计算机专家、中国工程院院士蒋昌俊：算网系统-数字经济的基石

 

蒋昌俊在演讲中表示：算力网络系统将是未来的新基建，为计算提供保障，同时算力是统筹聚合，应变适配，随需即用，使得我们东数西算这张网全方位高效率为时代提供保证。

 

 

 

 

蒋昌俊院士在演讲中提到，“首先是算力发展，我们可以看到应该说是这个时代的一个标志性的科技走势，它是整个核心生产力，我们知道在工业时代电力是不可或缺的，是工业时代的基础。在数字时代，算力将成为基础和发展的焦点。”

 

中国政府在两年前突出了东数西算，中国范围内八大算力枢纽中心，这样的规划为中国数字经济发展奠定了良好的基础。目前在全球范围内，美国与中国分别在数字经济算力处于第一第二的位置。算力的指数在40分以之时候，算力每提高一个点，其GDP增长将是1.5倍，如果在60分以上，每提高一个点GDP增加是3倍，随着时代的发展算力在社会里面的作用越来越显著。

 

算力的发展可以从第一台计算机开始追溯，1945年ENIAC问世，到九十年代末网格计算拉开序幕，随后到2006年左右，推出了云计算。随着发展可以看到，在算力发展过程中，网格计算想法是把地球上不同位置的电脑能够通过网络资源整合起来，形成一台巨大的超级计算机。

 

而到了本世纪初，云计算可以简单概括为铺了一些低成本的服务器，像阿里云、腾讯云、亚马逊云，通过虚拟技术分割成一个个的计算单元，是一个从大分割到小的一个过程，该过程恰好与网格计算的想法相反。

 

随着技术的发展，边缘计算也应运而生。边缘计算，是指在靠近物或数据源头的一侧，采用网络、计算、存储、应用核心能力为一体的开放平台，就近提供最近端服务。其应用程序在边缘侧发起，产生更快的网络服务响应，满足行业在实时业务、应用智能、安全与隐私保护等方面的基本需求。后来出现的多云则强调的是单个网结构把不同的云聚合起来形成一个超级计算环境。还有云际计算主要利用SDN技术把不同的服务器群集成起来，这都是近年出现的一些新技术。

 

随着发展到今天，我国明确提出要建立算力网络环境、算网系统。算网系统主要是通过互联网将不同的计算设施包括云、HPC、AI计算等等，然后把它们异构连接起来集成起来，形成这样的一个超级的计算网络环境。总体而言，无论是云也好或是边缘计算以及其他算网虎山公园，目前来看都是静态的或者说是刚性的组织，包括算网也是将阿里云、腾讯云等于通过网络连接起来提供超级服务。

 

在重要的一些场景中，比如在目前正修建的港珠澳大桥，其工程中会发生一些突发性事件，以海底中的洋流事件为例，这些内容需要紧急计算和分析处理，如果将这些数据推到阿里云、腾讯云上算，显然时间跟不上，时效性不够。此外，工程基础数据的安全性难以得到保证。

 

最理想的办法在工程是就近有一个计算单元，算完以后归位，接到新工程，比如现在的青藏高原修建过程也需要应急的计算环境，应着这样的一个背景建立起方舱计算的概念，算力源聚合系统到算力调配、算力专配系统，这样的结构，底层是各类的计算资源，中间是一个很重要的算力调配系统，相当于是操作系统，上面是支撑各行各业的应用。

 

方舱计算最底层是基础性资源，上面建了一些软件架构，主要是解决资源治理。再往上就是各类各样的舱结构，做完以后把资源归位到原来的位置，再上面是计算框架和计算的工具，在上面是辅助的一些用户身份认证的技术。

 

它的优点是统筹布局、提升效率、降低能耗，是机动性很强的计算环境，把它与大网结合就变了柔性、随需即用的环境。方舱的核心技术，包括算法共话、实虚映射技术等等。方舱分三个部分，方舱的生成和管理系统，虚拟原数据中心系统和跨域资源管理系统。

 

在虚拟原位数据中心主要是将数据进行注册、勘探和组织。在这个过程中，核心是要保证整个数据在过程里面的本真性，原先的特性要保持起来，在这个过程里面包括探真，资源勘探的过程。资源增量演化的过程是求真，当然要保持安全可信控制是辨真，总之是一套本真的系统。

 

对于资源管理调度系统同样有一套虚拟原位数据的调度和计算过程，这个过程也建立了一套系统，虚拟原位中心+调度两个板块再加上资源管理，具体来说底层资源目录、实虚映射到资源的视图，然后到相关的核心算法等。

 

总结而言，方舱计算的环境可以有机动性、灵活性，随工程位置变动而变动，这是基于方舱的特性和模块化结构而发展出的优势，这样的过程为数字经济发展提供灵活的环境。

 

蒋昌俊院士在演讲最后表示，算力网络系统将是未来的新基建，为计算提供保障，同时算力是统筹聚合，应变适配，随需即用，使得东数西算这张网全方位高效率为时代提供保证，谢谢大家！