了整个人类社会数字化转型的大门。

第一阶段：云网协同

在数字化时代，一切都是围绕数据工作。

以云计算、大数据、人工智能为代表的IT技术，改名叫算力。

以通信技术为代表的通信技术，改名叫联接力。

它们变成数字化转型最重要的工具。

（存储资源也被称为“存力”，不过一般归于算力范畴。

）

数据价值的挖掘过程

在这个时代，所有的计算机软硬件都被抽象化了，变成了和水、电一样的资源，叫“算力资源”。

所有的应用，例如看剧、玩游戏、办公自动化、AR/VR，等等，也被统一称为使用“算力应用”，享受“算力服务”。

算力变成了一种重要的生产力，整个社会都需要它。

不过，算力和电力存在很大的不同——电力就是能源，只要电网通了，你就能够用。

但是算力存在不同的属性、类型。

不同的用户，不同的场景，对算力的需求不同。

换句话说，算力是存在多样性的。

有人想要性能强劲的算力，有人想要响应速度快（时延低）的算力，有人想要价格便宜的算力……仅靠云计算，根本无法灵活满足用户的差异性需求。

于是，算力这边，想到了网络的配合。

反观网络（通信运营商）这边，也有强烈的合作意愿。

于是，2010年左右，云和网开始打破隔阂，进行第一阶段的合作。

这时，云和网属于“初恋”，双方还是强调各自的主体身份、合作关系，所以，叫做“云网协同”阶段。

大家所熟悉的SDN（软件定义网络）、NFV（网元功能虚拟化），就是云网协同阶段的典型代表技术。

当时，SDN主要针对承载网。

把承载网路由器的管理功能和转发功能剥离，将管理功能集中。

这样一来，相当于把网络给软件化了，可以随时下达指令。

SDN，网络被拆解了

NFV呢，主要针对核心网。

它将云的技术引入网络，把通信网络单元从专业设备变成通用x86设备，网络功能由虚拟机实现，从而变得更加开放和灵活。

NFV，把网元功能从物理设备，迁移到虚拟设备（云服务）

其实无线接入网（基站）那边也有云化。

天线没办法云化（总要收发信号吧），基带运算处理是可以云化的，于是，就有了Open RAN、vRAN、C-RAN等。

限于篇幅，不多介绍。

SDN和NFV是在通信网络里引入云的技术和理念，相当于用云来改造网。

站在云的角度，也从网这边获得了“好处”。

这个重要的“好处”，就是MEC边缘计算。

有了网之后，云发现自己可以顺着网“流动”了。

它将中心云的一部分算力下沉，放到通信网络的各个层级，更加靠近用户，能够满足用户低时延算力的需求。

边缘计算=算力下沉

边缘计算，彻底颠覆了非端即云的传统算力架构，使得算力资源变成了“云、边、端”三级模型，它们相互协作，为用户提供所需的算力服务。

“泛在算力”的说法，也因此开始出现。

云网协同时代，云可以调动网络（“云调网”），网络也可以配合云。

如前面SDN所说，网被软件定义，网的功能成为了平台上的选项，在操作云的时候，点点按钮，就可以调用网的功能，对网进行配置。

第二阶段：云网融合

云网协同的出现，揭示了整个ICT行业的变革方向。

它所取得的初步成果，也鼓励了运营商、设备商以及云计算服务商。

若干年后，大家一致认为，云和网仅仅协同是不够的，应该全面走向融合。

就这样，“云网融合”闪亮登场了。

这次变化的根本原因，其实还是数字化转型的浪潮。

数字化不断深入，数据变得越来越庞大。

尤其是以数据为中心的人工智能业务，广泛落地，加剧了全社会对算力的需求。

为了满足紧迫的算力需求，云和网的融合必须提速。

在这一阶段，因为边缘计算的出现，云计算已经不能单独代表算力了，所以，和“云”有关的词，逐渐变成了“算”。

（智算和超算的强势崛起，也使“算”这个字眼更有力量，更有逼格，更具代表性。

）

而网络这边，彻底失去了和算力平起平坐的资格，开始加速与算力的“融合”。

融合是现阶段的动作，融合的最终目的，当然是算和网完全合为一体。

也就是，将来，要实现“算网一体”。

一体后的“算网”，也就是——“算力网络”。

算力网络的英文名，有好几个，目前使用比较普遍的，是CFN（Computing First Networking，计算优先网络）。

在本文开头，我们就说过，算力网络的存在意义，就是为了给用户提供最适合的算力资源服务。

这个适合，指的是算力类型匹配，算力规模合适，算力性价比最优。

算力网络要解决的核心问题，是算力需求急剧膨胀下，全网算力供给不足的问题。

目前，摩尔定律逐渐进入瓶颈，单芯片的算力提升空间越来越窄，成本越来越高。

在单点算力无法持续倍增的情况下，盘活现有的算力资源，是解决算力不足问题的唯一办法。

算力已经赶不上数据的增长（图片来自驭数科技）

换句话说，让算力流动起来，精准服务用户，提升算力的利用率，比单纯堆砌算力、死磕芯片制程更有价值。

今年很火的“东数西算”，就是算力网络理念的一次落地实践。

东部地区对算力的需求高，西部地区的算力成本低（气温低，制冷成本低，且能源便宜）。

所以，借助强大的通信网络基础设施，将时延要求低的算力，迁移到西部地区，就可以实现更完美的算力性价比。

（来源：鲜枣课堂）

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