團體標準編制范圍
《算力網絡 第8部分：資源分配與調度算法要求》：
本標準規定了算力網絡資源分配與調度算法引擎的總體架構、主要技術要求、預期目標等要求。
本標準適用于算力網絡資源分配與調度算法引擎進行技術架構設計、功能設計和軟件開發。其他組織的算力網絡資源分配與調度算法可參照執行。
團體標準編制目的、意義或必要性
2021年5月，國家發改委正式發布了《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》，建設全國一體化算力網絡樞紐節點，加強綠色數據中心建設，推動老舊基礎設施轉型升級。2021年11月，中國移動通信集團發布《算力網絡白皮書》，闡釋中國移動對算力網絡的產生背景、核心理念、應用場景、發展路徑以及技術創新理念。
算力是數字化時代的基礎設施和核心動能，需求側科技進步與產業數字化、供給側算力技術迭代共同驅動算力發展。算力的發展難以滿足全行業計算需求，催生算力網絡的建設。隨著數字化進程加速，算力也在自發性迭代，但仍無法完全滿足全行業計算需求，出現了以下三種矛盾：
(1)海量數據計算需求增加，而算力呈現東多西少、互聯網多傳統行業少等特點，在區域及行業分布不均，供求失衡;
(2)算力自身架構不斷迭代，GPU、DPU、FPGA等異構芯片的出現增加了算力度量和統籌管理的難度;
(3)算力逐漸滲透各行業和場景，但對偶發性算力需求激增的場景仍缺乏彈性應對措施。
為解決以上難點，需要通過對分散、異構的算力進行感知、連接和統籌調度，以匹配終端計算需求，因此，算力網絡資源分配與調度算法引擎應運而生。算網資源分配與調度需要關注提升智能感知技術，保障算網資源精確匹配終端需求。算網調度層作為算力網絡的神經中樞連接著算網資源和應用，向下對接底層算力資源并進行注冊和標識，向上解析終端業務場景的算力需求并智能分解至各個使能平臺。算網調度層以算力感知、算力編排和算力路由為核心，現已處于探索和初步實施階段。其中：
(1)算力感知需要對底層異構資源進行統一標識和納管，是算網調度的基礎，也是連接資源供需方的關鍵環節，目前仍缺乏技術標準體系支撐;
(2)算力編排需要統籌數據、技術和行業經驗進行邏輯編排和架構建設;
(3)算力路由正推進通告管理路徑的建設和探索，同時基于底層算力虛擬化技術實現更靈活的調度。
基于以上目的和意義，有必要建立算力網絡系列標準。此系列標準第 8 部分資源分配與調度算法規范，是算力網絡資源分配與調度算法引擎的總體要求、包括系統框架、主要技術要求、預期目標等。
1、總體架構
算網資源分配與調度算法引擎通過網絡對算力的感知、觸達、編排、調度能力，在算網拓撲的任何一個接入點，為用戶的任何計算任務提供靈活、實時、智能匹配的最優算力資源，支持云-邊-端anywhere與anytime的多方算力需求。
根據算網資源請求與算網資源供給的狀態，對算網進行算力資源和網絡資源的統一編排計算，動態生成端到端的最優算網節點、算網路徑、及編排調度策略，解決算網資源的供需難以匹配、利用率低、使用成本高、資源碎片嚴重、和應用部署不合理等問題。
圖 1 算力網絡資源分配與調度算法引擎整體構成
2、主要技術要求：
(1)算法分類與設計原則
算法分類：闡述多種資源分配與調度算法，包括但不限于：營銷策略層面的演化博弈動態競價、零和博弈動態競價、強化學習動態競價、意圖識別需求分析;資源編排層面的多因子綜合評估、納什均衡博弈、離線規劃融合編排、強化學習動態編排;網絡路由層面的深度優先路徑搜索、廣度優先路徑搜索、流量擁塞避免、基于規則算網路徑評估;算力調度層面的基于規則算網節點評估、DQN動態算力分配、異構算力的圖聚類、節點資源消耗預測等。每種算法的特點、適用場景及其優缺點逐一分析，以便用戶根據具體需求選擇合適的算法。
設計原則：算法設計應遵循高效性、準確性、穩定性、可擴展性和用戶友好性等原則。高效性要求算法在合理的時間內給出解;準確性要求算法提供的解接近最優;穩定性指算法在不同輸入下表現一致;可擴展性意味著算法能夠適應問題規模的變化;用戶友好性則強調算法的易用性和可理解性。
(2)算法實現框架與模塊化設計
實現框架：描述算法實現的軟件架構，包括算法的輸入輸出接口、數據處理流程、算法執行引擎等關鍵組件。框架設計將考慮模塊化，以便算法的維護和擴展。
模塊化設計：強調算法組件的模塊化，使得算法的不同部分(如初始化、搜索策略、更新機制等)可以獨立開發和優化，便于團隊協作和知識共享。
(3)算法性能評估與優化
性能評估指標：定義一系列量化指標來評估算法的性能，如時間復雜度、空間復雜度、收斂速度、解的質量、魯棒性等。這些指標將幫助用戶評估和比較不同算法的性能。
優化策略：提供算法優化的策略和方法，如參數調整、算法融合、多目標優化等，以提升算法在特定問題上的表現。
(4)算法測試與驗證
測試流程：規定一套標準化的測試流程，包括單元測試、集成測試、性能測試和壓力測試，確保算法在各種條件下的穩定性和可靠性。
驗證方法：提供算法驗證的方法，包括理論分析、仿真實驗和實際案例研究，以證明算法的有效性和適用性。
(5)安全性、兼容性與可維護性
安全性：強調算法實現過程中的安全性考慮，包括數據加密、訪問控制、異常處理等，以防止潛在的安全風險。
兼容性：確保算法能夠在不同的操作系統、硬件平臺和編程語言環境中運行，提供詳細的兼容性指南和適配建議。
可維護性：討論算法的可維護性，包括代碼的可讀性、可擴展性和文檔化，以及如何設計算法以便于未來的維護和升級。
四、X項團體標準與國內外標準情況簡要說明
經查詢，目前與算力網絡相關的標準有：
YD/T 4255-2023《算力網絡 總體技術要求》
GB/T 42888-2023《信息安全技術 機器學習算法安全評估規范》
算力網絡的總體技術架構和技術要求，包括算力網絡的總體架構和接口描述，以及算力服務技術要求、算力路由技術要求、算網編排管理技術要求。對算網編排調度做了總體的要求，為本次算網資源分配和調度算法提供了依據。
參編人員要求
與算力網絡相關的研發、生產、經營的各機關企事業單位、科研院所、高校、采購單位、供應商單位有關于本標準規定范圍及適用領域的研發人員、應用人員、項目工程師、項目經理、技術采購等，與此標準規范適用相關的從業人員均可參與編制。
參編流程
1、蓋章并提交團體標準參編申請表(見附件);
2、簽訂協議;
2、加入編制組;
4、參與編制工作。
聯系人信息
聯系電話：17603075005
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