作者：孫凝暉（中國工程院院士、中國科學院計算技術研究所研究員）

　　今年2月，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)通知，同意在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅、寧夏8地啟動建設國家算力樞紐節(jié)點，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群。至此，全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局設計，“東數(shù)西算”工程正式啟動。

　　“東數(shù)西算”工程除了發(fā)揮新基建作用外，還應該承擔推進算力基礎設施化進程、推動中國信息技術新體系形成的新使命。

　　上世紀90年代，美國總統(tǒng)克林頓提出“信息高速公路”計劃，該計劃起到兩個關鍵作用，一是推動美國互聯(lián)網(wǎng)信息基礎設施的發(fā)展，這對美國經(jīng)濟的持續(xù)性繁榮起到關鍵支撐作用；二是該計劃不僅將二十世紀七八十年代發(fā)明的信息技術有機結(jié)合起來,還催生了一批滿足互聯(lián)網(wǎng)新興應用的新技術。該計劃的成功，一舉奠定了美國在全球信息技術體系中的絕對主導地位，中國也從中受益匪淺。

　　當前信息社會正進入人機物三元融合的智能時代，我國面臨全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新挑戰(zhàn)，以元宇宙為代表的數(shù)字虛擬現(xiàn)實應用在快速興起，對算力資源的需求呈現(xiàn)爆炸式增長。我國當前算力總規(guī)模居世界第二位，但人均算力仍位于中段靠后。我國數(shù)字經(jīng)濟占GDP比重達38.6%，然而與美、德、英、韓等發(fā)達國家相比，仍有很大差距。

　　早在1961年，美國約翰·麥卡錫教授便提出算力應該像水、電資源一樣隨用隨取的設想，即算力基礎設施化。時至今日，這一設想依舊沒有真正實現(xiàn)。基礎設施化的本質(zhì)，是實現(xiàn)資源供給的全局統(tǒng)一和環(huán)節(jié)解耦。以電力資源為例，電力基礎設施從發(fā)電、輸電、儲電、用電等各個環(huán)節(jié)，全面實現(xiàn)全局統(tǒng)一和環(huán)節(jié)解耦。在發(fā)電環(huán)節(jié)，火電、水電、風電、核電、光伏發(fā)電等均可通過統(tǒng)一規(guī)格和標準接入電網(wǎng)；在輸電環(huán)節(jié)，電網(wǎng)建設全面覆蓋我國大中小城市和偏遠地區(qū)，可以實現(xiàn)分級分片的多級管理和統(tǒng)一調(diào)度，把電力資源輸送到千家萬戶；在儲電環(huán)節(jié)，有統(tǒng)一規(guī)格、容量的三元鋰、磷酸鐵電池等，實現(xiàn)對電力資源的存儲；在用電環(huán)節(jié)，有覆蓋生產(chǎn)、生活方方面面的各類電器，通過統(tǒng)一的電壓和電流標準、電表，實現(xiàn)電力資源的即插即用、統(tǒng)一計費。

　　相比之下，算力資源目前以云計算這種局部集中式的算力供給模式為主，各種“云”之間在技術體系、計費模式上是獨立的，不能聯(lián)云成網(wǎng)?！皷|數(shù)西算”工程應當助力我國推進算力基礎設施化進程，把企業(yè)投資的大中小型算力站、地方政府分散投資的算力資源按照統(tǒng)一的標準互聯(lián)互通；支持運營商像互聯(lián)網(wǎng)一樣，以普適性服務的形式運營算力網(wǎng)；讓算力用戶像用電一樣，使用算力資源，為我國全面數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供源源不斷的算力供應。

　　時至今日，全球信息技術體系仍然源于美國“信息高速公路”計劃。盡管我國整機和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)蓬勃發(fā)展，但底層支撐關鍵技術仍受制于人。近年來，我國大力推動以安全可控為目標的國產(chǎn)化替代，在信息化的部分重要環(huán)節(jié)原位替換，局部問題得到緩解。未來應以智能時代的新需求為目標，打造一個高水平自立自強的“技術領先、生態(tài)開放、安全增強、比較優(yōu)勢”的新技術體系。新技術體系要突破三個難點：一是用開源實現(xiàn)生態(tài)的共控，二是在較低的集成電路制造工藝、較低性能的器件等不利條件下打造有競爭力的整機，三是發(fā)明體現(xiàn)中國比較優(yōu)勢的技術。“東數(shù)西算”工程應起到拉動作用。

　　美國在“信息高速公路”計劃實施期間，政府持續(xù)建設了多個信息基礎設施技術試驗平臺，支持科研人員開展網(wǎng)絡、分布式系統(tǒng)、云計算、邊緣計算等前沿技術的顛覆性創(chuàng)新。例如，2002年建設的PlanetLab分布式試驗平臺，孕育出云計算領域很多關鍵技術；2005年建設了網(wǎng)絡及分布式系統(tǒng)試驗平臺GENI；2015年建設了云計算系統(tǒng)實驗平臺CloudLab、Chameleon；等等。美國近幾年更是加大了信息基礎設施類科研試驗平臺的投資力度，2018年至2020年連續(xù)建設了EdgeNet、FABRIC、Pronto等多個科研創(chuàng)新試驗平臺，為信息領域的科研創(chuàng)新提供了肥沃土壤。

　　我國歷來非常重視面向自然科學的重大科學基礎設施，但面向產(chǎn)業(yè)前沿技術創(chuàng)新的重大工程技術實驗裝置長期未得到足夠重視。目前僅部署了未來網(wǎng)絡試驗設施，主要側(cè)重于網(wǎng)絡方向前沿研究需求，先進算力、分布式系統(tǒng)、云計算、邊緣計算等“東數(shù)西算”工程相關領域的科研試驗平臺仍處于空白狀態(tài)。

　　建設算力基礎設施的工程技術實驗裝置，對探索高水平自立自強的技術體系，形成可向“東數(shù)西算”工程推廣的先進技術、創(chuàng)新商業(yè)模式等，具有重要意義，未來應更加重視。