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算力時代:一場新的產(chǎn)業(yè)革命 版權(quán)信息
- ISBN：9787521738858
- 條形碼：9787521738858 ; 978-7-5217-3885-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
算力時代:一場新的產(chǎn)業(yè)革命 本書特色
1.誰掌握了先進(jìn)算力，誰就掌握了開啟未來世界的鑰匙 數(shù)字化時代，數(shù)據(jù)是新的生產(chǎn)資料，算力是新的生產(chǎn)力。未來算力可以像熱力和電力一樣成為賦能社會數(shù)智化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)能源。從云計算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)、人工智能四大場景到6G、“摩天”算力、量子計算，從當(dāng)下的喜人發(fā)展到未來的宏偉藍(lán)圖，從理論框架到實踐案例，從社會變革到企業(yè)戰(zhàn)略，算力時代呼嘯而來，市場大幕已拉開，一場不容錯過的新技術(shù)革命已開啟。 2.算力大發(fā)展引發(fā)的產(chǎn)業(yè)變革，是國家、組織、個人無法回避的時代話題 “算力”是智能的基礎(chǔ)平臺，“算力”也成為智能化時代的“基礎(chǔ)能源”關(guān)乎整個社會的生存與發(fā)展。中國正在數(shù)字化發(fā)展的潮頭浪尖。如何在關(guān)鍵窗口期理解趨勢乘勢而上？如何在算力時代獲得技術(shù)優(yōu)勢賦能行業(yè)？如何在不斷變化的智能發(fā)展中尋找個人的方向？算力大發(fā)展引發(fā)的變革是每個國家、組織、個人無法回避的時代話題。 3.各大企業(yè)傾心解讀，專家學(xué)者力贊 中國移動聯(lián)合ARM、華為、飛騰、浪潮、中興通訊、騰訊等各個行業(yè)的企業(yè)，深度解讀算力時代，具體而生動地講述算力業(yè)務(wù)、趨勢研判及多樣性算力產(chǎn)品的布局，讓算力的未來和發(fā)展可觀、可感、可落地。中國移動通信集團(tuán)有限公司董事長楊杰，國際電信聯(lián)盟秘書長趙厚麟，中國工程院院士王恩東傾心作序。
算力時代:一場新的產(chǎn)業(yè)革命 內(nèi)容簡介
瓦特改良蒸汽機引發(fā)了次工業(yè)革命，人類從農(nóng)耕文明邁向工業(yè)文明；電磁感應(yīng)原理激發(fā)了第二次工業(yè)革命，人類社會由此進(jìn)入電氣時代；以信息技術(shù)為標(biāo)志的第三次工業(yè)革命和以人工智能為特征的第四次工業(yè)革命迸發(fā)出的強大力量深刻影響著我們的經(jīng)濟(jì)和社會。 在數(shù)字化時代，數(shù)據(jù)是新的生產(chǎn)資料，算力是新的生產(chǎn)力，新的產(chǎn)業(yè)革命席卷而來，網(wǎng)絡(luò)無所不達(dá)、算力無所不在、智能無所不及，誰擁有了強大的算力，誰就擁有了決勝未來的密碼，站在算力時代的新起點，中國正在數(shù)字經(jīng)濟(jì)新賽道上加速狂奔，人類已經(jīng)進(jìn)入智慧時代的拐點。 在這本書中，作者大膽暢想了算力未來的演進(jìn)，一幅算力時代的宏偉藍(lán)圖徐徐展開。從算籌、算盤到晶體管計算機、超大規(guī)模集成電路計算機，從通用計算、異構(gòu)計算的奧秘，到云計算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)、AI的應(yīng)用場景，從水網(wǎng)、電網(wǎng)到算網(wǎng)，小到納米級別的芯片，大到星辰大海中的星云，從計算到智算，5G產(chǎn)業(yè)方興未艾，6G的靠前競賽已經(jīng)展開……如何推動算力科學(xué)從量變到質(zhì)變，如何在算力時代實現(xiàn)跨越式發(fā)展已經(jīng)成為國家、企業(yè)、個人不可避免的重大命題。 正如本書所說，只有打好基礎(chǔ)才能行穩(wěn)致遠(yuǎn)，只有厚積薄發(fā)才能進(jìn)而有為。算力時代來臨，你準(zhǔn)備好了嗎？
算力時代:一場新的產(chǎn)業(yè)革命 目錄
推薦序一??楊杰VII
推薦序二??趙厚麟XI
推薦序三??王恩東XV
前言XIX
**篇 從原始算力到現(xiàn)代算力——算力的前世今生
**章??原始算力，那些偉大的發(fā)明
手動式計算，算力工具的起源003
機械作嫁衣，提升算力效率006
第二章??從機械到電子，算力大飛躍
機電驅(qū)動，算力走向自動化009
電子計算機，現(xiàn)代計算機的雛形011
第三章??算力進(jìn)入千家萬戶
算力換“芯”，電子計算機走進(jìn)日常生活013
算力擺在桌上，握在手中015
算力穿在身上，嵌在身邊020
第二篇 多樣的現(xiàn)代算力——探索算力奧秘
第四章??通用計算——架構(gòu)多樣
算力之“芯”，未來之心025
指令集之爭042
RISC-V異軍突起050
第五章??異構(gòu)計算——平臺多樣
異構(gòu)計算的出現(xiàn)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 算力就是生產(chǎn)力——新基建之心
第六章??云計算，看不見、摸不著的算力服務(wù)
計算之爭，誰能笑到*后099
云計算大發(fā)展，技術(shù)與經(jīng)濟(jì)共振103
開源，為云計算引航的燈塔112
“一虛多”，云計算的關(guān)鍵技術(shù)117
IaaS、PaaS、SaaS，云計算的三種基本服務(wù)120
云計算服務(wù)的大家族123
多樣的云服務(wù)129
云計算路在何方133
第七章??邊緣計算，算力在你身邊
邊緣計算，有多邊緣135
與云計算一脈相承的邊緣計算145
邊緣計算的賽場153
揭開邊緣計算的神秘面紗164
前程似錦，錦繡畫卷177
第八章??大數(shù)據(jù)，挖掘存算新價值
數(shù)據(jù)海量爆發(fā)的原動力207
相互促進(jìn)的算力與大數(shù)據(jù)212
大數(shù)據(jù)平臺放大存算價值215
大數(shù)據(jù)安全與隱私計算223
第九章??AI，以算力換人力
AI的發(fā)展227
算力——AI發(fā)展的強心劑 230
AI服務(wù)——智能社會的核心引擎 232
AI的使能要素235
第四篇 算力網(wǎng)絡(luò)，算網(wǎng)一體共生——從水網(wǎng)、電網(wǎng)到算網(wǎng)
第十章??算力網(wǎng)絡(luò)，繼往開來辟新局
算力網(wǎng)絡(luò)為何而生247
什么是算力網(wǎng)絡(luò)249
算力網(wǎng)絡(luò)的愿景253
算力網(wǎng)絡(luò)的體系架構(gòu)258
如何構(gòu)建算力網(wǎng)絡(luò)260
應(yīng)用暢想，無限可能266
第十一章??東數(shù)西算，算力網(wǎng)絡(luò)的**個目標(biāo)
“東數(shù)西算”國家政策引導(dǎo)271
“東數(shù)西算”數(shù)據(jù)中心布局273
“東數(shù)”如何“西算”275
第五篇 突破極限——算力的未來
第十二章??馮·諾伊曼架構(gòu)是永恒的嗎？
“討厭”的墻279
AI的“細(xì)脖子”282
加速翻墻——向“大腦”要答案283
揭開存算一體的神秘面紗285
存算一體研究的先行者289
第十三章??6G與在網(wǎng)計算
6G需求及愿景295
6G架構(gòu)及展望296
6G和算力網(wǎng)絡(luò)299
在網(wǎng)計算300
第十四章??“摩天”算力，天上那些事
星辰大海中的新成員305
天地一家親311
星云作算力316
第十五章??量子計算
量子是什么323
量子也能計算328
量子計算應(yīng)用探索337
第六篇 新時代、新戰(zhàn)略、新行動——算力時代，百家爭鳴
第十六章??信息社會的戰(zhàn)略高地
從網(wǎng)絡(luò)大國到網(wǎng)絡(luò)強國343
從網(wǎng)絡(luò)強國到數(shù)字中國、智慧社會345
新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)346
算力網(wǎng)絡(luò)——東數(shù)西算347
第十七章??各行各業(yè)在行動
運營商云化轉(zhuǎn)型，提供多樣性算力服務(wù)——中國移動351
芯片架構(gòu)升級，推動高性能計算變革——ARM 361
自研處理器、開發(fā)云服務(wù)，構(gòu)建自主創(chuàng)新的算力產(chǎn)業(yè)體系——華為366
自研芯片，建設(shè)生態(tài)，提供全系列算力解決方案——飛騰374
從計算到智算，積極布局多元計算，推動智算中心建設(shè)——浪潮379
引入異構(gòu)算力，提供多樣、安全、高效的算力產(chǎn)品——中興通訊388
構(gòu)建云網(wǎng)邊端一體化算力基礎(chǔ)設(shè)施——騰訊398
致謝411
縮略語415
注釋421
展開全部
算力時代:一場新的產(chǎn)業(yè)革命 節(jié)選
前言 18世紀(jì)，瓦特改良了蒸汽機，引發(fā)了人類歷史上的**次工業(yè)革命。熱力的出現(xiàn)解放了人類的雙手，推動人類社會從農(nóng)耕文明邁向了工業(yè)文明。19世紀(jì)，法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)原理，激發(fā)了人類歷史上的第二次工業(yè)革命。電力的出現(xiàn)極大地提升了生產(chǎn)效率，推動人類社會從機械時代邁入電氣時代。20世紀(jì)以來，在以IT為標(biāo)志的第三次工業(yè)革命和以AI為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命中，算力，作為生產(chǎn)力之源，正發(fā)揮著舉足輕重的作用。算力也被稱為計算力，在數(shù)字化時代，是衡量生產(chǎn)工具對數(shù)據(jù)處理能力的統(tǒng)稱，它廣泛存在于人類生產(chǎn)、生活的各種設(shè)備中，我們生活中常見的手機、平板電腦、PC（個人計算機），以及數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器、交換機、路由器等各種設(shè)備都蘊藏著或大或小的算力。可以說，隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的交會，以算力為核心生產(chǎn)力的數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代已經(jīng)加速到來。2020年我國發(fā)布了新基建戰(zhàn)略，在這一戰(zhàn)略中5G、AI、大數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等多個領(lǐng)域的發(fā)展都離不開算力技術(shù)，算力作為新基建之“心”，將直接影響數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度，直接決定社會智能的發(fā)展高度。 算力的*早形態(tài)可以追溯到我國古代的算籌。古人將算籌隨身攜帶，在需要進(jìn)行計算的時候，古人就把算籌取出擺弄。隨著社會的發(fā)展，算籌的計算能力越來越不能滿足生產(chǎn)需求，算盤應(yīng)運而生。然而算盤的計算能力仍然有限，當(dāng)人類面臨更加復(fù)雜的計算問題時，電子計算機登上了歷史舞臺。1946年，世界上**臺電子計算機ENIAC誕生。為追求更強大算力，人類隨后又陸續(xù)發(fā)明了晶體管計算機、集成電路計算機，以及現(xiàn)如今的大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計算機。1981年，IBM（國際商業(yè)機器公司）**臺PC的面世開啟了PC時代，算力作為人們生活的必需品開始走入千家萬戶。21世紀(jì)，伴隨著移動通信的發(fā)展和芯片制造工藝的提升，智能手機逐漸發(fā)展為人類手中的移動算力，并帶動整個經(jīng)濟(jì)社會進(jìn)入移動互聯(lián)網(wǎng)時代。伴隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的大發(fā)展，云計算也開始迅速發(fā)展壯大，為人類數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了更為堅實的算力支撐。 當(dāng)今世界，算力已成為數(shù)字化、智能化時代的“基礎(chǔ)能源”，誰掌握了先進(jìn)的算力，誰就掌握了開啟未來世界的鑰匙，算力已成為全球科技競爭的戰(zhàn)略制高點。隨著算力科學(xué)、算力服務(wù)、芯片制造工藝的不斷發(fā)展和突破，算力的演進(jìn)也迎來了重要的轉(zhuǎn)折期：（1）從算力指令集的角度，以x86架構(gòu)為主的算力已經(jīng)邁入包括x86、ARM、RISC-V（基于精簡指令集原則的開源指令集架構(gòu)）等在內(nèi)的多樣算力生態(tài)時代，如何利用多樣性算力生態(tài)構(gòu)筑安全可靠的算力基礎(chǔ)設(shè)施已成為各個國家關(guān)注的重點；（2）從算力服務(wù)的角度，云計算正在從核心向邊緣延伸，以滿足用戶實時性、安全性的算力服務(wù)需求，但如何像熱力、電力一樣做到隨用隨取，如何打造“云網(wǎng)邊端”超融合的泛在算力服務(wù)，正日益成為算力提供商關(guān)注的重要方向；（3）從算力演進(jìn)的角度，基于馮·諾伊曼架構(gòu)體系的摩爾定律面臨失效的風(fēng)險，如何推動算力科學(xué)從量變到質(zhì)變，實現(xiàn)算力跨越式發(fā)展，成為算力科研領(lǐng)域研究的重點。 中國移動作為全球*大的移動通信運營商，順應(yīng)云計算發(fā)展大勢，積極落實“云改”戰(zhàn)略，從2018年起推動移動通信網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，以NFV/SDN（網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化/軟件定義網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)為基礎(chǔ)，建成了全球技術(shù)*先進(jìn)、規(guī)模*大的網(wǎng)絡(luò)云，實現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)全面云化。面向公有云市場，中國移動積極打造“移動云”品牌，截至2021年6月，已發(fā)布200余款產(chǎn)品，面向公共客戶提供了豐富多樣的算力服務(wù)。筆者在中國移動長期從事移動通信、云計算、邊緣計算等方面的工作，結(jié)合自身對算力演進(jìn)、算力服務(wù)、算力科學(xué)等方面的深刻理解，剖析算力的前世今生，并大膽暢想算力的未來演進(jìn)，向讀者描繪一幅算力時代的畫卷。 本書分為6篇。**篇的主題為從原始算力到現(xiàn)代算力。本篇包含三章，主要描繪算力的“前世”，從算盤等人腦計算開始，簡述算力從機械計算、機電計算到電子計算的全過程，并描述了算力從走進(jìn)人們生活到擺在桌上、握在手中，再到穿在身上、嵌在身邊的全過程。 第二篇的主題為多樣的現(xiàn)代算力。本篇分為兩章，重點從通用計算、異構(gòu)計算兩個方向介紹算力之“芯”的發(fā)展歷程與產(chǎn)業(yè)情況。在通用計算方面，簡述了從x86、ARM到RISC-V等多種指令集架構(gòu)的發(fā)展歷程，并點明了構(gòu)建安全可靠的算力基礎(chǔ)設(shè)施的重要性。在異構(gòu)計算方面，介紹了GPU、FPGA、DPU（數(shù)據(jù)處理單元）等異構(gòu)芯片的原理、分類和應(yīng)用。 第三篇的主題是算力就是生產(chǎn)力。本篇分為四章，主要從算力服務(wù)的角度講述算力在云計算、邊緣計算、大數(shù)據(jù)、AI四大場景的發(fā)展過程和典型案例，重在描述算力的“今生”。 第四篇的主題是算力網(wǎng)絡(luò)，算網(wǎng)一體共生。本篇分為兩章，從未來著眼，重點介紹算力網(wǎng)絡(luò)和“東數(shù)西算”等算力服務(wù)的發(fā)展趨勢，大膽預(yù)測了未來算力可以像熱力與電力一樣，成為賦能社會數(shù)智化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)能源，并由此闡述了算力網(wǎng)絡(luò)的理念、原理框架、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用場景等。 第五篇的主題為突破極限。本篇暢想未來算力的演進(jìn)之路，分為存算一體、在網(wǎng)計算與6G（第六代移動通信技術(shù)）、“摩天”算力、量子計算四章，闡述了筆者對未來算力發(fā)展演進(jìn)的觀點，以期喚起讀者的思考與共鳴。 第六篇的主題為新時代、新戰(zhàn)略、新行動。本篇從算力政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度，介紹了中國移動、ARM公司、華為和飛騰等算力龍頭企業(yè)對算力發(fā)展趨勢的研判和多樣性算力產(chǎn)品的布局。 盡管算力的發(fā)展給人們帶來了豐富的想象空間，也因為大國科技競爭而收獲了社會的廣泛關(guān)注，但中國算力技術(shù)的追趕甚至超越不是一朝一夕的事，需要非常深厚的技術(shù)沉淀。我們沒有捷徑可循，需要做好艱苦奮斗的準(zhǔn)備，只有打好基礎(chǔ)才能行穩(wěn)致遠(yuǎn)，只有厚積薄發(fā)才能進(jìn)而有為。我們也借此呼吁業(yè)界同人和社會各界加強行業(yè)協(xié)作，一同推動中國算力技術(shù)的日益成熟和產(chǎn)業(yè)的持續(xù)繁榮，讓算力自主可控早日成為現(xiàn)實。
算力時代:一場新的產(chǎn)業(yè)革命 作者簡介
王曉云 中國移動通信集團(tuán)公司技術(shù)部總經(jīng)理。長期從事移動通信發(fā)展策略、體制標(biāo)準(zhǔn)研究和技術(shù)研發(fā)工作以及云計算、邊緣計算等相關(guān)工作，是自主知識產(chǎn)權(quán)TD-SCDMA和TD-LTE領(lǐng)域?qū)W科帶頭人之一，首批“新世紀(jì)百千萬人才工程”人選，榮獲第十二屆中國青年科技獎、中央企業(yè)優(yōu)秀共產(chǎn)黨員稱號等，享受國務(wù)院政府特殊津貼。 先后擔(dān)任IMT-Advanced(4G）及IMT-2020（5G）推進(jìn)組副組長、新一代移動通信網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用國家工程實驗室負(fù)責(zé)人、國家科技重大專項“新一代寬帶無線通信網(wǎng)”副總師。國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎特等獎“第四代移動通信系統(tǒng)（TD-LTE）關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用”及一等獎“TD-SCDMA關(guān)鍵工程技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”的主要完成人，為我國數(shù)字移動通信（GSM）的技術(shù)創(chuàng)新、自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)TD-SCDMA的成功運營、TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和國際推廣等做出重要貢獻(xiàn)，在中國移動通信發(fā)展進(jìn)程中發(fā)揮了突出作用。 段曉東 中國移動研究院副院長，教授級高級工程師，享受國務(wù)院特殊津貼專家，“新世紀(jì)百千萬人才工程”人選，被授予“有突出貢獻(xiàn)中青年專家”“中央企業(yè)勞動模范”等榮譽。長期從事科技創(chuàng)新和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動工作，是第四代（TD-LTE）/第五代移動通信的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、云化網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型（SDN/NFV）、下一代互聯(lián)網(wǎng)（IPv6）、承載網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)IP化等領(lǐng)域技術(shù)帶頭人之一并做出重要貢獻(xiàn)。先后擔(dān)任工信部通信科技委信息通信專家組專家、中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會學(xué)術(shù)工作委員會副主任委員、IMT-2030（6G）推進(jìn)組網(wǎng)絡(luò)組組長、多樣性算力產(chǎn)業(yè)及標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)委員會副主席等職務(wù)。獲3項國家科技進(jìn)步獎及專利獎、標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新貢獻(xiàn)一等獎等20余項省部級及以上獎勵。目前主要從事6G架構(gòu)設(shè)計和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、算力網(wǎng)絡(luò)、未來IP網(wǎng)絡(luò)、5G專網(wǎng)、區(qū)塊鏈等攻關(guān)工作。 張昊 中國移動研究院網(wǎng)絡(luò)與IT技術(shù)研究所所長。長期從事移動通信發(fā)展策略、體制標(biāo)準(zhǔn)研究與技術(shù)研發(fā)工作，作為公司級重大項目負(fù)責(zé)人，先后推動4G/5G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制、基于NFV/SDN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型、邊緣計算等重大技術(shù)攻關(guān)。目前重點牽頭5G行業(yè)專網(wǎng)、邊緣計算、算力網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的研發(fā)工作。擔(dān)任中國通信學(xué)會信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)委員會第七屆委員、中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)委員會新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)工作組副組長、SDN/NFV/AI標(biāo)準(zhǔn)與產(chǎn)業(yè)推進(jìn)委員會NFV部署規(guī)范與推進(jìn)組組長。曾獲三項省部級科技進(jìn)步一等獎。
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