從現象到本質:六專家“四問”說透算力網

如何定義算力網?關鍵要素有哪些?

近日,國家發展改革委等部門批覆同意在

京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏等

8地啟動建設全國一體化算力網樞紐節點,並規劃了10個國家資料中心叢集。至此,國家“東數西算”工程和全國一體化算力網建設正式拉開帷幕。算力網再次引起業界廣泛關注。

日前,資訊通訊領域技術戰略科學家、IEEE年度傑出行業領袖獎獲得者、全球IPv6網際網路名人堂入選者、中國電信總經理李正茂先生髮表重要文章,首次提出算力時代三定律,受到業界高度關注和廣泛反響。

“李正茂算力三定律”

指出,

算力就是生產力;算力每12個月增長一倍;算力每投入1元,帶動3~4元GDP經濟增長。

那麼,我們應該怎樣認識算力時代?算力網究竟如何定義?連日來,《通訊產業報》全媒體組織“算力網進行時”系列討論,邀請運營商、裝置商、網際網路企業等產業鏈一線專家,聚焦算力網,探討算力網是什麼?如何建?

《通訊產業報》全媒體本期重點整理專家關於算力網定義的內容,包括什麼是算力網?與雲網融合什麼關係?有哪些關鍵要素?產業鏈環節有哪些?希望本期的

“算力網四問”

助力業界看清算力網。

從現象到本質:六專家“四問”說透算力網

算力網如何定義?

中國聯通研究院副院長、首席科學家唐雄燕認為,

從廣義上來講,算力網路是一種演進的新型網路架構和技術融合創新體系;從狹義上來講,算力網包含了眾多的具體技術方案,涉及IP承載、光傳輸、網路虛擬化、算力管理與交易、算網業務排程、算網業務編排等多個技術領域。

中國移動研究院副院長段曉東表示,

算力網路是以算為中心、網為根基,網、雲、數、智、安、邊、端、鏈(ABCDNETS)等深度融合、提供一體化服務的新型資訊基礎設施。

ICT資深專家吳少巖認為,

算力網是以網路為核心調動算力資源。算力是一種關鍵資源,無處不在,處處所需,是智慧發生的基礎。

諾基亞貝爾執行副總裁、客戶體驗首席技術官常疆在接受《通訊產業報》全媒體記者採訪時指出,

算力網路是實現網路超越連線實現資料增值的基礎上,以網強算、以算促網的網路演進發展形態。算力網路的願景是實現網路無所不達、算力無所不在和智慧無所不及,推動數字化社會到智慧化社會的發展。

算力網與雲網融合關係?

據唐雄燕介紹,

算力網路作為面向計算和網路融合的新型網路架構,和雲網融合的長遠目標基本一致,都是透過算力資源和網路資源的深度融合,透過高度自智的管控與編排系統實現計算與網路資源的智慧編排排程,提供高效算網協同服務。

算力網路與雲網融合都強調要與各類新興的數字技術結合(如AI、區塊鏈、雲、大資料、邊緣計算等)。但算力網路不僅要考慮雲資源和網路資源的協同,還要考慮非雲算力資源(如智慧超算)與網路資源的協同、算網一體業務編排,以及多方算力資源和網路資源的融合服務。

雲網融合概念是伴隨雲計算發展和網路SDN/NFV化而提出,而算力網路則是在人工智慧和邊緣計算發展的新形勢下提出,可以看作是雲網融合的新階段,即雲網融合2.0。

從現象到本質:六專家“四問”說透算力網

段曉東告訴《通訊產業報》全媒體記者,

算力網路還是對雲網融合的深化和新升級,主要體現在四個方面。

一是物件升級,

雲是算的一種載體,算力將更加立體泛在,包含邊端等更豐富的形態;

二是融合升級,

算力網路不僅是編排管理的融合,更強調算力和網路在形態和協議上的一體融合,同時也強化了以算為中心,ABCDNETS等多種技術的融合共生;

三是運營升級,

算力網路對網路運營管理的要求更高,從一站式向一體化、智慧化演進;

四是服務升級,

算力網路是以算力為載體,多要素融合的新型一體化服務。

常疆認為,

算力網路的核心資源是算力,是算力時代的通用資源語言,其內生需要推動多樣化的雲網資源整合,因此算力網路是推動在雲網融合的基礎上、圍繞算力為中心的持續演進發展,逐步融合形成算力泛在、算力感知、算力路由和算力編排等算力體系。

狹義來說,

雲網融合是算力網路的算力底座;

而廣義來說,

算力網路目標是實現算網一體,以算網大腦為編排管理中心進而實現算、雲、網的深度融合、內生一體、服務一體,其實質已經超越雲網融合,從數智化基建轉型為數智化基石,從而決定了數字經濟發展的速度和智慧社會構建的高度。

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新華三集團運營商事業部技術總監陳峰表示,

之前雲網融合對雲的選擇是靠人工規劃,算力網路則可以藉助算網大腦管控系統,綜合考慮雲資源使用率、網路滿足度兩個維護,實現自動化、更合理的算力資源分配,可以將算力網路理解為雲網融合的增強。

一方面,

從算力和網路的簡單串聯編排,到算網一體下的“網路感知算力,應用匹配算力,中心預知算力”,算網融合可以幫助運營商提升自身算力流動和資料流通的能力,構建差異化服務能力。

另一方面,

透過網路分發服務節點的算力資訊、儲存資訊、演算法資訊等,結合網路資訊(如路徑、時延等),運營商可以針對客戶需求,提供最佳的資源分配及網路連線方案,實現整網資源的最最佳化使用,從而降低建網成本和使用成本,提升客戶體驗。

算力網有哪些關鍵要素?

業界普遍認為算力網路的整體架構由“算、網、腦”三大核心組成,

華為中國運營商Marketing部部長徐永波

對其中的關鍵技術給出了具體闡述。

首先,網路是支撐算力高品質連線、算力快速訪問、算力靈活排程與編排的基礎設施底座,

主要由兩部分組成,包括統一的智慧IPv6+網路和超寬、靈活的全光基礎網。而這些能力都是藉助IPv6+技術來實現的,包括大家熟知的FlexE硬切片、SRv6、隨流檢測、安全、AI相關的技術能力。

其次,計算領域的目標是構建綠色、高效、安全的算力基礎設施,算力統一排程,打造算力一張網。

在計算領域要著力發展多樣性算力,打造自主可控產業生態,創新計算架構,突破硬體基礎算力瓶頸,徐永波特別指出,可以AI先行先試,作為算力網路多樣性算力的優先佈局。在綠色方面,可透過創新整機櫃PoD硬體,精準分級高效液冷,全棧最佳化DC基礎架構+全棧聯動調優,實現極致PUE,基於應用SLA需求,透過算力網路跨區排程,實現全網成本最優。

最後,算網大腦是支撐算網業務的關鍵,它實現算網的統一編排和資源的靈活排程。

算網大腦向上承接各種業務邏輯,向下對接算網使能層及各類資源的管控系統。算網大腦包括感知、編排、排程等重要功能。徐永波對算網大腦架構提出一些建議,比如邏輯上引入算網使能層,構築面向算力資源/網路資源/資料資源的標識、度量和管理執行能力;對於融合排程的策略需考慮算網數資源之外的更多維度(能耗,資費等)。

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陳峰強調,作為支撐著算力網路能力融合的四大基石,

IP骨幹網、智慧都會網路、5G行動網路、運營商公有云

的建設有力推動了算網融合的演進。算力網路只是提供了一個平臺,消費者就是各類應用,應用的選擇至關重要,只有應用才瞭解對算力和網路的雙維度需求、也決定了網以何種粒度對流量進行排程。

算力、網路、算網大腦、應用這些都是重要因素,缺一不可。

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段曉東認為,在算力網路的建設和運營中,也有三個大的關鍵要素。

一是算力的泛在化,

需要加快邊緣算力的建設和運營,形成雲邊、邊邊協同發展的局面;

二是算網大腦,

算網大腦直接決定了算力網路的成敗,算網大腦的自動化、智慧化、智慧化程度直接決定了算力網路的自動化、智慧化程度;

三是算網手腳,

主要包括各類網路的控制器和算力的管理器,相關控制器和管理器的開放解耦程度制約著整個算力網路編排排程的靈活性。

在算力網的建設和運營中,常疆則認為有六大關鍵要素。

網路持續雲化,

是網路智慧化、自動化的內生髮展要求;

打造多層邊緣雲,

實現算力雲、邊、端的泛在架構佈局;

實現算力互聯,

推動IP和光網路持續高速(400G/800G)和高效(DCI新架構)演進;

增加算力感知,

推動算力度量,識別、標識和路由的技術體系;

增強算力編排,

推動算網一體統一編排和排程的融合發展;

完善算力服務,

推動以算力業務驅動的算力經濟發展模式。

算力網涉及哪些產業鏈環節?

據段曉東介紹,算力網產業鏈包括

上游

的晶片/器件、伺服器、交換機、路由器、作業系統、資料庫、中介軟體等晶片、器件、軟體、裝置;

中游

的算網基礎設施、平臺服務、數字化能力等;

下游

的包括面向數字化轉型的各垂直行業的政務、工業、教育等行業應用等。

電信運營商作為央企,勇當現代產業鏈“鏈長”,在算力網體系中發揮主導作用。在資訊通訊產業上下游發揮著 “扁擔效應”,處於產業鏈連通上下,協同左右的關鍵“連線點”位置,一頭挑起資訊科技的融合創新與系統創新,發揮5G、算力網路等新基建作用,帶動資訊科技和產業鏈整體成熟;一頭挑起資訊科技與經濟社會民生的深度融合,推動資訊科技在更高層次、更大範圍、更深程度的應用,以豐富多彩的資訊應用進一步引領需求,帶動更龐大的產業鏈。

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算力網路是中國運營商自主提出的領先數字資訊基礎設施技術架構,中國算力網路發展與國際上的網路發展有所不同。唐雄燕表示,

算力網路產業涉及新型網路和計算晶片研發,新型網路和計算裝置研發,算力網路建設與業務運營,基於算力網路的應用創新等多個環節。

中國運營商有覆蓋最完善的網路資源,也都在發展算力資源,提供IDC、邊緣計算,以及雲IaaS、PaaS、SaaS等算力服務,同時也承擔著可信賴的普遍數字資訊服務的社會責任。

吳少巖則認為,

一直以來雲計算的頭部企業,比如騰訊、阿里、華為和金山等提供了大部分算力供給,支援To B和 To C的數字化需求,而運營商在網路連線中處於關鍵角色,但在算力體系中處於配角的地位。如今這種情況發生了變化。

首先,是在需求側,

就像用電一樣,使用者對電的需求是即插即用,使用者不關心誰是電的生產者。在智慧化社會對算力的需求也必然如此,對算力使用的要求是簡單低成本。算力網路省掉了對算力來源的關注,這是智慧化需求發展到一定程度的必然結果。

其次,在供給方面,

算力供給將多樣化,算力可能來自於核心雲、邊緣雲、高智慧的終端(如智慧汽車),算力或可以用共享經濟的模式出現。

最後,在政策層面,

“十四五”時期,國家對大資料中心的全國佈局會加快推進算力網路的落地。

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誠然,成熟的技術打底是業務場景推動的關鍵,然而,沒有面向確定性場景技術的打造更像是沒有“土壤”的植物,業務場景類的明確對於技術的迭代演進無疑更加有的放矢。對此,徐永波提出了五大類業務場景。

一是AI超大模型訓練、東數西算/存場景。

使用者提供資料需要傳輸到資料中心或西部節點,利用算力網路實現重算力的排程。這就需要算力實現跨域叢集能力,網路可提供超長、大頻寬能力。

二是行業數智化場景如工業控制、機器視覺。

行業使用者資料要求實時處理,需要在近場的邊緣計算節點或終端實現應用閉環。算力網路要支援實時的邊緣算力服務 和使用者-邊緣之前的確定性網路。

三是使用者遊戲/娛樂場景,如雲遊戲、元宇宙。

資料從DC分發到邊緣,進一步傳遞到使用者,邊緣側提供渲染、儲存等服務的同時,還要提供使用者-邊-雲的確定性網路體驗。

四是大型ISP業務最佳化。

如遊戲公司的業務部署,需要選址、租機架、安裝軟硬體、監控叢集狀態、設計負載均衡、資料同步、容錯和使用者體驗最佳化方案等一系列的工作,如果有了算力網路,就可以把這些任務交給算網實現,客戶只需要關注本身業務邏輯。

五是資料交易。

透過算力網路可以實現資料的全生命週期管理,向資料使用者提供資料+算力服務,實現資料“可用不可擁”的資料中介服務。

常疆指出,算力網路是一個複雜的技術網路體系,涉及異構硬體和晶片、接入和網際網路絡、資料中心/雲計算,以及大資料、人工智慧、區塊鏈等多產業鏈,算力網路推動統一架構、技術標準和開源生態的成熟完備,要求多產業鏈協同發展。

從現象到本質:六專家“四問”說透算力網

更多內容,見2月21日出版的第5期《通訊產業報》特別策劃:《定義算力網》專題。

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