戍天九思：数字时代：算力既是第一生产力，也是数军核心战斗力

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　　2021年12月，权威信息技术研究机构Gartner发布云计算年度报告，中国阿里云首次在IaaS的计算、存储、网络、安全四个核心类项目夺得第一，尽管总分排名第三，但这是中国在大国算力竞争中标志性的突破！表明中国云计算已打破亚马逊、微软、甲骨文等美国企业多年霸榜的格局，进入算力第一方阵。

　　特别是阿里云不仅有自主研发的飞天操作系统，而且还有自主研发的倚天710服务器芯片。未来，算力既是数字时代的第一生产力，也是数军的核心战斗力，必将成为数字时代大国博弈的新战场！

　　算力竞争：数字时代大国博弈的新战场

　　2021年9月，中国信息通信研究院发布《中国算力发展指数白皮书》。数据显示，世界各国算力规模和经济规模强相关，算力规模排名前三的国家，和GDP排名前三的国家是一致的。其中，美国占全球总算力的36%，中国占31%，日本占6%，整个欧洲占11%。

　　目前，全球算力处于加速增长的阶段。2016年—2020年，全球算力规模平均每年增长30%。2020年—2025年，预计全球算力增速每年增长50%。目前，美国、欧洲、日本都在投入巨资加快算力布局。可以说，算力已经成为大国战略竞争的新焦点。

　　有人说：未来谁掌握先进的算力，谁就掌握了发展的主动权。据统计，在算力产业上每投入1块钱，可以带动3-4元的经济产出；算力规模每增长1%，能撬动GDP增长0.2%。

　　算力根据各自解决问题的不同，可分为三类：

　　一是基础算力。这是由基于CPU芯片的服务器提供的算力，主要用于基础通用计算。如云计算、边缘计算等，都属于基础算力。

　　二是智能算力。这是由基于GPU、FPGA、ASIC等AI芯片的加速计算平台提供的算力，主要用于人工智能的训练和推理计算，如语音、图像和视频的处理。

　　三是超算算力。这是由超级计算机提供的算力，主要用于尖端科学领域的计算，比如行星模拟、药物分子设计、基因分析等等。

　　在全球总算力当中，基础算力占73%，智能算力占25%，超算算力占2%。中国的基础算力和超算算力分别位于全球第二和第三，而智能算力保持绝对领先优势，独占全球52%的份额。仅去年一年，全国就有20多个城市在建智算中心。

　　目前，美国对中国的算力打压主要围绕数据、算法和算力三个维度展开，这将是一场中美广义的算力持久战！

　　在超算领域：2015年4月，中国“天河二号”超算连续4次获得超算TOP500冠军之时，美国总统奥巴马就下令禁止企业向中国出口技术及产品，与“天河二号”相关超算单位上了美国政府的黑名单。同年7月，美国总统奥巴马提出国家战略计算倡议，要求美国2025年前完成百亿亿次超算研发。目前，中国已有天河三号原型机、神威E级原型机、曙光E级原型机三型百亿亿次超算。

　　在超算应用领域：2016年、2017年中国2次荣获年度“戈登·贝尔”奖，打破了美国和日本长达30年的垄断，该奖被称为超算界的“诺贝尔奖”。2019年6月美国又将5家中国超算单位列入出口管制“实体清单”。但是，美国挡也挡不住。2020年、2021年，中国又连续2次荣获年度“戈登·贝尔”奖。

　　在数据领域：2020年8月，美国国务卿蓬佩奥宣布推出扩展版“清洁网络计划”，提出将在运营商、应用程序、应用商店、云端及电缆等5个领域对抗所谓的“中国威胁”。美国政客还大力游说甚至胁迫更多国家和地区加入所谓的“清洁网络联盟”。其实，“清洁网络计划”本质上就是要维护美国网络霸权、算力霸权。

　　在量子计算领域：中国“祖冲之二号”、“九章二号”分别在超导量子和光量子两条量子计算技术路线上实现量子称霸，领先世界。

　　“东数西算”：中国打响“算力网”建设第一枪

　　2020年，中国提出“新基建”战略，将5G、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源汽车充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网等七大领域列为新基建的重点，而超大规模算力建设将是支撑整个“新基建”战略的“基建”。

　　2022年1月，国务院印发《“十四五”数字经济发展规划》，提出推进云网协同和算网融合发展，加快构建算力、算法、数据、应用资源协同的全国一体化大数据中心体系。

　　2022年2月，国家发改委联合多个部门印发通知——启动“东数西算”工程，计划在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地建设国家算力枢纽节点，并规划了10个国家数据中心集群。

　　“东数西算”工程，就是要通过构建数据中心、云计算、大数据一体化的新型算力网络体系，打通数据动脉，织就全国算力网，将东部算力需求有序引导到西部，优化数据中心建设布局，既缓解东部能源紧张问题，又开辟西部发展新路，促进东西部优势互补、协同发展。

　　笔者认为， “东数西算”打响了大国算力竞争的第一枪，吹响了中国进军世界算力强国的号角！国家算力网如同国家电网一样，这将是国家算力资源的战略储备，不仅可以统筹全国算力资源、实现“算力普惠”，而且可以打破东重西轻发展格局、实现东西部协同发展，还是国防和国家安全的战略支撑。

　　“春节抢红包”：一场未来超级算力大战预演

　　离今年春节还有27天，京东拿到央视春晚红包赞助权，估计届时将有6亿人来抢红包。这是京东“618购物节”当天流量的6倍，相当于京东一年的访问量，这对京东云是空前的挑战。

　　如何扛过这种超级流量？一般方法就是买服务器。比如，百度在2019年春晚发红包，紧急采购了5万台服务器，还创造了8小时安装1万台服务器的世界纪录。据京东云团队估算，至少需新增1.5万台服务器。但是，他们给8家供应商打电话得到的回答是：现在马上春节放假，而且“芯片荒”一直没解决，你掏多少钱也没货。

　　只好另想办法，解决方案分三步走：

　　一是“极限腾挪”。假设，京东共有5万台服务器，其中2.5万台用来处理前台的用户浏览和购物，2.5万台用来处理后台的会计和盘点等业务。当除夕夜几亿人涌进来领红包时，就从前台和后台共抽调1.5万台服务器，用来处理发红包；当抢红包高峰过去，再把这1.5万台服务器算力还给前台和后台。

　　最后的方案是“七借七还”，春晚发七次红包，就在每次抢红包洪峰的几分钟内借算力，然后马上还回去，下次发红包时再借。这就要求，1.5万台服务器，共计100万颗CPU核心，在两分钟之内切换工作内容，而且每颗CPU核心上的计算要平稳顺滑，不能抖动，技术上非常难。好在京东云之前研发有“云舰”系统，刚好可以用上。还是无法应对春晚当晚691亿次的抢红包互动。

　　二是提前分流。在抢红包时，服务器提供的是两类数据：一类是提前设计好的静态数据，包括引导栏、商品图片等等，一类是必须等你点抢红包按钮之后，实时计算的动态数据，也就是你抢到的具体金额。

　　提前分流就是把可提前做好的静态数据，事先传送到用户手机上的京东App里，这样在当晚抢红包的高峰时，服务器只需要传输很少的动态数据就可以。不过，这样做的前提是，用户必须在春晚开始之前，打开京东App做一次系统升级。为此，京东可谓使出了洪荒之力，在春节前推出各种促销优惠活动，就为了让用户提前打开一次。

　　三是算力前置。即使作了提前分流，也还有30%的用户会在当晚抢红包时才现场打开App。对这部分用户，京东去买了很多CDN资源（内容分发网络）——遍布全国各地的小机房节点，专门用来给附近的用户传送图片、视频等大文件。春晚当晚，就由这些机房节点向用户传送红包静态数据。这就要求所有资源必须提前一周部署到CDN节点上，而且不允许临时更改。

　　此外，京东还做了很多应急预案：比如，万一出现网络严重拥堵，那么就“丢卒保帅”，次要业务，比如某些监控数据，就不要了。再比如，红包服务器集中的北京和廊坊两座机房之间如果高速网线突然断掉，要在一分钟之内就要找到新的绕行路线，重新连接。还有，京东和运营商沟通，请求他们绝对不要春节当晚在机房旁边施工，以防一铲子挖断网线。京东还给各家手机厂商沟通，给手机应用商店多准备一点资源，以防春晚当天人们冲进去下载京东App，让应用商店宕掉，等等。

　　总之，京东用史上最“抠门”的方式完成了一次春晚发红包，这背后是一场艰苦而缜密的超级算力大战。一旦国家建成了算力网，企业就可以花钱买算力、买云服务，大厂也不必家家都建云、重复建设、资源浪费。数字时代，中国有了算力网的加持，经济发展将如虎添翼！

　　未来数军的终极战场将是算力战场

　　从“春节抢红包”到“双11抢购”，我们不难想象：阿里云之所以能够脱颖而出，也得益于每年“双11抢购”超级算力大战的磨练，得益于全国10亿用户的陪练！这些超级算力大战的宝贵经验，都将为未来中国数军建设提供思路和借鉴！

　　美国量子攻击系统曝光也说明，数字战场将是人工智能的终极较量。而人工智能本质上就是用大数据技术解决不确定性问题。大数据理念又告诉我们：世界是普遍联系的，联系是有规律的，规律是可认识、可利用的。大数据就好比一个等待开发、相互关联的超级大金矿，谁有本事谁开采，小本事小打小闹、沙里淘金，大本事点数成金、点数成军，没本事端着金饭碗要饭吃。大数据用好了，企业可转化为第一生产力，军队可转化为核心战斗力。

　　笔者认为，数据是21世纪的战略资源，数据用于战争必将彻底改变战争的面貌；战争中将出现新的军种——数军：新的作战领域——数字战场；新的作战模式——数字战争；新的军事学术——数字战争理论。

　　数字战场，数据如子弹，算力如枪支，算法如用枪经验，超算如特种兵，云计算如集团军，量子计算如核武器。总之，有什么武器打什么仗，有什么样的算力就有什么样的数军。

　　未来，数字战场将是决定性的终极战场。算力大战将是终级大战。在数字世界被击败就是战败。掌握制数权就是胜利。没有制数权，就注定要失败，并接受战胜者强加的任何条件。