大计算概论与应用
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前言

自20世纪60年代末互联网技术诞生以来,移动互联网、云计算、大数据、人工智能等新一代信息技术不断发展和逐步成熟,并日益深入地渗透到经济社会的各个领域。2020年,全球范围内爆发的新冠肺炎疫情又进一步加速了这一趋势。数字经济已经成为世界经济发展的新阶段,即世界经济发展已经进入数字经济时代。

2021年底,中国联通发布新战略,全面发力数字经济主航道,将“大联接、大计算、大数据、大应用、大安全”作为公司主责主业,实现发展动力、路径和方式的全方位转型升级,更好地开辟新发展空间、融入新发展格局。中国联通主责主业中的“大计算”,就是指以构建“云网一体、安全可信、专属定制、多云协同”的“联通云”为核心,为数字经济打造“第一算力引擎”。在这里,“大计算”所指的计算不仅仅是指算力资源,还包含承载算力的算力基础设施、算力网络、算力平台及各种算法。

就算力资源而言,就包括了云计算、高性能计算、智能计算、边缘计算等各种各样的算力,它满足了智能语音、人脸识别、生物制药、基因检测、天气预报、环境监测、新材料研究、石油勘探等领域对算力的需求。算力看不见、摸不着,但又真实存在,推动着人类生活的进步,让人类生活更加智能。

全书共分为七章:

第一章首先对大计算、算力进行概述,对算力资源应用面临的问题和挑战做了全面分析。

第二章对算力的基础——数据中心进行全面阐述,主要内容包括数据中心的发展历史、国内外发展现状,分析了数据中心基础设施的供配电、制冷系统、网络系统、数据中心管理系统等关键技术,探讨了当前的几项新技术的应用情况,分析了国家“东数西算”工程背景下各参与主体的布局,并做了展望。

第三章到第六章分别介绍了云计算、智能计算、超级计算以及边缘计算,包括其发展历史、现状、趋势,对各类计算的关键技术展开讨论,并结合典型应用案例做了阐释。

第七章从微观和宏观两个方面对异构计算的发展情况做了介绍和讨论,并对未来算力的融合发展进行了展望。

本书的编写得到了联通(广东)产业互联网有限公司数据中心团队、云计算团队及运维团队的大力支持,凝结了魏琳琅、魏蕤、廖钧熊、黄俊景、丘洵彦、程丽明、冯汉枣、梁高翔、闫婷等同志的辛勤工作,在此向他们表示感谢。

本书从技术和应用两个角度出发,系统总结了作者多年来在云计算、大数据、人工智能、数据中心等领域的工作实践经验,在阐述大计算相关理论的基础上,结合国际最新技术发展方向及典型应用案例进行编写,在大计算领域做了有益探索,并配有100多幅精美图片,力求深入浅出、通俗易懂。

尽管我们已做了很大努力,但由于水平有限,书中难免有错误、遗漏和不当之处,敬请广大读者批评指正。

程 伟

2022年7月于广州