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算力时代网络运力

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vguangxian 发表于 2024-6-29 08:33:28 来自手机 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
数据、算力和算法已经成为数字经济涉及生产资料、生产力和生产关系的三大核心生产要素。作为发挥数据生产要素价值的关键驱动力,算力对经济增长的拉动具有长期性和倍增效应。根据《2021-2022全球算力指数报告》,计算力指数平均每提高1点,数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰,数字经济已逐步进入以算力为核心生产力的新阶段。

近日,中国信息通信研究院正式发布《算力时代网络运力研究报告(2022)》。本研究报告从网络运力现状、算力时代所面临的主要需求和挑战等出发,提出面向算力时代的高品质网络运力七大关键特征,即光缆层高通达、大容量全光底座、IP和光协同、多层次确定性承载、多维算力感知和路由、智能化管控运维、高安全算力承载等。建议产业各相关方在政策支持、技术研究、产品研发、产业应用及质量监测等方面通力协作,共同推动算力时代的网络运力发展演进,助力我国数字经济持续高质量发展。



01

算力时代运力筑基作用凸显

数字经济时代,数字经济最核心的竞争力是以数字为要素的,而数据对网络性能的要求提了很高的需求。目前从算力的供给侧来看,整体网络都是在不断地往前发展。

第一、算力时代业务需求增长强劲,支撑数字经济规模发展。

数字经济已进入以算力为核心生产力的新阶段算力对经济增长拉动具有长期性和倍增效应。消费/产业互联网新业态和新模式竞相发展催生泛在计算及算力协同需求。

第二、多级算力供给体系在加速形成。

首先是,国家政策与产业应用助推多层次算力供给体系。国家政策层面多部委联合发文,引导建立多层次、体系化算力供给体系。

其次,跨东西部多省市的算力资源布局已初步完成。逐步形成泛在、多层次和体系化的算力供给体系,算力应用向各类行业用户和广大消费者延伸。

与此同时,多级算力中心体系也在形成,例如:西部算力中心集群,各个省市的算力中心以及本地互联网数据中心。

第三、网络运力服务能力大幅提升,筑基作用凸显。

可靠网络运力成为基础,算力的供给和使用,数据的采集、处理和使用,用户服务的申请、获取和使用离不开可靠运力;高效组织调度的网络运力承载底座,连接用户、应用、数据和算力,将云、边、端各层面的计算资源高效组织和调度。

第四、网络规模和技术持续演进,运力发展呈现新特征。

网络规模和应用稳步提升:光缆网络建设平稳推进。国光缆线路总长度达到5488万公里,其中接入网光缆长度占比达63.8%;网络技术持续演进;业界逐步推出面向算力的运力网络规划。

网络架构持续扁平化:运营商内网络架构持续扁平化;网间互通进一步扁平化;云数据中心间扁平化的多云互联趋势明显。

网络资源可控性逐步增强:开放的管控接口,提升业务调度的便捷性和响应速度;AI技术在网络运力中的应用逐步加速。

02

适应算力时代发展需求,构建高品质运力底座

算力时代新能网络运力需求,从未来适应算力时代网络来看,从光缆层到转发面跨三层的网络安全等方面,都是未来运力网络要考虑的几大因素。

例如:在网络层面,主要是管控层推动提升算网资源协同调度、基于AI+大数据分析预测的智能化运维能力等;转发层加速运力网核心技术创新和升级演进;强化全光底座传送、IP+光协同、确定性承载、多维算力资源感知和路由等能力;光纤光缆层:结合算力应用模式优化物理直达路由资源布局。

这主要体现在六个方面:

一、优化光缆网络高通达拓扑,构建低时延高可靠基础设施。

1.优化光缆网拓扑结构增加算力节点间的连通度:优化完善国家枢纽节点之间的直达路由光缆;同步建设区域内重要城市间的直达光缆。

2.探索新型光纤应用适应算力应用数据量迅猛增长:G.654E超低损光纤逐步进入工程化应用阶段,东数西算等工程将加快推动G.654E光纤在省际干线的部署;多芯光纤(MCF)、少模光纤(FMF)和空芯光纤这样的超大容量、低时延等特性的新型光纤技术研究和验证,整体尚处于产业发展初期,有待多方持续推动发展。

二、持续构建低时延大容量全光底座,助力绿色低碳发展。

1.全光互联提供低时延、大带宽和广覆盖。

城域网层面实现业务多颗粒灵活接入和硬切片带宽保障;骨干网层面构建大容量、波长颗粒灵活调度全光网;构建以算力枢纽等为中心的多层次时延圈。

2.全光底座打造绿色网络运力。

芯片和模块等基础单元方面进一步提升电域芯片工艺制程、光电模块集成度;推进光子集成基于硅光的光电合封等模块技术发展。

三、多层次技术确定性,实现运力高质量承载。

骨干层面O~L1层OTN/ROADM/OXC光电协同组网打造光层确定性;城域网和接入网层面引入L1~L3的MTN/SPN、确定性IP和差异化的服务质量控;IP网络层面SR/SRv6技术实现确定性的路由,周期性的队列调度技术,实现SLA性能的确定性。

四、强化IP和光多维协同联动及多维算力资源感知和路由。

IP和光协同控制,支撑端到端敏捷开通;异构资源纳管实现泛在孙阿莉资源感知;发展CFN技术推进算力路由实现。

五、提升网络资源智能管控,提升运力服务运维水平。

端到端跨域管控实现业务快速接入和服务提供;算网协同机制支撑算力和网络资源协同编排;借助AI和大数据分析,提升运力网络自智化。

六、完善运力多层安全防护体系,提供高安全保障。

采用网络切片、管道加密等提升光网络安全;基于IPv6+技术增强IP网络内生安全;提升管控系统DCN安全;借助光纤信号异常智能化监测加固光纤光缆层安全。

03

面向算力时代的网络运力技术和产业发展建议

面向算力时代的网络运力技术和产业发展,敖立建议产业各方在网络统筹规划、技术创新攻关、产业协同发展、质量监测评估等协同推进构建面向算力灵活调度、资源差异化调配、数据安全可靠的高质量网络运力。

第一、加强运力网络统筹规划

完善配套产业体系,夯实数字经济基础底座,引导运力技术产业持续向绿色低碳、健康集约方向发展。

“特别是不同的算力枢纽之间的统筹规划需要运力网络的整个支撑,这是一个复杂的问题,算力的多元化对整个网络提出了很高的要求。”

第二、加强关键技术研发

聚焦架构演进、全光底座构建、确定性承载、IP+光、智能管控、一体化调度、安全体系等技术。

而新一代网络运力技术发展方向正是:全光低时延、IP+光协同、确定性可靠承载、多维协同感知、网络自智运维以及绿色节能降耗。

第三,推动产业协同发展

构建算力时代运力技术创新应用公共服务平台培育孵化面向算力服务的典型运力网络新应用。

第四,构建服务监测体系

加快构建网络运力的多维度评估指标体系,构建全国性和




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