推荐序二
当前,人类社会正在加速迈向一个更加美好的数字经济时代,全球新一轮科技革命和产业变革深入推进,5G、大数据、AI(人工智能)、区块链等新一代数字技术加速与经济社会建设融合,各行各业迅速迎来转型升级的新机遇。尤其是新冠肺炎疫情暴发以来,数字技术和数字经济在全球疫情防控和经济恢复进程中起到了不可替代的关键作用。这背后是以计算技术和通信技术为代表的信息技术的持续发展、创新、融合,这本书提到的算力正是信息技术发展背后的核心。
“算力”一词仿佛是新鲜产物,从狭义角度讲,算力在区块链技术里面可以理解为矿机的计算能力,一般用于衡量每个矿机每秒钟能做多少次hash碰撞[1]。而从更加广义的角度出发,算力并不是近些年才有的概念,算力的发展是人类科技发展的核心主线,有其内在逻辑和历史必然。世界的本质是能量以及以信息为核心的能量法则,人类的科技发展史就是不断提升对能量和信息的获取、使用能力,从而以技术爆炸的速度发展起人类的文明。算力一方面代表了人类对信息的处理能力,另一方面也代表了人类将能量转化为信息处理能力的手段。早期人类对信息的处理是纯手工的,算筹和算盘是最典型的代表,当时只是将人体的生物能转化为信息处理能力;后来,有了以帕斯卡加法器、莱布尼茨乘法器、巴贝奇差分机为代表的机械装置,人类能更有效地处理复杂信息,也可以利用水能、热能等非人体生物能的能量来更高效地驱动这些机械装置;随着电磁学、半导体技术、信息论的发展,历经Z系列计算机、ENIAC(电子数字积分计算机)和冯·诺伊曼架构,以电能驱动的电子计算机终于出现,其一举奠定了以信息技术为代表的第三次科技革命的基础;当今,人类能更高效地利用电能驱动算力,衍生CPU(中央处理器)、GPU、FPGA等多种形态的计算单元以及云计算、边缘计算、泛在计算等多种计算模式,成为当今数字技术的“芯”;相信在不远的未来,人类社会必将出现以更先进的理论作为指引,以更高效的能量方式作为驱动,以更便捷的方式服务人类的新一代算力。
作为信息技术的左右手,计算和通信有着天然的紧密联系。人类沟通的需求产生了通信,而算力的发展促使人类产生了数量更多、分布更广的信息和数据,进而对通信系统提出了更高的要求;同时,通信系统本身也是由算力节点组成的,算力的发展使得网络节点、终端节点可以满足更多的通信需求,也使得整个通信系统能够朝着更高效、更智能的方向发展。通信的发展同样也在推动算力的革新,移动互联网的兴起正是信息通路拓宽带来的算力应用生态发展,同时通信网络的发展让算力不再是孤岛,其催生出云计算、边缘计算、泛在计算等模式。现在提到的云网融合,正是算力和通信的一种结合,这主要是从商业模式、业务模式、网络模式层面考虑的。云网融合未来可能发展为算力网络、算网一体的新阶段,这就需要从更高的层面考虑,比如“双碳目标”和能源效率、区域协同、可信体系与安全、自主创新和国际合作等。2021年印发的《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》中,明确提出布局建设全国一体化算力网络国家枢纽节点,加快实施“东数西算”工程。处理好算力与网络的关系,构建国家算力网络体系,已成为推进国家数字经济和新型基础设施建设的关键。从这个角度来看,这本书的出版恰逢其时,很有意义。
我长期在ITU(国际电信联盟)工作,很注重技术的标准化和国际合作。在信息通信领域存在ITU、ISO(国际标准化组织)和IEC(国际电工委员会)国际三大标准化组织,其中ITU负责电信标准,ISO和IEC则是协调计算机领域标准化工作。从20世纪90年代开始,随着通信和计算机技术的快速发展和深度融合,三方加强合作,创新推动并陆续颁布了一大批三方使用完全同一文字表述的“同文标准”。早期以计算机技术主动靠近电信技术为特征的三方合作,近年来发生了很大变化,电信行业自主提出的大数据和云计算创新技术越来越受到市场青睐和广泛关注。比如ITU-T(国际电信联盟电信标准分局)在2020年起新的研究周期已致力于网络和新型计算技术相关标准的研制,已开展了算力网络、云原生、区块链等各类新型计算和大数据类标准工作。在这方面,中国通信专家在云计算、边缘计算、区块链、人工智能等领域发挥了重要作用。中国移动作为国际一流运营商、中国信息基础设施的重要一环,承担着推动国际标准化和产业合作的使命。近期中国移动在算力方面主导了多样性算力产业联盟,推进核心算力技术自主化,也在有效地推进芯片自主创新和规模化生产。我还欣喜地看到,中国在通信和算力方面已经有那么多年轻的信息技术专家成长起来,未来他们一定能够发挥重要的作用。
最后,我希望这本书能够让更多的人了解算力的历史和发展,并以此为契机带动更多的人投身信息技术的创新和国家信息化建设。
国际电信联盟秘书长 赵厚麟
[1] 如果两个输入串的hash函数的值一样,则称这两个串是一个碰撞。—编者注