【中国移动研究院】存算一体助力算力网络创新发展
算力是数字经济的核心生产力
数字经济已成为继农业经济、工业经济之后的主要经济形态和引领增长的重要引擎。数据是数字经济的核心生产要素，算力是核心生产力，直接影响数字经济发展的质量与速度，决定社会智能的发展高度。
①事关核心生产要素升级
②事关数字经济增速
我国算力规模平均每增长一个百分点，带动数字经济和GDP将分别增长1.6‰和0.8‰
③事关双碳目标实现
过去十年，数据中心用电量占比以每年超10%速度递增，2020年约占全社会用电量的2.71%
存算一体是算力网络关键使能技术
•中国移动积极推进“算力网络”创新发展，推动算力成为与水电一样，可“一点接入、即取即用”的社会级服务。
•存算一体是算力网络关键使能技术，是算力基础设施持续增强算力能力、释放算力价值的革命性技术。
传统计算架构瓶颈：“存储墙”和“功耗墙
冯·诺依曼架构是目前计算系统的主流架构，其主要特点为存储与计算分离，存在“存储墙”和“功耗墙”问题，访存越密集，“墙”的问题越严重。CPU、GPU和AI等专用芯片均为遵循冯·诺依曼架构设计的产品。
9月1日，在由国家发展和改革委员会、工业和信息化部、科学技术部、国家互联网信息办公室、中国科学院、中国工程院、中国科学技术协会和上海市人民政府等机构共同主办的2022世界人工智能大会“智能算网与绿色计算论坛”上，中国移动研究院院长黄宇红发表了“存算一体助力算力网络创新发展”主题演讲，介绍了中国移动算力网络发展愿景以及存算一体领域的研究进展。
当前，算力作为数字经济的核心发展动力，直接影响数字经济发展的速度，决定社会智能的发展高度。中国移动持续探索和攻关算力网络关键技术，提出算力网络的十大技术发展方向，形成算力网络核心技术体系。其中，存算一体技术作为新型计算架构，被定义为算力网络的关键使能技术之一。
传统冯·诺依曼架构下存算分离，数据在存储和计算单元间频繁搬移，带来了“存储墙”的性能瓶颈。近年来，随着人工智能应用的井喷式发展，大量的数据访存操作使得“存储墙”问题尤其突出。长期起来，业界采用高速缓存、预取指令、流水线等各种技术来缓解“存储墙”瓶颈，但问题仍难以攻克。存算一体作为极具潜力的新型计算范式，突破冯·诺依曼架构，提供了一种高能效的解决方案。
为了加快存算一体技术的商用化推进，黄宇红院长建议工业界采用“广义存算一体”的概念，并根据存算距离的远近，提出近存计算、存内处理和存内计算的技术方案分类方式，既满足不同场景、不同时期的需要，又最终实现存算一体的跨越式发展。
中国移动在存算一体研究领域研究有诸多进展。一是联合合作伙伴在算力网络试验网开展近存计算方案验证，通过模拟东数西存、东数西训环境，验证近存计算方案在提升应用数据传输效率和能耗节约效率等关键指标。二是开展存内计算芯片研发，与清华大学共建联合研究院，研发业内首款基于忆阻器的存算一体宏单元技术验证系统，同时联合中兴通讯探索基于SRAM的存内计算芯片设计。三是联合产业合作伙伴研发面向异构存算一体芯片的通用软件工具链，并通过开源社区及标准化组织，推进产业生态构建。四是作为信息产业链链长，将推动国产化自主产业链成熟为己任，通过联合产学研各界，拉通和推进芯片制造、设计、EDA、通用软件等核心环节，推进全产业链成熟。
为进一步促进产业合作，黄宇红院长呼吁产业界携手合作，攻关新型器件、协同芯片设计和制造、完善软件工具链，构建产业生态，共同推动存算一体产业化进程，赋能新时代先进算力，助力国家新型基础设施建设。
