本文来自微信公众号“中国计算机报”。
9月16日，在2023年世界计算大会—数字基础设施论坛上，中国工程院院士倪光南指出，鉴于算力基础设施在我国加快发展数字经济中的重大作用和在新一轮科技革命、产业变革中的重要地位，当前应发挥我国新型举国体制优势，统筹规划、提前布局，产业协同攻关计算、数据存储和数据通信网络的前沿创新技术，争取在打造算存运高效协同的算力基础设施方面走在世界前列，实现算力基础设施的高质量发展，为科技强国建设和数字经济发展提供坚实支撑。
数字经济时代，算力成为新的生产力，是各国科技竞争的新焦点。倪光南认为，广义算力包括基于计算技术的“算力”、基于数据存储技术的“存力”和基于网络通信技术的“运力”，现代化算力产业体系应涵盖计算、数据存储和网络通信三大产业。三者之间应高效协同，避免出现技术偏废，才能从根本上保证算力产业体系的高质量发展。
他强调，运力和存力、算力三者是数字基础设施核心底座的关键核心要素，是掌握数字经济发展主动权和构筑新优势的坚实保障。高运力具备高网络数据吞吐能力，是算力和存力充分释放的关键。网络丢包、流量不均，则数据传输低效，增加计算和存储等待，算力性能显著降低。高存力通过全局元数据、算子下推、向量检索、缓存加速等数据加速引擎，可缩短数据预处理周期、提高训练集加载效率和推理准确度、减少训练中断，GPU/NPU利用率有效提升。对于AI智能计算中心，存力和算力、运力应当均衡配置，不偏废失调，才能取得最大的经济社会效益。
倪光南详细介绍了我国半导体数据存储产业状况。在产业链上游，长江存储的NAND Flash和长鑫存储的DRAM芯片已经达到全球主流的水平和生产能力；在SSD主控芯片方面，国内已经有十几家厂商的产品得到商用，产品能力与国外主流厂商持平。在产业链中游，我国存储整机的核心能力和竞争力构筑在自主的核心存储芯片、系统架构和软件之上，也已具备国际领先技术水平。其中，华为存储在2022年全球存储市场排名第二并进入国外金融等关键行业市场，成为国际头部存储整机厂商。目前，国产品牌在国内市场占比85%，在全球市场份额占比20%，在海外有巨大增长空间。总之，我国新型存储在实现国产化的情况下已经具备了国际竞争力，今后如能通过双循环拉动，迅速扩展规模，提升性价比和营销服务能力，有望成为IT领域的“5G”产业，成为中国的又一新名片。
倪光南称，以数据通信网络为代表的新型运力基础设施对算力至关重要，可以为家庭、个人、企业和智能终端提供高品质算力接入，实现数据中心的算力100%释放，为AI大模型提供大规模、大带宽、大吞吐量、高可靠性、易运维的网络联接，实现数据中心节点的高速低时延的算力互联/协同，提供超宽400G高速互联、低时延算路的算力体验保障，并通过安全隔离、零信任等机制保障算、运、存数据安全。
在他看来，当前，国内数据通信网络设备产业链已经基本成熟。在产业链上游，华为海思、盛科、中兴、新华三等公司自主研发的转发/交换芯片技术实力已经达到或接近世界先进水平，在交换机、路由器等整机设备上已经广泛应用，供应韧性不断增强。在产业链中游，国内主流的网络设备厂商生产的交换机、路由器、防火墙等整机设备在功能的全面性、性能支撑能力、安全性等方面，已达到全球先进水平，并在政务、金融、能源、交通等行业全面部署落地，有效保障了国家的网络安全和供应安全。数据显示，2022年，中国路由器产品的市场规模为187亿元。从市场份额来看，TOP 5分别是华为、新华三、中兴、Cisco、NOKIA。国内厂商份额居前3，总份额达92%。与此同时，2022年，中国交换机产品市场规模为391亿元，其中华为、新华三（紫光）、锐捷等国内厂商份额居前，市场占有率合计达86.7%。“同时，我们应该看到，国内部分网络设备的高性能通信核心芯片仍需采用非国产核心器件，在采用先进制程芯片的高性能芯片领域，产业上下游持续在‘卡脖子’的技术上协同攻关。”他说道。
就如何打造算存运高效协同的算力基础设施，倪光南提出以下几点建议：
一、产业发展，标准先行。为促进产业更好的发展，以“行标”或“团标”的方式，发布“算力中心建设指南”：提出算力、存力、运力的适当比率范围；提出“存力”中采用SSD先进存力的适当比率范围，提出“运力”应该具备的参数指标等要求，避免大力发展算力中心建设中的某些倾向，均衡部署，均衡发展，抢占新一轮科技革命和产业变革的制高点。
二、政策引导，存储设备力推SSD取代HDD。在政府采购、招标等项目中，应优先支持SSD，不得以单一价格指标作为评标依据；重要基础设施的存储设备，政府应政策引导促进国产SSD的产业发展。在网络设备方面，促进网络核心技术自主创新。
三、安全测评，公平公正。从“网络安全就是国家安全”的高度，重视对数据通信产品、算力的芯片及基础软件平台的安全审查工作。建议可以参照信创工作经验，对构成广义算力的存算运的关键核心技术实施“自主可控测评”，根据第三方测评机构给出的自主可控测评分值作为选择依据。使AI算力中心建设、“东数西算”、新基建等成为拉动中国新一代信息技术发展的内循环的强大动力。
四、千秋大业，人才为先。重视高校人才培养。存储、通信和计算产业都是技术密集型产业，产品研发需要大量具有存储、通信和计算技术研发能力的人才。以存储为例，北美有60多所高校开展存储领域研究，领军教授80多位，博士团队500多人；西欧有20多家高校开展领域研究，领军教授30多位、博士团队200多人；目前国内仅有10多家高校开展存储领域研究，领军教授10多位，博士队伍100多人，硕士不足300人。建议高校增设存储、通信和计算方面的专业、课程、实验室等，扩大人才培养规模，并从收入、激励机制、基本公共服务等多角度构建新的人才政策，吸引并聚集国内外优秀人才。
五、集聚产业，协同攻关。建议将数据存储和通信列入信创范围，与上下游产业协同促进国产信息技术生态发展。同时设立国家科技攻关计划和相关产业链中数据存储和通信专项，组织国内产学研用各界联合攻关，实现全产业链风险可控；成立国家实验室、国家级科创平台等，开展前沿技术研究，形成原创性成果，提升存储和通信技术竞争力。
