数字经济时代，算力时代正加速到来

文/陈根

时代在变化。数据、算法、算力成为数字经济时代的关键词。

互联网的普及带来了数字设备的联接,物联网(IoT)的发展还将带来千亿级的设备接入——海量的设备,叠加复杂的应用场景,创造出了以几何级数进行累积的数据。

IDC早前发布的《数据时代2025》报告指出,全球每年产生的数据将从2018年的33ZB增长到2025年的175ZB。换言之,大数据时代已经降临。

爆炸式增长的数据,哺育了人工智能(AI),使得深度学习等过去难以实践的各种算法,得以喂养、训练,并大规模应用。这反过来,对算力提出进一步的需求。

于是,在数据增长,算法精进的背景下,算力成为了数字经济时代的“新能源”。算力时代正在加速到来。

算力是人类智慧的核心

人类文明的发展离不开计算力的进步。

在原始人类有了思考后,才产生了最初的计算。从部落社会的结绳计算到农业社会的算盘计算,再到工业时代的计算机计算。

计算机计算也经历了从上世纪20 年代的继电器式计算机,到40年代的电子管计算机,再到 60年代的二极管、三极管、晶体管的计算机,其中,晶体管计算机的计算速度可以达到每秒几十万次。集成电路的出现,令计算速度实现了80年代,几百万次几千万次,到现在的几十亿、几百亿、几千亿次。

人体生物研究显示,人的大脑里面有六张脑皮,六张脑皮中神经联系形成了一个几何级数,人脑的神经突触是每秒跳动200次,而大脑神经跳动每秒达到14亿亿次,这也让14 亿亿次成为计算机、人工智能超过人脑的拐点。可见,人类智慧的进步和人类创造的计算工具的速度有关。从这个意义来讲,算力是人类智慧的核心。

过去,算力更多地被认为是一种计算能力,而大数据时代,则赋予了算力新的内涵,包括大数据的技术能力,提供解决问题的指令,系统计算程序的能力。综合来看,可以说,算力是计算机程序的能力,是一种有限、确定、有效并适合用计算机程序来实现的解决问题的方法,是计算机科学的基础。

算力包括四个部分:一是系统平台,用来存储和运算大数据;二是中枢系统,用来协调数据和业务系统,直接体现着治理能力:三是场景,用来协同跨部门合作的运用;四是数据驾驶舱,直接体现数据治理能力和运用能力。

可见,算力作为大数据运算程序的能力,是多个功能运用所形成环世界的融合与累加。当我们把这项能力用以解决实际问题时,算力便改变了现有的生产方式,增强了存在者的决策能力和信息筛选能力。

与此同时,多元化的场景应用和不断迭代的新计算技术,推动计算和算力不再局限于数据中心,开始扩展到云、网、边、端全场景,计算开始超脱工具属性和物理属性,演进为一种泛在能力,实现新蜕变。

从作用层面上看,伴随人类对计算需求的不断升级,计算在单一的物理工具属性之上,逐渐形成了感知能力、自然语言处理能力、思考和判断能力,借助大数据、人工智能、卫星网、光纤网、物联网、云平台、近地通信等一系列数字化软硬件基础设施,以技术、产品的形态,加速渗透进社会生产生活的各个方面。

小到智能电脑、智能手机、平板等电子产品,大到天气预报、边界出行、医疗保障、清洁能源等民用领域拓展应用,都离不开计算的赋能支撑。计算已经实现从“旧”到“新”的彻底蜕变,成为人类能力的延伸,赋能数字经济各行各业的数字化转型升级。

正如美国学者尼葛洛庞帝(Nicholas Negroponte)在《数字化生存》一书的序言中所言“计算,不再只是与计算机有关,它还决定了我们的生存”。算力正日益成为人们社会生活方式的重要因素。

迎接“算力时代”

“算力时代”正在加速到来。一方面,算力有望替代热力、电力,成为拉动数字经济向前发展的新动能、新引擎;另一方面,算力正在成为影响国家综合实力和国际话语权的关键要素,国与国的核心竞争力正在聚焦于以计算速度、计算方法、通信能力、存储能力为代表的算力,算力成为一个国家或地区发展水平的重要指征。

如何立足于算力、发展算力成为算力时代的新近关切,也是是我国深化数字经济发展的当务之急。通常,一个产业的发展离不开技术、需求、制度三大要素。三者如果能够形成良性的互动,就能够推动产业的发展。

超大规模的市场是中国的最大优势,作为全球在数字经济最大的市场,中国的市场在计算产业产生了巨大的拉力。但有拉力,还需要有动力。动力有两种,一种是技术动力,一种则是制度动力。

中国的制度具有天然的优势,目前,国家也已从战略、政策层面来推动着技术行业的发展。2020年4月,国家发展改革委首次明确“新基建”的范围,其中就包括以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施。

然而,在计算方面,现阶段,我国算力产业缺乏整体布局,区域间供需结构性矛盾突出。平台用户间算力资源衔接较难,自主创新人才储备不足,算力产业整体大而不强,模式粗放仍是我国以算力驱动数字经济发展的主要态势。整个计算产业的创新链条发展目前依然不平衡、不充分,这也使得构建算力的生态体系过程当中存在短板。

此外,算力安全性的保障对于算力发展具有重要意义。物联网、5G和大数据的发展与应用,让用户、设备、企业、行业、地域间的物理边界逐渐消失,数据总量呈指数级速度增长,数据跨界流转传输的速度也越来越快,算力所面临的挑战尤其突出。

事实上,过去的几十年里,技术的发展日新月异,而安全的保障却一直滞后于技术。随着IPv6网络部署的推进和云计算应用的普及,传统IPv4网络将逐渐退出历史舞台,这主要得益于新兴技术诸多优点(如IPv6地址池、云的强大算力),但同时也“造福”了攻击者,为其提供了更多攻击方式和资源。

云平台方面,2019年上半年,黑客利用我国境内云IP地址控制发起DDoS攻击次数占我国境内IP地址控制发起DDoS攻击次数的86．0%;对外植入网站后门数占我国境内IP地址对外植入网站后门数的46．0%;承载放马网站数占我国境内承载放马网站数的30．7%;控制的肉鸡IP地址数占我国境内全部控制端IP地址控制的肉鸡IP地址数的89．3%。

因为云服务的便捷性、可靠性和低成本,越来越多黑客利用云主机作为跳板机或控制端进行网络攻击。与此同时监测数据还显示,云被用于发起DDoS攻击、植入网站后门等的攻击IP地址长期存活,且非常活跃。

显然,面对如此规模的庞大网络,无论资产监控、流量分析、安全预警还是攻击防护,都需要强大的安全算力来予以支撑。

时代在变化,算力构筑了第四次工业革命技术体系的底层逻辑,其对人和世界的影响已经嵌入到社会生活的各个方面,并推动着数字技术在国家治理中应用。算力时代将是一个人人都能从中获益的时代,是一个跟过去完全不同的时代。立足算力,发展算力,迎接算力时代已经势在必行。