算力的最早形态可以追溯到我国古代的算筹。古人将算筹随身携带,在须要进行打算的时候,古人就把算筹取出摆弄。随着社会的发展,算筹的打算能力越来越不能知足生产需求,算盘应运而生。然而算盘的打算能力仍旧有限,当人类面临更加繁芜的打算问题时,电子打算机登上了历史舞台。1946年,天下上第一台电子打算机ENIAC出身。为追求更强大算力,人类随后又陆续发明了晶体管打算机、集成电路打算机,以及现如今的大规模、超大规模集成电路打算机。1981年,IBM(国际商业机器公司)第一台PC的面世开启了PC时期,算力作为人们生活的必需品开始走入千家万户。21世纪,伴随着移动通信的发展和芯片制造工艺的提升,智好手机逐渐发展为人类手中的移动算力,并带动全体经济社会进入移动互联网时期。伴随着移动互联网的大发展,云打算也开始迅速发展壮大,为人类数字经济的发展供应了更为坚实的算力支撑。
当现代界,算力已成为数字化、智能化时期的“根本能源”,谁节制了前辈的算力,谁就节制了开启未来天下的钥匙,算力已成为环球科技竞争的计策制高点。随着算力科学、算力做事、芯片制造工艺的不断发展和打破,算力的演进也迎来了主要的迁移转变期:(1)从算力指令集的角度,以x86架构为主的算力已经迈入包括x86、ARM、RISC-V(基于精简指令集原则的开源指令集架构)等在内的多样算力生态时期,如何利用多样性算力生态构筑安全可靠的算力根本举动步伐已成为各个国家关注的重点;(2)从算力做事的角度,云打算正在从核心向边缘延伸,以知足用户实时性、安全性的算力做事需求,但如何像热力、电力一样做到随用随取,如何打造“云网边端”超领悟的泛在算力做事,正日益成为算力供应商关注的主要方向;(3)从算力演进的角度,基于冯·诺伊曼架构体系的摩尔定律面临失落效的风险,如何推动算力科学从量变到质变,实现算力超过式发展,成为算力科研领域研究的重点。

中国移动作为环球最大的移动通信运营商,顺应云打算发展大势,积极落实“云改”计策,从2018年起推动移动通信网络功能虚拟化,以NFV/SDN(网络功能虚拟化/软件定义网络)技能为根本,建成了环球技能最前辈、规模最大的网络云,实现5G网络全面云化。面向公有云市场,中国移动积极打造“移动云”品牌,截至2021年6月,已发布200余款产品,面向公共客户供应了丰富多样的算力做事。笔者在中国移动长期从事移动通信、云打算、边缘打算等方面的事情,结合自身对算力演进、算力做事、算力科学等方面的深刻理解,阐发算力的前世今生,并大胆畅想算力的未来演进,向读者描述一幅算力时期的画卷。
本书分为6篇。第一篇的主题为从原始算力到当代算力。本篇包含三章,紧张描述算力的“前世”,从算盘等人脑打算开始,简述算力从机器打算、机电打算到电子打算的全过程,并描述了算力从走进人们生活到摆在桌上、握在手中,再到穿在身上、嵌在身边的全过程。
第二篇的主题为多样的当代算力。本篇分为两章,重点从通用打算、异构打算两个方向先容算力之“芯”的发展进程与家当情形。在通用打算方面,简述了从x86、ARM到RISC-V等多种指令集架构的发展进程,并点明了构建安全可靠的算力根本举动步伐的主要性。在异构打算方面,先容了GPU、FPGA、DPU(数据处理单元)等异构芯片的事理、分类和运用。
第三篇的主题是算力便是生产力。本篇分为四章,紧张从算力做事的角度讲述算力在云打算、边缘打算、大数据、AI四大场景的发展过程和范例案例,重在描述算力的“今生”。
第四篇的主题是算力网络,算网一体共生。本篇分为两章,从未来着眼,重点先容算力网络和“东数西算”等算力做事的发展趋势,大胆预测了未来算力可以像热力与电力一样,成为赋能社会数智化转型的根本能源,并由此阐述了算力网络的理念、事理框架、关键技能和运用处景等。
第五篇的主题为打破极限。本篇畅想未来算力的演进之路,分为存算一体、在网打算与6G(第六代移动通信技能)、“摩天”算力、量子打算四章,阐述了笔者对未来算力发展演进的不雅观点,以期唤起读者的思考与共鸣。
第六篇的主题为新时期、新计策、新行动。本篇从算力政策和家当发展的角度,先容了中国移动、ARM公司、华为和飞腾等算力龙头企业对算力发展趋势的研判和多样性算力产品的布局。
只管算力的发展给人们带来了丰富的想象空间,也由于大国科技竞争而收成了社会的广泛关注,但中国算力技能的追赶乃至超越不是一朝一夕的事,须要非常深厚的技能沉淀。我们没有捷径可循,须要做好艰巨奋斗的准备,只有打好根本才能行稳致远,只有厚积薄发才能进而有为。我们也借此呼吁业界同人和社会各界加强行业协作,一同推动中国算力技能的日益成熟和家当的持续繁荣,让算力自主可控早日成为现实。(来源:中信出版社)
基本信息
算力时期——一场新的家当革命
作者:王晓云 段晓东 张昊 等
定价:79.00元
ISBN:978-7-5217-3885-8
出版韶光:2022.2
内容简介
瓦特改良蒸汽机引发了第一次工业革命,人类从农耕文明迈向工业文明;电磁感应事理引发了第二次工业革命,人类社会由此进入电气时期;以信息技能为标志的第三次工业革命和以人工智能为特色的第四次工业革命迸发出的强大力量深刻影响着我们的经济和社会。
在数字化时期,数据是新的生产资料,算力是新的生产力,新的家当革命正在以前所未有的态势席卷而来,网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及,谁拥有了强大的算力,谁就拥有了决胜未来的密码,站在算力时期的新出发点,中国正在数字经济新赛道上加速狂奔,人类已经进入聪慧时期的拐点。
在这本书中,作者大胆畅想了算力未来的演进,一幅算力时期的宏伟蓝图垂垂展开。从算筹、算盘到晶体管打算机、超大规模集成电路打算机,从通用打算、异构打算的奥秘,到云打算、边缘打算、大数据、AI的运用处景,从水网、电网到算网,小到纳米级别的芯片,大到星辰大海中的星云,从打算到智算,5G家当朝阳东升,6G的国际竞赛已经展开……如何推动算力科学从量变到质变,如何在算力时期实现超过式发展已经成为政府、企业、个人不可避免的重大命题。
正如本书所说,只有打好根本才能行稳致远,只有厚积薄发才能进而有为。算力时期来临,你准备好了吗?
作者简介
王晓云
中国移动通信集团有限公司技能部总经理。长期从事移动通信发展策略、系统编制标准研究和技能研发事情以及云打算、边缘打算等干系事情,是自主知识产权TD-SCDMA和TD-LTE领域学科带头人之一,首批“新世纪百千万人才工程”国家级人选,荣获第十二届中国青年科技奖、中心企业精良共产党员称号等,享受国务院政府分外津贴。先后担当IMT-ADVANCED(4G)及IMT-2020(5G)推进组副组长、新一代移动通信网技能运用国家工程实验室卖力人、国家科技重大专项“新一代宽带无线通信网”副总师。国家科学技能进步奖特等奖“第四代移动通信系统(TD-LTE)关键技能与运用”及一等奖“TD-SCDMA关键工程技能研究及家当化运用”的紧张完成人,为我国数字移动通信(GSM)的技能创新、自主知识产权技能TD-SCDMA的成功运营、TD-LTE标准、家当创新和国际推广等做出主要贡献,在中国移动通信发展进程中发挥了突出浸染。
段晓东
中国移动研究院副院长,教授级高等工程师,享受国务院政府分外津贴,“新世纪百千万人才工程”国家级人选,被付与“有突出贡献中青年专家”“中心企业劳动模范”等名誉。长期从事科技创新和网络技能推动事情,是第四代(TD-LTE)/第五代移动通信的网络架构、云化网络转型(SDN/NFV)、下一代互联网(IPV6)、承载网络与网络IP化等领域技能带头人之一并做出主要贡献。先后担当工信部通信科技委信息通信专家组专家、中国互联网协会学术事情委员会副主任委员、IMT-2030(6G)推进组网络组组长、多样性算力家当及标准推进委员会副主席等职务。获3项国家科技进步奖及专利奖、标准创新贡献一等奖等20余项省部级及以上褒奖。目前紧张从事6G架构设计和网络技能、算力网络、未来IP网络、5G专网、区块链等攻关事情。
张昊
中国移动研究院网络与IT技能研究所所长。长期从事移动通信发展策略、系统编制标准研究与技能研发事情,作为公司级重大项目卖力人,先后推动4G/5G网络技能系统编制、基于NFV/SDN技能的网络转型、边缘打算等重大技能攻关。目前重点牵头5G行业专网、边缘打算、算力网络等领域的研发事情。担当中国通信学会信息通信网络技能委员会第七届委员、中国通信标准化协会网络与业务委员会新型网络技能事情组副组长、SDN/NFV/AI标准与家当推进委员会NFV支配规范与推进组组长。曾获三项省部级科技进步一等奖。
目录
推举序一 杨杰VII
推举序二 赵厚麟XI
推举序三 王恩东XV
序言XIX
第一篇 从原始算力到当代算力——算力的前世今生
第一章 原始算力,那些伟大的发明
手动式打算,算力工具的起源003
机器作嫁衣,提升算力效率006
第二章 从机器到电子,算力大飞跃
机电驱动,算力走向自动化009
电子打算机,当代打算机的雏形011
第三章 算力进入千家万户
算力换“芯”,电子打算机走进日常生活013
算力摆在桌上,握在手中015
算力穿在身上,嵌在身边020
第二篇 多样的当代算力——探索算力奥秘
第四章 通用打算——架构多样
算力之“芯”,未来之心025
指令集之争042
RISC-V异军突起050
第五章 异构打算——平台多样
异构打算的涌现057
GPU/AI加速卡063
FPGA 071
ASIC和SoC 081
DPU 087
算力走向何方091
第三篇 算力便是生产力——新基建之心
第六章 云打算,看不见、摸不着的算力做事
打算之争,谁能笑到末了099
云打算大发展,技能与经济共振103
开源,为云打算引航的灯塔112
“一虚多”,云打算的关键技能117
IaaS、PaaS、SaaS,云打算的三种基本做事120
云打算做事的大家族123
多样的云做事129
云打算路在何方133
第七章 边缘打算,算力在你身边
边缘打算,有多边缘135
与云打算一脉相承的边缘打算145
边缘打算的赛场153
揭开边缘打算的神秘面纱164
出路似锦,锦绣画卷177
第八章 大数据,挖掘存算新代价
数据海量爆发的原动力207
相互促进的算力与大数据212
大数据平台放大存算代价215
大数据安全与隐私打算223
第九章 AI,以算力换人力
AI的发展227
算力——AI发展的强心剂 230
AI做事——智能社会的核心引擎 232
AI的使能要素235
第四篇 算力网络,算网一体共生——从水网、电网到算网
第十章 算力网络,承前启后辟新局
算力网络为何而生247
什么是算力网络249
算力网络的愿景253
算力网络的体系架构258
如何构建算力网络260
运用畅想,无限可能266
第十一章 东数西算,算力网络的第一个目标
“东数西算”国家政策勾引271
“东数西算”数据中央布局273
“东数”如何“西算”275
第五篇 打破极限——算力的未来
第十二章 冯·诺伊曼架构是永恒的吗?
“讨厌”的墙279
AI的“细脖子”282
加速翻墙——向“大脑”要答案283
揭开存算一体的神秘面纱285
存算一体研究的先行者289
第十三章 6G与在网打算
6G需求及愿景295
6G架构及展望296
6G和算力网络299
在网打算300
第十四章 “摩天”算力,天上那些事
星辰大海中的新成员305
天地一家亲311
星云作算力316
第十五章 量子打算
量子是什么323
量子也能打算328
量子打算运用探索337
第六篇 新时期、新计策、新行动——算力时期,百家争鸣
第十六章 信息社会的计策高地
从网络大国到网络强国343
从网络强国到数字中国、聪慧社会345
新型根本举动步伐培植346
算力网络——东数西算347
第十七章 各行各业在行动
运营商云化转型,供应多样性算力做事——中国移动351
芯片架构升级,推动高性能打算变革——ARM 361
自研处理器、开拓云做事,构建自主创新的算力家当体系——华为366
自研芯片,培植生态,供应全系列算力办理方案——飞腾374
从打算到智算,积极布局多元打算,推动智算中央培植——浪潮379
引入异构算力,供应多样、安全、高效的算力产品——复兴通讯388
构建云网边端一体化算力根本举动步伐——腾讯398
致谢411
缩略语415
注释421






