重磅 | 李正茂：算力時代三定律

2022-02-23 通信產(chǎn)業(yè)網(wǎng)

編者按

近日，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工信部等批復同意8地啟動建設全國一體化算力網(wǎng)樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群。至此，國家“東數(shù)西算”工程和全國一體化算力網(wǎng)建設正式拉開帷幕。建設全國一體化算力網(wǎng)，通信產(chǎn)業(yè)是主力軍。連日來，《通信產(chǎn)業(yè)報》全媒體邀請運營商、設備商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等產(chǎn)業(yè)鏈專家，探討算力網(wǎng)是什么，如何建，引起業(yè)界廣泛關注。

無疑，我們已經(jīng)步入算力時代。那么，如何認識算力時代？算力時代有哪些基本規(guī)律？業(yè)界最早提出算力時代論斷、推動運營商云部署第一人的李正茂先生具有發(fā)言權(quán)。作為IEEE年度杰出行業(yè)領袖獎獲得者、全球IPv6互聯(lián)網(wǎng)名人堂入選者、中國電信總經(jīng)理李正茂先生長期耕耘信息通信產(chǎn)業(yè)一線，見證了信息通信的發(fā)展變遷，對ICT產(chǎn)業(yè)從網(wǎng)絡時代邁向算力時代有深刻理解、清晰洞察。《通信產(chǎn)業(yè)報》全媒體特邀李正茂先生撰寫特稿《算力時代三定律》。

李正茂先生在文章中梳理了算力演進的變遷，分析了算力時代的特點，開創(chuàng)性的首次提出“算力時代三定律”，極具創(chuàng)新意義，相信對業(yè)界認識算力時代具有極大啟發(fā)。希望李正茂先生特稿和“李正茂算力時代三定律”，能夠助力業(yè)界認識算力時代，把握算力時代，共贏算力時代。

算力時代三定律

中國電信總經(jīng)理李正茂

當今世界正經(jīng)歷百年未有之大變局，以數(shù)字技術為核心驅(qū)動力的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正深刻影響經(jīng)濟增長路徑、生產(chǎn)力發(fā)展方向和各行各業(yè)轉(zhuǎn)型升級進程，從而推動世界經(jīng)濟從工業(yè)經(jīng)濟引領向數(shù)字經(jīng)濟驅(qū)動加速演進。作為一名從業(yè)三十余年的通信人，有幸見證我國通信事業(yè)從蹣跚起步到成熟壯大，也親身經(jīng)歷了我國數(shù)字紅利從培育到逐漸釋放的演變。正如習近平總書記深刻指出，數(shù)字經(jīng)濟正在成為重組全球要素資源、重塑全球經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、改變?nèi)蚋偁幐窬值年P鍵力量。

尤其是在2019年新冠肺炎疫情的嚴重沖擊下，工業(yè)時代歷經(jīng)百年形成的生產(chǎn)生活方式、經(jīng)濟體系、治理模式加速變革，各類數(shù)字化、線上化需求迅速增長，主要國家紛紛將數(shù)字經(jīng)濟作為應對經(jīng)濟下行的穩(wěn)定器。數(shù)字經(jīng)濟在全球經(jīng)濟發(fā)展的逆境中實現(xiàn)快速增長，發(fā)展速度之快、輻射范圍之廣、影響程度之深前所未有。以2020年為例，全球數(shù)字經(jīng)濟占GDP比重達43.7%，較2019年提升2.5個百分點，增速較同期GDP高5.8個百分點；我國數(shù)字經(jīng)濟增速高達9.7%，是GDP增速的3.2倍?？梢姡瑪?shù)字經(jīng)濟正成為世界各國經(jīng)濟增長的強大引擎。

如今，數(shù)字經(jīng)濟進入新發(fā)展階段，業(yè)務數(shù)字化、技術融合化和數(shù)據(jù)價值化等加速演進，開啟數(shù)字經(jīng)濟引領高質(zhì)量發(fā)展新征程。在此發(fā)展過程中，算力作為數(shù)字時代核心資源的作用日益凸出，以算力為核心的數(shù)字信息基礎設施建設被提到前所未有的高度。國家相繼出臺一系列圍繞算力基礎設施的政策文件，并提出加快實施“新基建”、“東數(shù)西算”等工程。加快以算力為核心的數(shù)字信息基礎設施的發(fā)展已成為提升企業(yè)、區(qū)域乃至國家整體競爭力的重要保障。與此同時，全球智能化發(fā)展大勢以及元宇宙產(chǎn)業(yè)化進程加速到來，以算力為核心的科技競爭成為當前大國競爭的戰(zhàn)略焦點，把握算力發(fā)展的重大戰(zhàn)略機遇期就是搶占發(fā)展的主動權(quán)和制高點，這也是當前國家走向科技自立自強的內(nèi)在要求之一。在此背景下，人類社會從動力時代向算力時代加速演進成為大勢所趨，國內(nèi)外及產(chǎn)學研界對此也達成共識，圍繞算力的研究和探討已掀起新浪潮。

與之同時，在業(yè)務數(shù)字化、技術融合化、數(shù)據(jù)價值化的共同作用下，傳統(tǒng)上相對獨立的算力資源和網(wǎng)絡設施正從獨立走向融合。尤其是伴隨著業(yè)務實時性和交互性需求的提升，傳統(tǒng)中心化的云部署方式難以滿足新興業(yè)務所提出的高性能和低功耗、低成本要求，因此業(yè)界先后提出了多云協(xié)同、云邊協(xié)同乃至云網(wǎng)邊端協(xié)同等多種方案來不斷提升云服務的實時性和可用性，從而突破傳統(tǒng)云和網(wǎng)的物理邊界，實現(xiàn)IT與CT、連接與算力實現(xiàn)深度融合，構(gòu)筑統(tǒng)一的云網(wǎng)資源和服務能力，形成一體化供給、一體化運營、一體化服務的體系，為社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型奠定堅實、安全的基石。

因此，隨著數(shù)字技術由消費領域向生產(chǎn)領域、由虛擬經(jīng)濟向?qū)嶓w經(jīng)濟延伸，以云為基礎、網(wǎng)為核心的云網(wǎng)融合數(shù)字信息基礎設施，正在成為人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、元宇宙等新技術新應用的承載基礎。無處不在的通信網(wǎng)絡已經(jīng)打通了信息流動的“任督二脈”，在技術和行業(yè)的雙重驅(qū)動下，未來的算力設施將通過三方面特點的呈現(xiàn)，變成像水電一樣隨取隨用的社會公共服務資源。

一是算力多樣性態(tài)勢日益凸顯。作為新一輪技術革命的衍生品，數(shù)據(jù)資源正在以極低的邊際成本加速涌現(xiàn)。這些數(shù)據(jù)資源既可以與新材料技術、先進制造技術相結(jié)合，也可以作為獨立生產(chǎn)資料存在，從生產(chǎn)、管理、計算、交流等多方面賦能企業(yè)經(jīng)營，成為新的關鍵生產(chǎn)要素。在此背景下，沒有任何一種計算架構(gòu)可以滿足所有行業(yè)訴求，圍繞數(shù)據(jù)分析處理的算力被賦予更加豐富的內(nèi)涵，在基礎通用算力之外，誕生了智能算力、超算算力以及前沿算力(如量子計算、光子計算)等專業(yè)化的算力設施。

二是算力布局呈現(xiàn)泛在化趨勢。算力資源從集中的部署方式，正在往多級化的方向發(fā)展，尤其是以邊緣計算、端計算為代表的算力形態(tài)的出現(xiàn)，與規(guī)?；懔π纬苫パa之勢，構(gòu)建新型的云計算基礎設施，成為各行各業(yè)轉(zhuǎn)型升級的數(shù)字底座。同時，供需剪刀差、分布不均衡、使用效率低等問題亟需全社會算力集約化發(fā)展，算力網(wǎng)絡化技術將整合不同歸屬、不同地域、不同架構(gòu)的算力資源，打破數(shù)據(jù)孤島，推動數(shù)字經(jīng)濟走向繁榮。

三是“智能敏捷、綠色安全”將成算力發(fā)展新要求。算力智能化、算力綠色化、算力可信化成為未來發(fā)展方向。伴隨數(shù)字世界和物理世界的邊界逐步消融，人工智能將從無人駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等上層應用向底層基礎設施蔓延，智能敏捷、隨愿自治將成為智能社會算力設施的重要標簽；著眼當下，綠色安全與數(shù)字經(jīng)濟偕行發(fā)展，在堅定不移地推進“聯(lián)接+算力”朝著生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳目標演進的同時，云網(wǎng)融合的數(shù)字信息基礎設施也將筑牢可靠可信的安全堤壩，為經(jīng)濟的逆勢崛起保駕護航。

可以預見，在算力多樣化、網(wǎng)絡化、智能化、綠色化、安全化等發(fā)展趨勢下，數(shù)字信息基礎設施將進一步演變成為高速泛在、天地一體、云網(wǎng)融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可控的智能化綜合性數(shù)字信息基礎設施，為數(shù)字經(jīng)濟健康發(fā)展提供堅實底座。整體上而言，我預計到2050年，算力的發(fā)展正在并且將長期呈現(xiàn)三個趨勢，可謂之為“算力三定律”。

算力第一定律，即時代定律：算力就是生產(chǎn)力。生產(chǎn)力即社會生產(chǎn)力，也稱“物質(zhì)生產(chǎn)力”，它是人類利用自然、改造自然的能力。縱觀歷史不難得出這樣的結(jié)論：技術的發(fā)展和人類對美好生活的需求共同推動生產(chǎn)力向前加速發(fā)展，而人類社會生產(chǎn)力的發(fā)展過程其實是從簡單的以人力為核心向以技術為核心的演進過程。因此從技術角度來看，人類生產(chǎn)力的發(fā)展歷史可用“四力”來劃分，原始經(jīng)濟以人力為主，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟以畜力為主，工業(yè)經(jīng)濟以動力(電力)為主；數(shù)字經(jīng)濟時代，算力即計算能力成為當前最具活力和創(chuàng)新力的新型生產(chǎn)力。算力不僅改變了人類的生產(chǎn)方式、生活模式和科研范式，而且越來越成為科技進步和經(jīng)濟社會發(fā)展的底座，代表著人類智慧的發(fā)展水平。總之，算力已成為數(shù)字經(jīng)濟時代的核心生產(chǎn)力。

算力第二定律，即增長定律：算力每12個月增長一倍。受底層技術融合發(fā)展及加速成熟，尤其是5G以及物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模部署使得算力應用的范圍大幅度增加，尤其是基于人工智能算法的智能業(yè)務正在從互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)開始向交通、工業(yè)、金融、政務等傳統(tǒng)行業(yè)加速滲透，應用場景也從通用場景進一步拓展到行業(yè)場景，特別是在數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會和數(shù)字政府領域中得到了廣泛的應用。在此過程中，算力資源增速顯著，尤其是智能算力增速迅猛，已經(jīng)打破“每隔18個月芯片性能可提升一倍”的摩爾定律，而由英偉達首席執(zhí)行官黃仁勛提出的“黃氏定律”則預測 GPU 將推動 AI 性能實現(xiàn)逐年翻倍；賽迪研究院也預測2025年AI算力將成為絕對的主流。此外，隨著元宇宙的技術成熟與應用場景拓展，算力資源的需求將進一步增大，將推動算力規(guī)模呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長態(tài)勢。因此綜合當前發(fā)展態(tài)勢與未來趨勢分析，預計算力每12個月增長一倍成為新的規(guī)律。

算力第三定律，即經(jīng)濟定律：算力每投入1元，帶動3-4元GDP經(jīng)濟增長。全球各國算力規(guī)模與經(jīng)濟發(fā)展水平呈現(xiàn)出顯著的正相關關系，算力規(guī)模越大，經(jīng)濟發(fā)展水平越高。算力在驅(qū)動社會和產(chǎn)業(yè)發(fā)生深刻變革的同時，也將產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟價值。據(jù)中國信通院測算，2016-2020年期間，我國算力規(guī)模平均每增長一個百分點，帶動數(shù)字經(jīng)濟增長0.4個百分點、GDP增長0.2個百分點。從投入產(chǎn)出看，2020年我國算力產(chǎn)業(yè)規(guī)模達2萬億元，直接帶動經(jīng)濟產(chǎn)出1.7萬億元，間接帶動經(jīng)濟產(chǎn)出6.3萬億元，尤其是對制造、交通、零售、能源、農(nóng)業(yè)等領域的經(jīng)濟產(chǎn)出帶動作用較為明顯。平均來看，算力每投入1元，將帶動3-4元GDP經(jīng)濟增長，算力對經(jīng)濟產(chǎn)出的帶動作用日益明顯。

發(fā)現(xiàn)規(guī)律、認識規(guī)律，是為了更好服務實踐。我們已經(jīng)步入算力時代，這是信息通信產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的新契機，也是中國經(jīng)濟社會數(shù)字化轉(zhuǎn)型的大機遇。算力時代的已知與未知，值得業(yè)界高度關注。期望業(yè)界共同探討，充分認識算力時代新特征，理解算力時代新規(guī)律，在算力時代實現(xiàn)更高質(zhì)量新發(fā)展。