华为：回顾ICT的2021“元”年伊始，预测产业向“新”
2021年年末，“元宇宙”的概念突然爆火，它描述了一种新型的数字世界，不仅包括现实世界的物理镜像，还包括新型的数字经济体系、社交体系和身份系统。人们不仅可通过自己的数字化身，行走在充满无限可能的空间里，还可以对数字世界进行创意和改造。元宇宙寄托了人们对未来数字生活的某种向往——渴望《头号玩家》的创意能变成现实。
元宇宙的发展是一个循序渐进的过程，需在共享数字基础设施、标准及协议的支撑下，由众多工具和平台不断融合、进化而最终成形。这让我想起十几年前风靡一时的“第二人生second life”，只是当时的数字技术和数字基础设施并没有准备好，而使它的体验和应用都非常受限。
元宇宙在对现实世界数字化的过程中，需要基于扩展现实技术提供沉浸式体验（VR虚拟现实、AR增强现实、MR混合现实），基于数字孪生技术生成现实世界的镜像（大数据、人工智能、智慧应用、数字平台、云计算、联接等），基于区块链技术搭建经济体系（块链数据结构、分布式存储、P2P网络等），将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合。
更重要的是，“元宇宙”代表着数字技术发展所催生的创新，推动了数字基础设施创新的“想象力”和“成功率”。元宇宙的“沉浸感”“低延时”“随地”特性不仅对体验、网络传输、高性能的云边计算能力和流媒体技术提出了更高要求，同时，更加真实、更加完整的体验意味着海量的数据生产，因此，计算及存储能力直接决定了元宇宙的规模和完整度。
即将过去的2021年，以“联接+计算+云”为代表的技术和数字基础设施实现了快速突破并被广泛应用：AI、5G、千兆光网、IPv6等技术热点不断涌现；新基建、超算、自动驾驶、工业互联网不断推进，能源、工业、医疗、金融等行业数字化转型不断加快，让人类初窥到了虚拟数字世界的门径，千行百业有了创新的温床，数字化建设开始进入高速发展的新时期。
迈入2022年乃至更长远的未来，ICT行业正迎来百年难得的机遇，不仅仅是“元宇宙”。在数字化大潮中，我们希望能进一步发挥ICT的价值，通过技术与产品的革新，打破更多的限制与藩篱，以数字基础设施为世界创新提供新的沃土，把数字世界带入每个人、每个家庭、每个组织，构建万物互联的智能世界。
ICT的2021：“元”年伊始，产业向“新”
2021年，元宇宙的概念火了，其预示着未来的数字生活将与现实社会交织在一起，再也无法分开。目前，虽然各大科技巨头争相布局元宇宙赛道，但从基础设施产业的成熟度来看，畅谈元宇宙的实现尚为时过早。不过可以确定的是，元宇宙的出现，必将加速推动ICT基础设施产业的进一步完善。
2021年，元宇宙这个充满未来感的名词，开始从科幻世界一路杀进现实世界。虽然目前还没有明确的标准，但元宇宙已被许多人认为是继移动互联网之后，下一个时代的互联网形态，为此，大家比拼着想象力，不断在元宇宙中寻找机会。尽管存在虚实之争，但有一点是确定的，即元宇宙的实现必定要依赖于大量的数字基础设施。
同时，2021年也是“十四五”的开局之年，作为国民经济的基础性、战略性、先导性产业，ICT产业全面赋能数字化的作用愈发凸显，时刻都在改变着我们的学习、生活及工作方式，推动未来生活向科幻世界进一步迈进。值此年末新旧交替之际，让我们来盘点一下2021年ICT领域的热点事件，以展望未来我们生活中可能出现的变化。
2021年ICT行业大事记
5G商用持续演进
都说4G改变了生活，5G将会改变社会。自2020年5G技术正式步入商用，我国的5G基站、终端及应用建设开始进入爆发期。未来5年，中国的5G建设将从导入期进入到规模发展阶段，与此同时，5G标准也将持续发展演进。
2021年11月13日，在天翼智能生态博览会期间，展锐公司宣布，基于中国电信的5G SA网络，其已在天翼1号2021云手机上完成了5G网络切片端到端业务的验证。该项验证的成功，意味着这项技术已具有了商用的基础。5G网络切片就像公路上的公交专用道一样，当消费者购买了切片服务之后，相当于自己独享了一根专线，可实现网络的畅通无阻，无论是进行视频直播，还是看视频、打游戏，再也不会出现卡顿情况。
此次展会上，高通公司演示了5G毫米波大上行帧结构的8K视频回传，其中，毫米波上行的峰值速率可达930Mbps。5G毫米波技术也被视为5G的终极体验，在空旷的大型场地最能发挥出其技术优势。目前，5G毫米波强大的技术能力已被中国联通率先引入到北京冬奥会赛场，在张家口外场零下30多摄氏度的极寒条件下，中国联通成功地开展了业界最全的毫米波网络与终端对接测试。结果显示，毫米波的带宽达800MHz，下行速率达4Gbps以上，上行速率达1Gbps以上，充分验证了其优越的网络性能。
通信技术的发展在带动5G商用大踏步前行，也进一步拓宽了ICT产业的边际。在厦门远海码头借助移动5G网络、北斗和无人驾驶技术，不用人工操作，就可以实现港口无人驾驶集装箱车、自动化远控轮胎吊全自动化装卸等，整个工作流程现场，几乎看不到工作人员，卡车甚至连驾驶室都没有。
为了满足车联网、物联网、工业互联网、远程医疗等新业务类型及未来网络发展的需求，5G技术的标准版本还在持续演进，5G-Advanced标准呼之欲出。12月22日，中国移动和华为联合举办“5G-Advanced 双链融合无线创新成果发布会”，共同发布5G-Advanced（5.5G)双链融合无线创新成果。5.5G产业愿景包括将现有5G网络能力提升10倍，并发展新的能力满足未来消费者体验升级、千亿连接、融合感知等多样化诉求。
千兆光网加快布局
5G网络的超大带宽，给消费者带来了畅爽的移动网络体验。与此同时，在家庭生活的场景中，有线网络依旧是主流。为此，2021年，工信部出台了《“双千兆”网络协同发展行动计划（2021-2023年）》，明确提出了我国宽带网络发展的建设标准和发展方向；同年，由工信部印发实施的《“十四五”信息通信行业发展规划》，则要求加快光传送网（OTN）设备向综合接入节点及用户侧的延伸部署。
在相关政策的指导下，北京联通宣布将在北京率先推出FTTR千兆光纤组网产品。作为当前业界唯一可实现全屋千兆以上覆盖能力的新组网技术，其可直接将光纤网线部署到家中的每个房间，从根源上彻底解决了网络“体验速率”与“接入速率”之间的差异，尤其适合于大户型、复式洋房或别墅等用户，成为当前高端住宅网络接入的首选。
紧随其后，中国电信在浙江、江苏、上海、湖北、新疆等11省市正式发布了千兆光网FTTR解决方案，以打造数字家庭的全光底座。中国移动则在山西、上海、山东等10个省市正式发布了千兆光网FTTR。截止目前，基础电信企业10G-PON(万兆无源光网络)的端口规模已达550万个，千兆光网可覆盖超过2.2亿户家庭。
除了为家庭场景带来更高品质的生活体验之外，千兆光网也是企业数字化转型的必要基础，目前，各行业的企业用户对OTN品质专线的诉求十分强烈。到2025年，85%的企业要上云，这些企业对网络有着明确的高品质、大带宽入云需求。
与此同时，F5G在工业领域的商用也开始不断加速，如国家能源局在10月份最新版的《智能化煤矿验收管理办法（试行）》中，鼓励矿井的有线主干网采用F5G网络。此外，F5G技术还实现了“上山下乡”，目前，AirPON已覆盖全国3000多座乡村，惠及了超千万乡民，助力数字畜牧、数字旅游、数字果园等新业态进入了生态繁荣发展的新阶段。
云网融合向纵深推进
随着5G商用和企业上云步伐的日渐加快，产业互联网也进入了快速发展的新阶段，云网融合逐渐成为未来发展的必然趋势。
3月23日，中国联通在京发布CUBE-Net 3.0网络创新体系。其具备架构稳定、全光交换、大带宽可扩展、全业务一跳入云等优势，不仅可让业务通过PON/IPRAN/OTN等多种方式灵活入云，而且实现了自动化运维管控及端到端切片，可提供一网多业务的差异化服务。
在“2021国际数字科技展暨天翼智能生态博览会”上，中国电信董事长柯瑞文表示，加快建设高速泛在、天地一体、云网融合、智能敏捷、绿色低碳、安全可控的智能化综合性数字信息基础设施是建设数字中国和数字政府的基础，而此基础设施的特征就是云网融合。
对于云计算服务提供商来说，“云网融合”是改进自身服务能力及质量的工具，而数据中心作为云计算服务提供商的核心资产，要想改进就需从网络能力入手，例如，提升数据中心内部的网络能力、数据中心与数据中心之间的网络能力及数据中心与用户之间的网络能力等。对于网络运营商来说，则可以进一步降低采购价格及建网成本，并能带来新的业务创新。
IPv6“高速公路”已全面建成
IPv6对中国数字化转型的全局有多重要？可以说在未来10年，5G、云计算、大数据、AI及物联网的各种应用，都要在IPv6的基础上实现。
截至9月底，在我国移动通信网络中，IPv6流量的占比已达到22.87%，不仅提前完成了20%的阶段性目标，也标志着我国IPv6的发展已进入“流量提升”的时代。未来，随着工信部、网信办印发的《IPv6流量提升三年专项行动计划（2021-2023年）》的进一步落实，商业互联网应用IPv6比例较低、家庭终端IPv6支持能力不足、应用基础设施IPv6服务性能有待增强等短板，将在行业引导下逐步推进解决。
在IPv6的基础上，华为提出的IPv6+进一步增加了网络的智能化能力，可实现网络联接的智能识别、分析、控制和运维。IPv6+以SRv6、网络切片、随流检测、新型组播及应用感知等技术为代表，可为企业带来确定性网络、质量保障、应用感知、业务可视和安全可控等价值。
如果说5G网络、云计算掀起新基建时代又一新浪潮，那么浪潮之下的IPv6发展及标准制定，则是新基建最重要基石。作为全球下一代互联网商业应用解决方案，及互联网演进升级的主要竞争高地，IPv6的发展给了我们与西方各国重新站在同一起跑线的机会，并进一步成为标准领先者及新一代网络技术规则的制定者。
AI能力变成基础设施
对于数字经济的发展而言，“5G、云、AI”堪称ICT行业的三驾马车，将人工智能融入数字基础设施的建设，推动国家人工智能战略的落地，早已成为业界共识，而人工智能技术的融入，无疑意味着新体验、新模式及新的市场机会。
2021年4月，华为正式对外发布盘古大模型。其中的盘古NLP大模型是业界首个千亿参数的中文预训练大模型，在CLUE打榜中实现了业界领先。在NLP大模型的训练过程中，开发团队使用了40TB的文本数据，包含了大量的通用知识与行业经验。
而盘古CV大模型则在业界首次实现了模型的按需抽取，即可在不同部署场景下抽取出不同大小的模型，动态范围可根据需求，覆盖从特定的小场景到综合性复杂的大场景。同时，其提出的基于样本相似度的对比学习，实现了在ImageNet上小样本学习能力的业界第一。
盘古大模型的出现，不仅解决了中国产业界在使用AI能力时需要重复造轮子的问题，也解决了标准化问题，可使AI能力能像水、电等基础设施一样，供中小企业随取随用。这种站在巨人肩膀上的模式，可让企业专注于自身的主业，极大地推动了企业的创新能力，让企业走得更远。
数字基础设施操作系统走向产业共建、社区自治
除了AI的基础模型之外，在基础软件领域，ICT产业也迎来了重大突破。操作系统作为最基本、最重要的基础软件，是计算机系统的内核与基石，直接决定了数字基础设施发展的水平。11月9日，“操作系统产业峰会2021”在北京国家会议中心线上线下同步举办。会上，华为宣布，将欧拉开源操作系统（openEuler，简称“欧拉”）正式捐赠给开放原子开源基金会。该系统支持IT、CT、OT等数字基础设施全场景，可覆盖服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等各种形态的设备。
华为这一举措标志着欧拉已从创始企业主导的开源项目演进为产业共建、社区自治的项目，而从开放治理走向自治繁荣，无疑将加速操作系统产业的发展，进一步推动行业数字化转型的不断深入。
2021年作为“十四五”的起始之年，我们可从中窥见ICT行业在2022年的发力点。实际上，随着数字化创新需求的日益旺盛，对数字基础设施的倒逼升级一直以来均有迹可循。
首先，可以预见，我国的工业互联网将加速推进发展。目前，我国的4个国家级工业互联网产业示范基地已投入建设，同时遴选出了258个试点示范项目，共有31个省（区、市）出台了工业互联网的发展政策，这就要求ICT技术在满足工业互联网要求方面需不断进行优化，包括工业互联网的通信协议及基于物联网技术的新型数据采集与监控系统等。
其次，“双碳”目标加速能源转型，全社会将进入低碳发展时代。随着中国发布“3060”双碳目标，能源行业中的主要企业已给出明确的能源转型路线及行动举措。因此，ICT行业也需推出相应的产品和解决方案，在提升自身能源利用效率及智能化运维能力的同时，还能以技术手段帮助其他行业提升节能减排的效率。
最后，随着ICT技术在社会各领域的广泛应用，关键信息基础设施的安全性日益凸显。2021年，国家密集出台了多项法律法规，包括《关键信息基础设施安全保护条例》《数据安全法》《个人信息保护法》等，由于ICT行业是各行各业数字化发展的底层基础设施，ICT行业的发展更需采用零信任机制，以确保底层安全。因此，各行业如何将数据安全的法规落地，必将成为今后ICT行业发展的热门话题。
在“十四五”开局之年，密集的政策落地成为影响ICT行业发展的关键因素，而ICT行业的未来走向，无疑与自身“新基建”的定位密切相关。这将是属于ICT行业的时代机遇，坚定不移地建设网络强国、数字中国，加快构建新型信息基础设施及应用生态，全面支撑经济社会的数字化转型，推动信息通信业更好地支撑新格局的发展。
百亿亿级算力背后的超高速无损网络
数字化社会需要庞大的算力，现在百亿亿级的算力相当于1000个AlphaGo的计算能力。华为超融合数据中心网络解决了以太网天生丢包的难题，在大幅提升服务器及存储性能的同时，助力算力实现了100%的释放。
华为全联接2021”大会上，华为数据通信产品线数据中心网络领域总裁王雷邀请中国科学技术大学李京教授、西安市雁塔区科技和工业信息化局薛瑛局长共同探讨了华为超融合数据中心网络如何助力超算及人工智能的算力提升，并分享了对超算应用的思考和畅想。在科幻巨作《三体》中，刘慈欣有这样一段描述：“它们后面是世界上最强大的计算机，每秒可进行500万亿次的浮点运算。”这是第二位面壁者雷迪亚兹看到的人类最强的计算力，用于顶尖的核爆模拟。这里面有一个非常难以想象的数字：500万亿次。
2021年7月1日，中国的鹏城云脑II以顶尖性能获得了世界超算大会IO500排行的冠军，按照规划，它的速度将超过每秒百亿亿次浮点运算，是《三体》中所描述的计算机的2000倍。该数字表明，超级计算已经从幻想走进现实。
超级计算机的算力非常强大，
我们应该怎么理解和想象百亿亿次？
王雷：百亿亿次是一个非常大的计算能力。它用科学技术的表达法，应该是1018，相当于我们现在50万台最新笔记本电脑的算力之和。几年前，第一次在围棋上战胜人类的人工智能AlphaGo，其依托的就是一个千万亿级超级计算机的计算能力，而现在百亿亿级的计算能力，则相当于1000个AlphaGo的计算能力。
李京：这是一个算力的衡量标准。目前，我国在“十四五”规划纲要中已明确提出要建设E级和10E级超级计算中心，以增强数据的感知、传输、存储及运算能力。所谓的E级，就指的百亿亿次，即1000P。
超级计算机是不是就是把很多个计算机摞到一起？
李京：超算界有句名言叫“1+1<2”，例如，如果将100台机器加在一起，其是否就相当于100台机器的算力呢？当然不是，当把两个计算单元连接在一起时，要想让它协调工作，将涉及到很多层面的协调，而最底层则必须保证它们的通信是畅通的。如果通信通道无损，就会使整个通信的时延小、效率高。华为为我们研制的无损网络，就是来解决通信的问题。
王雷：准确地讲，超级计算机应该是超级集群。从外观上看，只是一堆计算单元聚集在一起，实际上它们背后还有超高速的网络，依托高速的网络，计算单元才能高速运转。因此，超级计算机不仅仅是计算机的简单叠加，背后还需要有超高速无损网络的支撑。
薛瑛：无论是超算中心，还是人工智能计算中心，都需要通过高速的网络和软件，将物理上分散的计算设备统一管理起来，形成一个逻辑上统一的算力集群，即可按需使用的算力资源池。西安未来人工智能计算中心采用华为超融合数据中心网络后，实现了以太网的零丢包，算力和算效都获得了极大的提升。
以太网天生就是丢包的，为什么华为会想到解决这个困扰了以太网40年的问题呢？目前，华为是否已经解决了这个极具挑战性的技术难题？
王雷：早在两年前，华为就已经突破了这个技术难关。在做与计算相关的投资及研究之初，科学家们就发现，对服务器进行简单累加，算力并不能产生相应的线性增长。例如，将GPU服务器的数量增加一倍，算力仅增加了4%。经过对计算过程的分析定位后，科学家发现其原因在于传统以太网的丢包现象，0.1%丢包就会导致50%的算力损失，即一半服务器的算力是浪费的。基于此，华为开始研究如何让以太网实现零丢包，最终在两年前解决了这个问题，从而实现了算力100%的释放。
大家都说数字经济已经进入“算力时代”，
超级计算与老百姓的生活是否有关系呢？
王雷：从传统意义上讲，老百姓确实觉得超级计算距离我们的日常生活还很远，因为目前这项技术主要用于天气预报、地震监测、人类基因检测等较为高大上的应用。而实际上，超级计算已经离我们的日常生活非常之近了。例如，近年来新款汽车越来越多，种类越来越丰富，价格也越来越亲民，其背后就是超算在起作用。
在汽车制造过程中，有一项耗时周期较长，投入较高的汽车碰撞试验。如果使用实体车进行试验的话，每次的碰撞都会导致试验车报废，试错成本高达上百万元。如果使用超级计算机进行仿真模拟试验，可以使新车的研发周期从36个月缩短到12个月。而采用华为超融合数据中心网络，还可以将时间进一步缩短。
李京：超算与我们的关系，可以从当前的一个热点公共卫生的角度来看。比如，新冠疫情爆发初期，大家对新冠疫情的认识尚不充分，后来经过大量分析发现，“免疫风暴”是导致致病率提升的一个重要因素，在这一研究过程中，超算就起了很大作用。中国科技大学的科学家与科大附一院的医生通过共同研究发现，正是由于人体的免疫系统对入侵病毒的过度反应，才造成了人类的某些正常功能受到影响，进而导致该功能的衰竭。在超算的支持下，他们发现了一种切断免疫风暴传递途径的方法，后来在武汉成功应用，挽救了一部分人的生命。
薛瑛：如果把AI算力比喻为电力的话，AI计算中心就像是一个大型的发电站，AI的应用就像电的应用一样，会深入到各行各业，走进千家万户，与每个行业、每个人息息相关。在政府治理和城市管理中运用AI之后，城市的管理将会更加精准化，例如自动驾驶、车牌识别等都是AI在日常生活及城市管理中的一些具体应用。
爱因斯坦曾说过这样一句话——你不能用制造问题时的同一水平思维来解决问题。我们人类是在制造问题与解决问题的历史进程中不断繁衍发展的，因此，对于超级计算机、人工智能的种种认识，都将随着科技的进步而逐渐明朗起来，而超算领域的技术创新，会在这一进程中扮演重要的角色。我们相信，华为的技术创新可以为行业和重要应用领域的科学研究、经济建设及社会发展提供优质的算力基础设施，助力各方共同迈进算力时代。
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资料来源：华为：
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