通信世界網消息（CWW）在數字經濟蓬勃發展的今天，隨著5G、人工智能、物聯網等技術的快速進步，算力需求呈現指數級增長。如何高效、安全、公平地分配和利用算力資源，亦成為重要課題。在此背景下，“算力互聯網”應運而生，這一創新模式旨在通過互聯互通的算力網絡，實現資源的優化配置和共享。

何為算力互聯網

算力互聯網，簡而言之，是一種通過高速互聯網絡將分散的算力資源（如數據中心、云計算節點、邊緣計算設備等）進行整合、優化和分配的新型基礎設施，用戶可以根據需求靈活調用統一資源池中的算力。這一模式能夠極大提升算力使用效率，推動數據的高效處理和應用，從而為各行各業提供強大的計算支持，推動智慧城市等領域快速發展。

隨著人工智能、大數據、區塊鏈等技術的高速發展，傳統計算架構難以滿足指數級攀升的算力需求，算力資源正加速向網絡化、協同化方向演進。據IDC預測，2025年全球算力規模將突破3000EFlops，其中超過40%的算力將通過算力互聯網實現跨地域調度。算力互聯網的發展，不僅體現在規模的擴張上，還體現在算力并網、任務切片、智能調度等技術的創新和應用拓展方面。例如，華為昇騰、英偉達DGX Cloud等解決方案已實現毫秒級算力響應。作為新型信息基礎設施，算力網絡正推動接入網絡、固定網絡、移動網絡的算力化發展進程，產業格局快速成型，商業模式逐步成熟。未來，隨著通信技術的演進和量子計算的發展，算力互聯網亦有望實現“空天地海”的全域覆蓋。

在理想與現實之間：前行道路上的困境

盡管星辰大海的征途已然開啟，但算力互聯網的發展仍布滿技術溝壑，面臨諸多現實挑戰，需要經歷所有顛覆性技術必經的陣痛期。

技術協同難題：資源分布不均，協同調度難度大

算力互聯網的構建并非易事。首先，算力中心分布廣泛，不同算力中心在資源類型、管理策略等方面存在巨大差異，如何突破超寬帶、超低時延的網絡連接技術，實現跨區域、跨企業的算力調度，如何確保異構算力資源的高效互聯與共享，仍是亟待攻克的技術難題。其次，芯片和指令系統的異構性也給統一調度帶來了挑戰。不同廠商的硬件架構、接口標準存在差異，導致算力資源難以高效調度，需要在底層芯片適配和調度機制上進行大量研發，在一定程度上影響了算力互聯網的普及。

市場困境：供需失衡與成本難題

盡管算力需求呈爆發式增長，但供需之間仍存在失衡。一方面，互聯網行業占據大部分算力資源，而其他垂直行業的算力需求匹配度不足。部分傳統行業對算力的應用場景理解有限，仍將算力等同于“買服務器”，而非業務賦能工具，因而難以有效結合業務需求進行數字化轉型。另一方面，算力市場缺乏統一的“度量衡”，不同算力提供商的服務標準、計費方式各異，增加了用戶選擇和使用算力的感知成本，與水電“即插即用、按需付費”的收費模式相比，算力在度量、計價和交付模式上仍需要進一步完善和優化。此外，算力資源的成本構成復雜，包括硬件設備采購成本、運維成本、能耗成本等，且使用效率也會影響計價。

能耗壓力：綠色轉型的挑戰

隨著算力規模的不斷擴大，能耗問題日益凸顯。數據中心作為算力基礎設施的核心，其能源消耗占全球總用電量的1%～2%，且仍在快速增長。目前，全球仍有大量數據中心依賴煤炭、天然氣等傳統能源供電，導致碳排放居高不下。例如，Meta位于美國俄勒岡的數據中心曾因冷卻需求巨大，采用高耗能的備用制冷方案，而引發居民用水爭議。如何在滿足算力需求的同時，實現綠色低碳發展，如通過技術創新采用更高效的冷卻系統、優化服務器架構等，是算力互聯網必須解決的問題。未來，算力的競爭不僅是規模的比拼，更是“每瓦特算力”的較量。

保障與規范：數據安全與隱私保護

首先，算力互聯網的核心是數據流動，而數據的跨地域、跨企業傳輸和共享必然涉及隱私和安全問題，其分布式特性使得數據監管面臨新挑戰。其次，算力互聯網涉及多方主體，在推進算力網絡建設過程中，可能會遇到算力定價不透明、算力資源濫用等問題，算力資源產權界定、交易規則制定、責任劃分等需要進一步明確。目前，加密、區塊鏈等技術手段已被應用于這一領域。最后，算力資源的集中性和技術門檻易引發市場壟斷，合理的市場準入規則能鼓勵更多企業參與算力互聯網的建設和運營。

破繭初探：算力互聯網的變革路徑

困境并非終點，而是技術躍遷的機遇。算力互聯網的每一步突破，都在為更高效、更普惠、更可持續的數字未來鋪路。

技術協同：推動標準化與異構算力融合

算力互聯網的底層互聯依賴網絡與芯片技術的突破。通過構建跨域算力資源協同調度機制，利用智能算法實現算力資源的動態匹配與高效利用，通過虛擬化技術封裝不同架構的芯片組，實現異構算力資源協同工作，有助于解決資源分布不均和協同調度難題，提升設備兼容性與資源利用效率。“東數西算”工程已探索通過智能調度算法優化東西部算力協同機制。未來，亦需推動國際標準（如IEEE算力互聯協議）的制定，協調統一算力互聯的通用架構、接口標準與調度協議，確保不同廠商的硬件、軟件和網絡設施兼容互通，為算力互聯網的規模化發展奠定基礎。

市場優化：構建靈活、透明的算力交易體系

算力租賃模式的興起為解決供需失衡和成本難題提供了新思路。通過聚合閑置算力、使用彈性供給機制，企業可以按需獲取差異化算力服務。在工業質檢、智慧農業等垂直行業，可結合AI培育算力需求，降低算力使用成本，如德國“GAIA-X”計劃便是成功案例。亦可考慮標準化度量和按需服務模式，如AWS、阿里云等廠商已推出“算力券”和“秒級計費”方案，或建立類似“算力等效值”（如1TFLops·小時）的統一算力“度量衡”和計費模式。

綠色轉型：從“高耗能”到“高能效”

綠色數據中心建設通過深度集成虛擬化技術與能耗管理系統，實現電力供應效率與散熱性能的雙重提升。例如，阿里巴巴在杭州部署的“浸沒式液冷數據中心”，通過冷卻液直接吸收服務器熱量，節省空間超過70%，能源使用效率低至1.09；寧夏、內蒙古等西部樞紐推廣“風光儲一體化”供電，實現西部清潔能源優勢與算力需求的有效銜接；微軟的水下數據中心（ProjectNatick）和谷歌的AI制冷優化系統探索通過技術創新降低能源消耗。全球數據中心正加速向“零碳算力”轉型，未來新型相變材料、核聚變供電等突破性技術或將進一步改寫能效標準。

治理規范：安全、公平與反壟斷

在跨域調度中實現“數據可用不可見”一直是算力規范的目標之一。區塊鏈技術與算力安全防護體系的結合，也許可以為高敏感場景提供可信計算環境。利用隱私計算技術，能夠在保護數據的前提下進行應用分析。目前，算力資源的產權登記（類似區塊鏈存證）和交易規則（如算力交易試點）也在試點運行，嘗試用區塊鏈等技術實現算力資源的全程溯源與審計。此外，可參照電信普遍服務機制，引導頭部云廠商開放部分基礎算力資源，保障中小企業的公平接入。

或許，算力互聯網的終極愿景是邁向“算力即公共服務”時代，隨著技術的持續突破與融合協作的深化，期待算力資源逐步打破地域、行業和規模的限制，實現高效流動與按需分配，在數字時代為社會的各領域提供高效、便捷、公平的算力服務。

*本文刊載于《通信世界》

總第969期 2025年6月10日 第11期