算力网络

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算力网络
智慧城市中无人驾驶、元宇宙等业务既需要大量计算也需要高性能通信。算力网络是通信、计算、存储、智能化等功能的高度融合，可实现网、云、边、端的高效协同，满足不同业务对计算和通信的差异化需求。算力网络通过综合调度不同网络或节点中的算力和通信资源，实现计算资源和通信资源的优化协作。

算力网络示意图

算力网络中终端、边缘、云等节点各自具备不同的算力资源和通信能力。算力网络需建立算网服务统一管控系统，进行算网资源状态和业务需求的感知，屏蔽异构计算资源的底层差异，实现算力和通信资源的联合调度和自动匹配。具体来看，包括以下关键问题：
1) 算力网络的需求研究：智慧工厂、城市等不同环境中对算力和通信的需求可能不同。垂直行业如机器人控制通常要求低时延和确定性，城市环境如自动驾驶对智能化要求较高。同时业务执行主体的计算和通信能力差异也可能较大，如车载终端算力较强并且供电方便，XR 眼镜算力较弱并且电能有限。网络自身的操作维护也需要 AI 的参与，涉及大量算力。需要研究不同类型的业务和终端组合形成的综合性需求；
2) 算力网络的架构研究：算力即计算资源，包括存储器、CPU、操作系统等。网为通信资源，为计算提供连接。算力网络以网络为纽带，将离散的计算资源与通信资源统一管理。计算和通信资源位于不同的网络如移动网络、固定网络，位于网络的不同位置，如终端、接入网、核心网等，也可能具有不同的资源形态，如CPU、DSP等。算力网络应该能够向用户屏蔽网络差异和资源形态差异，提供通用的计算和通信服务；
3) 算力网络的运营管理：算力网络中的通信资源包括有线资源和无线资源，算力资源包括终端算力、运营商算力和第三方算力等。算力网络的运营管理将以业务需求为驱动，根据网络节点的计算和通信能力，感知资源的实时状况，结合智能化的算力监测和性能分析，通过合理的算网联合编排，提供无处不在的算力服务，并降低计算和通信的综合能耗，实现绿色低碳的算网运营；
4) 算力的度量：面对差异化的基础设施和业务需求，需要建立统一的算力和通信度量标准。可以从通用业务能力和专用业务能力不同维度来度量。通用业务能力包括计算、存储、时延等。计算包括 CPU、FPGA 等芯片能力模型，存储包括存储空间、存储速度等。专用业务能力指处理特定业务的能力，包括图像处理、语音处理等。

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