在数字经济时代，随着新一轮科技革命和产业变革的深入发展，新技术、新业态、新场景和新模式不断涌现，驱动技术和数据成为除劳动力、资本、土地之外新的生产要素。海量数据的处理和价值挖掘离不开算力，算力已成为全社会数智化转型的基石，是支撑产业数字化、数字产业化发展的坚实基础，将直接决定数字经济的发展速度，并且影响社会智能的发展高度。
紧抓算力发展机遇，算力网络应运而生
当前，算力发展整体呈现“两超一多两融合”的趋势。
中心算力“超集中”。国家“东数西算”工程要求在十大数据中心集群构建集约高效的算力枢纽，推动大型、超大型数据中心向枢纽内集聚；AIGC的火爆加速了通用大模型的发展，而大模型的孵化需要大规模单体智算中心作为支撑，地方政府、龙头企业、科研机构等纷纷启动大型智算中心建设。
边缘算力“超分布”。云XR、车联网等新型应用对数据处理的实时性和安全性要求日益提升，进一步加速算力向边缘及现场延展；同时，云边端算力的无缝协同成为服务质量的重要保障。
算力内核“多样化”。CPU以计算为中心，呈现x86、ARM、RSIC-V三大指令集架构并行发展的态势，近年来为应对非结构化数据指数级增长的处理需求，GPU、ASIC、FPGA、SoC等芯片架构异构化发展逐渐成为趋势，GPU、DPU相继成为数据中心第二颗、第三颗大芯片。
算网多要素“融合发展”。网络使能算力接入更便捷、分布更立体，算力基础设施向算网深度融合、一体共生的方向发展；算力服务向“算网数智安”等多要素融合的一体化服务演进。
算力多主体“融合供给”。算力供给主体多元化，为提升资源利用率、降低算力使用成本，业界加速探索算力资源和服务互联互通、跨主体调度，通过算力并网盘活社会算力资源，实现算力普惠。
中国移动充分把握算力时代发展脉络，以网强算提出“算力网络”全新理念。2021年11月，中国移动联合十余家产业合作伙伴，在全球合作伙伴大会期间发布了《算力网络白皮书》，提出了算力网络的全新理念和发展倡议：算力网络是以算为中心、网为根基，网、云、数、智、安、边、端、链（ABCDNETS）等深度融合、提供一体化服务的新型信息基础设施，目标是实现“算力泛在、算网共生、智能编排、一体服务”，逐步推动算力成为与水电一样，可“一点接入、即取即用”的社会级服务，达成“算力无所不在、网络无所不达、智能无所不及”的愿景。
图1 中国移动算力网络发展阶段
中国移动算力网络的发展分为三个阶段，即泛在协同、融合统一和一体内生（如图1所示）。泛在协同是算力网络的起步阶段，其核心是“协同”，通过运营管理系统实现算网资源协同，对外提供“算+网”协同的“资源式”服务，满足用户一站式开通需求；融合统一是算力网络的发展阶段，其核心是“融合”，通过构建融数注智的“算网大脑”，对算网资源、能力等要素统一编排、统一调度、全局优化，提供多要素融合的“任务式”服务；一体内生是算力网络的跨越阶段，核心是“一体”，算力与网络在协议和系统层面深度融合，算力路由、在网计算等创新技术实现应用，形成算网一体化基础设施，“算网大脑”结合AI大模型技术向“算网智脑”演进，算力网络实现智能跃升，最终为用户提供极致体验的“智能化”服务。
中国移动推动算力网络在产、学、研各界取得广泛共识，并上升为国家级重大战略。院士、知名专家都对中国移动算力网络理念高度认可。中国工程院高文院士表示，“算力网络是算力发展的必然趋势，如同电力跨越到电力网。未来，算力网络会像今天的电力网一样，用户可以随时随地访问任意的算力资源。”中国工程院张宏科院士提出了算力网络发展的重要性，“算力基础设施，是数字经济核心生产力和发展引擎。连接算力‘孤岛’的新型算力网络体系技术，已经成为全球竞争的热点和焦点。”中国工程院孙凝晖院士同样点明了算力是数字化发展的基石，他表示，“算力基础设施将成为智能时代的标志之一。”当前，产、学、研各界纷纷投入到了算力网络的理论和实践探索中，合力构建科学装置，推动算力网络技术和应用逐步成熟。
三大主线打通算力网络发展脉络
近两年，中国移动围绕算网基础设施构建、业务融合创新、创新技术引领三条主线全面开展工作，顺利完成“泛在协同”的算力网络第一阶段任务，即将开启重要的“融合统一”第二阶段，推进算力网络发展理念走深向实，取得了一系列重大成果。
主线一：实现算力多主体间融通，打造领先算网基础设施大力推进算力基础设施构建。中国移动积极落实国家“东数西算”战略，结合四大热点业务区域发展，优化构建“4+N+31+X”数据中心体系，形成“热点集约、跨区辐射、边缘覆盖”梯次布局的信息基础设施能力，算力总规模超9.4EFlops。
1．增强算力节点间网络基础设施建设
中国移动丰富算力节点间光缆路由，按需建设算力节点直联系统，提升网络Mesh度，实现热点区域全互联，打造全国20ms、省域5ms、地市1ms的三级算力时延圈，枢纽节点间实现全光互联。推动网络带宽向400G演进，发布了世界最长距离无电中继400G光传输现网技术试验网络，实现跨浙、赣、湘、黔四省的骨干网400G QPSK信号5616km现网传输，为构建算力网络的大带宽、低时延全光底座打下坚实基础。引入G-SRv6作为IP网络演进的统一承载协议，创新推出新一代SD-WAN（智享WAN），增强“算力+网络资源”协同能力，拉通端、边、云、网，并将用户意图与网络资源调度能力结合，实现“应用+算力+网络”协同调度，提升业务质量保障能力，实现端到端、差异化、确定性、可增值的算力网络服务。
2．以新型智算为重点打造算力“高峰”
中国移动正在构建E级超大规模单体智算中心，支撑AI大模型训练和孵化，引入扣卡互联、无损交换、资源池化、液冷等创新技术，实现“算、存、网、管、效”五大核心技术全面升级，构建标准统一、技术领先、兼容开放的智算底座，推动算力网络实现智能跃迁。
主线二：实现算网高效协同，打造算网全新生态
积极构建融数注智算网运营体系。中国移动建设了业界首个“算网大脑”，向下拉通全域资源与能力，实现了3000余种原子能力接入；向上支撑全业务运营，满足不同类型用户对于极高性能、便捷操作、最低成本、安全可靠等多样化服务的需求，实现算网资源与业务需求的最佳匹配。
丰富业务产品能力。中国移动以产品算力化和算力产品化为主线，丰富产品能力，打造更可靠、更高效、更智能、更便捷的算网服务体系，针对to B用户推出了“东数西算”“东视西渲”“中训边推”数据快递等新型产品，针对to C用户推出了XR、云游戏、智能家居、数智人、云手机、云电脑等系列应用，推动算、网、数、智、安、链等技术与生产、生活、治理应用全面融合，赋能社会数智化转型升级。
提出了算力并网、任务式等新型服务模式。中国移动打造国内首个算力并网平台“百川”，实现通算、智算、超算和量子算力的全面接入，通过运营对接、编排对接、云原生管理三种并网对接模式，已接入超1.9EFlops的社会算力，实现了多方算力整合，服务于民生、经济和科技发展。构建了算力网络统一门户“算龙头”，并基于“算网大脑”能力，升级“资源式”服务为“任务式”服务，实现算力“一点接入，即取即用”。
主线三：面向创新技术引领，打造原创技术策源地
构建算力网络技术体系。2021年中国移动发布业内首个《算力网络技术白皮书》，提出了算力网络的十大技术发展方向，明确核心技术体系和三十二大核心技术，形成涵盖先进计算、高速网络、算网一体、“算网大脑”等领域的算力网络创新技术体系。
加速推进创新技术成熟。中国移动体系化布局攻关包括新型智算中心技术体系、存算一体技术等在内的系列创新技术，提出了NICC新型智算中心全新理念，发布中国移动《NICC新型智算中心技术体系白皮书》，构建新型智算中心技术体系，推动新型智算中心在算、存、网、管和效五大技术特征方面全面升级，推动构建E级超大规模单体智算中心，赋能AI大模型训练和孵化。在算方面，中国移动正制定扣卡服务器的统一技术和评测标准，构建多样性算力格局，丰富产业生态，不断推动产业成熟；在存方面，创新提出了多元融合存储技术方案，实现块、文件、对象三种存储方式的融合统一，降低建设成本，提升存储效率；在网方面，为突破传统无损以太网性能瓶颈和相对封闭的产业生态，原创性地提出全调度以太网GSE技术，实现开放解耦、无阻塞、高带宽、低时延的新型智算中心网络；在管方面，中国移动创新提出基于API转发的GPU池化方案，实现智算资源的细粒度分配和跨资源池的一体调度，提升智算资源分配的灵活性和利用率；在效方面，中国移动积极引入服务器冷板式液冷方案，推进服务器和机柜的解耦，有效降低数据中心PUE。在存算一体方面，中国移动体系化攻关存算电路、芯片架构、软件工具、算法模型及应用场景等关键技术，发布了业界首部《存算一体白皮书》，并在CCSA等标准组织积极推进相关技术标准制定。中国移动还联合清华大学共同研发了业内首款基于忆阻器的存算一体SoC芯片，实现芯片算效比的大幅提升。
打造原创技术策源高地。中国移动提出了算力原生、算力路由以及全调度以太网三大原创技术，打造中国特色的原创技术策源高地。一是提出算力原生重大原创技术方向，致力于解决AI应用一次开发、跨架构迁移的全球智算生态发展难题；发布业内首个《面向智算的算力原生白皮书》，明确算力原生总体技术架构和演进路线，重点布局攻关统一编程范式、跨架构编译、算力抽象中间元语、动态运行时四大硬核技术；在ITU、CCSA牵头构建算力原生国内外标准体系，在OIF算力网络社区成立首个算力原生工作组，凝聚国际开源力量，推动技术与产品成熟；联合华为、瀚博、燧原、壁仞等9家AI芯片厂商共同发布算力原生“芯合”计划，打造算力原生跨架构平台原型系统，当前已实现视频分析、图像识别两类智算应用在两家厂商的智算芯片之间跨架构部署迁移。二是构建算力路由技术体系，首次将算力信息引入路由域，突破互联网传统架构协议，形成多种路由转发方案，支持集中式、分布式和混合式多种部署模式，构建业内首个集中式算力路由验证系统并完成验证。在国际互联网最权威的标准化组织IETF中牵头成立了算力路由工作组CATS，并担任主席，这是近十年来少有的中国企业在互联网国际标准领域的重大突破，是我国原创技术走向国际标准化的里程碑事件。三是创新提出全调度以太网（GSE）原创技术方向，率先发布《全调度以太网技术架构白皮书》，提出新型基于逐包的以太网转发机制，突破传统无损以太性能瓶颈，构建无阻塞、高带宽、低时延的新型智算中心网络，与Infiniband、Ultra Ethernet并列成为智算中心网络三大技术流派之一，被誉为“AI网络的中国方案”。
打造两大基础平台助力产业生态建设。中国移动构建“1+9+9”节点布局、技术与业务双平面互促的算力网络试验示范网（CFITI），并与“中国算力网”“信息高铁”等互联，打造科学装置，面向基础学科和前沿技术创新形成稳定实验床。建立算力网络子链，多措并举，协同攻关：一是针对核心软硬件关键卡点加速国产化产品成熟，“以用促研”加快产业基础能力建设；二是通过原创技术和可替代性技术培育“新赛道”，提升产业整体竞争力和“出海”能力；三是在关键产业难点上通过投资助力，孵化专精特新企业，增强产业韧性。算力网络子链汇聚了104家核心企业，组建了14支联合作战编队，打造协同创新基地实验室，共同推动算力网络产业链繁荣发展。
七大方向持续推动算力网络纵深发展
今年是中国移动算力网络第一阶段收官之年，面向算力网络第二阶段开局、第三阶段储备，中国移动将不断“提升算力供给高度、拓展算网服务广度、挖掘要素融合深度”，围绕“高广深”重点布局七大方向，通过从算力供给到算力服务全链条的提升，体系化推动算力网络纵深发展。
一是以NICC新型智算中心为发力点，打造算力“高峰”，推动算力网络智能跃迁。二是加快开展算力并网，打造多种并网模式，广泛汇聚社会算力，推动算力成为普惠级社会服务。三是构建超高速泛在全光和IP底座，实现超大带宽、超低时延、灵活高效的算网融合服务。四是推动“算网大脑”向“算网智脑”演进，实现算网资源与用户需求的最佳匹配。五是打造算网服务入口“算龙头”，提供一站式算网服务入口，加快从传统简单的算网“资源组合式”服务，向融合智能、极简无感的“任务式”服务演进。六是强化算力网络技术攻关，推动算力网络技术的创新突破，打造原创技术策源高地，加快算力网络技术的成熟与应用。七是深化创新试验网CFITI和算力网络子链，推动算力网络技术与产业繁荣发展。
算力网络是跨学科技术融合创新的策源高地，也是信息通信领域全面融合的系统工程，发展算力网络，有助于推动我国数字经济高质量稳定发展，开辟“以网强算”的全球技术领先“新赛道”。作为信息通信领域全球领先运营商，中国移动将充分发挥数字中国建设主力军、央企科技创新“排头兵”、移动信息现代产业链“链长”作用，系统打造以5G、算力网络、智慧中台为重点的新型信息基础设施，夯实数字经济发展底座，创新构建“连接+算力+能力”新型信息服务体系，赋能产业数智化转型升级，为谱写数字中国建设宏伟篇章、助力中国式现代化全面推进作出新的贡献。
