从现象到本质:六专家“四问”说透算力网
通信产业网|2022-02-25 11:00:32
作者:胡媛来源:通信产业网

【通信产业网讯】(记者 胡媛)近日,国家发展改革委等部门批复同意在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏等8地启动建设全国一体化算力网枢纽节点,并规划了10个国家数据中心集群。至此,国家“东数西算”工程和全国一体化算力网建设正式拉开帷幕。算力网再次引起业界广泛关注。

日前,信息通信领域技术战略科学家、IEEE年度杰出行业领袖奖获得者、全球IPv6互联网名人堂入选者、中国电信总经理李正茂先生发表重要文章,首次提出算力时代三定律,受到业界高度关注和广泛反响。“李正茂算力三定律”指出,算力就是生产力;算力每12个月增长一倍;算力每投入1元,带动3~4元GDP经济增长。

那么,我们应该怎样认识算力时代?算力网究竟如何定义?连日来,《通信产业报》全媒体组织“算力网进行时”系列讨论,邀请运营商、设备商、互联网企业等产业链一线专家,聚焦算力网,探讨算力网是什么?如何建?

《通信产业报》全媒体本期重点整理专家关于算力网定义的内容,包括什么是算力网?与云网融合什么关系?有哪些关键要素?产业链环节有哪些?希望本期的“算力网四问”助力业界看清算力网。

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算力网如何定义?

中国联通研究院副院长、首席科学家唐雄燕认为,从广义上来讲,算力网络是一种演进的新型网络架构和技术融合创新体系;从狭义上来讲,算力网包含了众多的具体技术方案,涉及IP承载、光传输、网络虚拟化、算力管理与交易、算网业务调度、算网业务编排等多个技术领域。

中国移动研究院副院长段晓东表示,算力网络是以算为中心、网为根基,网、云、数、智、安、边、端、链(ABCDNETS)等深度融合、提供一体化服务的新型信息基础设施。

ICT资深专家吴少岩认为,算力网是以网络为核心调动算力资源。算力是一种关键资源,无处不在,处处所需,是智能发生的基础。

诺基亚贝尔执行副总裁、客户体验首席技术官常疆在接受《通信产业报》全媒体记者采访时指出,算力网络是实现网络超越连接实现数据增值的基础上,以网强算、以算促网的网络演进发展形态。算力网络的愿景是实现网络无所不达、算力无所不在和智能无所不及,推动数字化社会到智能化社会的发展。

算力网与云网融合关系?

据唐雄燕介绍,算力网络作为面向计算和网络融合的新型网络架构,和云网融合的长远目标基本一致,都是通过算力资源和网络资源的深度融合,通过高度自智的管控与编排系统实现计算与网络资源的智能编排调度,提供高效算网协同服务。

算力网络与云网融合都强调要与各类新兴的数字技术结合(如AI、区块链、云、大数据、边缘计算等)。但算力网络不仅要考虑云资源和网络资源的协同,还要考虑非云算力资源(如智能超算)与网络资源的协同、算网一体业务编排,以及多方算力资源和网络资源的融合服务。云网融合概念是伴随云计算发展和网络SDN/NFV化而提出,而算力网络则是在人工智能和边缘计算发展的新形势下提出,可以看作是云网融合的新阶段,即云网融合2.0。

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段晓东告诉《通信产业报》全媒体记者,算力网络还是对云网融合的深化和新升级,主要体现在四个方面。一是对象升级,云是算的一种载体,算力将更加立体泛在,包含边端等更丰富的形态;二是融合升级,算力网络不仅是编排管理的融合,更强调算力和网络在形态和协议上的一体融合,同时也强化了以算为中心,ABCDNETS等多种技术的融合共生;三是运营升级,算力网络对网络运营管理的要求更高,从一站式向一体化、智慧化演进;四是服务升级,算力网络是以算力为载体,多要素融合的新型一体化服务。

常疆认为,算力网络的核心资源是算力,是算力时代的通用资源语言,其内生需要推动多样化的云网资源整合,因此算力网络是推动在云网融合的基础上、围绕算力为中心的持续演进发展,逐步融合形成算力泛在、算力感知、算力路由和算力编排等算力体系。狭义来说,云网融合是算力网络的算力底座;而广义来说,算力网络目标是实现算网一体,以算网大脑为编排管理中心进而实现算、云、网的深度融合、内生一体、服务一体,其实质已经超越云网融合,从数智化基建转型为数智化基石,从而决定了数字经济发展的速度和智能社会构建的高度。

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新华三集团运营商事业部技术总监陈峰表示,之前云网融合对云的选择是靠人工规划,算力网络则可以借助算网大脑管控系统,综合考虑云资源使用率、网络满足度两个维护,实现自动化、更合理的算力资源分配,可以将算力网络理解为云网融合的增强。

一方面,从算力和网络的简单串联编排,到算网一体下的“网络感知算力,应用匹配算力,中心预知算力”,算网融合可以帮助运营商提升自身算力流动和数据流通的能力,构建差异化服务能力。另一方面,通过网络分发服务节点的算力信息、存储信息、算法信息等,结合网络信息(如路径、时延等),运营商可以针对客户需求,提供最佳的资源分配及网络连接方案,实现整网资源的最优化使用,从而降低建网成本和使用成本,提升客户体验。

算力网有哪些关键要素?

业界普遍认为算力网络的整体架构由“算、网、脑”三大核心组成,华为中国运营商Marketing部部长徐永波对其中的关键技术给出了具体阐述。

首先,网络是支撑算力高品质连接、算力快速访问、算力灵活调度与编排的基础设施底座,主要由两部分组成,包括统一的智能IPv6+网络和超宽、灵活的全光基础网。而这些能力都是借助IPv6+技术来实现的,包括大家熟知的FlexE硬切片、SRv6、随流检测、安全、AI相关的技术能力。

其次,计算领域的目标是构建绿色、高效、安全的算力基础设施,算力统一调度,打造算力一张网。在计算领域要着力发展多样性算力,打造自主可控产业生态,创新计算架构,突破硬件基础算力瓶颈,徐永波特别指出,可以AI先行先试,作为算力网络多样性算力的优先布局。在绿色方面,可通过创新整机柜PoD硬件,精准分级高效液冷,全栈优化DC基础架构+全栈联动调优,实现极致PUE,基于应用SLA需求,通过算力网络跨区调度,实现全网成本最优。

最后,算网大脑是支撑算网业务的关键,它实现算网的统一编排和资源的灵活调度。算网大脑向上承接各种业务逻辑,向下对接算网使能层及各类资源的管控系统。算网大脑包括感知、编排、调度等重要功能。徐永波对算网大脑架构提出一些建议,比如逻辑上引入算网使能层,构筑面向算力资源/网络资源/数据资源的标识、度量和管理执行能力;对于融合调度的策略需考虑算网数资源之外的更多维度(能耗,资费等)。

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陈峰强调,作为支撑着算力网络能力融合的四大基石,IP骨干网、智能城域网、5G移动网络、运营商公有云的建设有力推动了算网融合的演进。算力网络只是提供了一个平台,消费者就是各类应用,应用的选择至关重要,只有应用才了解对算力和网络的双维度需求、也决定了网以何种粒度对流量进行调度。算力、网络、算网大脑、应用这些都是重要因素,缺一不可。

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段晓东认为,在算力网络的建设和运营中,也有三个大的关键要素。一是算力的泛在化,需要加快边缘算力的建设和运营,形成云边、边边协同发展的局面;二是算网大脑,算网大脑直接决定了算力网络的成败,算网大脑的自动化、智能化、智慧化程度直接决定了算力网络的自动化、智能化程度;三是算网手脚,主要包括各类网络的控制器和算力的管理器,相关控制器和管理器的开放解耦程度制约着整个算力网络编排调度的灵活性。

在算力网的建设和运营中,常疆则认为有六大关键要素。网络持续云化,是网络智能化、自动化的内生发展要求;打造多层边缘云,实现算力云、边、端的泛在架构布局;实现算力互联,推动IP和光网络持续高速(400G/800G)和高效(DCI新架构)演进;增加算力感知,推动算力度量,识别、标识和路由的技术体系;增强算力编排,推动算网一体统一编排和调度的融合发展;完善算力服务,推动以算力业务驱动的算力经济发展模式。

算力网涉及哪些产业链环节?

据段晓东介绍,算力网产业链包括上游的芯片/器件、服务器、交换机、路由器、操作系统、数据库、中间件等芯片、器件、软件、设备;中游的算网基础设施、平台服务、数字化能力等;下游的包括面向数字化转型的各垂直行业的政务、工业、教育等行业应用等。

电信运营商作为央企,勇当现代产业链“链长”,在算力网体系中发挥主导作用。在信息通信产业上下游发挥着 “扁担效应”,处于产业链连通上下,协同左右的关键“连接点”位置,一头挑起信息技术的融合创新与系统创新,发挥5G、算力网络等新基建作用,带动信息技术和产业链整体成熟;一头挑起信息技术与经济社会民生的深度融合,推动信息技术在更高层次、更大范围、更深程度的应用,以丰富多彩的信息应用进一步引领需求,带动更庞大的产业链。

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算力网络是中国运营商自主提出的领先数字信息基础设施技术架构,中国算力网络发展与国际上的网络发展有所不同。唐雄燕表示,算力网络产业涉及新型网络和计算芯片研发,新型网络和计算设备研发,算力网络建设与业务运营,基于算力网络的应用创新等多个环节。中国运营商有覆盖最完善的网络资源,也都在发展算力资源,提供IDC、边缘计算,以及云IaaS、PaaS、SaaS等算力服务,同时也承担着可信赖的普遍数字信息服务的社会责任。

吴少岩则认为,一直以来云计算的头部企业,比如腾讯、阿里、华为和金山等提供了大部分算力供给,支持To B和 To C的数字化需求,而运营商在网络连接中处于关键角色,但在算力体系中处于配角的地位。如今这种情况发生了变化。

首先,是在需求侧,就像用电一样,用户对电的需求是即插即用,用户不关心谁是电的生产者。在智能化社会对算力的需求也必然如此,对算力使用的要求是简单低成本。算力网络省掉了对算力来源的关注,这是智能化需求发展到一定程度的必然结果。其次,在供给方面,算力供给将多样化,算力可能来自于核心云、边缘云、高智能的终端(如智能汽车),算力或可以用共享经济的模式出现。最后,在政策层面,“十四五”时期,国家对大数据中心的全国布局会加快推进算力网络的落地。

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诚然,成熟的技术打底是业务场景推动的关键,然而,没有面向确定性场景技术的打造更像是没有“土壤”的植物,业务场景类的明确对于技术的迭代演进无疑更加有的放矢。对此,徐永波提出了五大类业务场景。

一是AI超大模型训练、东数西算/存场景。用户提供数据需要传输到数据中心或西部节点,利用算力网络实现重算力的调度。这就需要算力实现跨域集群能力,网络可提供超长、大带宽能力。

二是行业数智化场景如工业控制、机器视觉。行业用户数据要求实时处理,需要在近场的边缘计算节点或终端实现应用闭环。算力网络要支持实时的边缘算力服务 和用户-边缘之前的确定性网络。

三是用户游戏/娱乐场景,如云游戏、元宇宙。数据从DC分发到边缘,进一步传递到用户,边缘侧提供渲染、存储等服务的同时,还要提供用户-边-云的确定性网络体验。

四是大型ISP业务优化。如游戏公司的业务部署,需要选址、租机架、安装软硬件、监控集群状态、设计负载均衡、数据同步、容错和用户体验优化方案等一系列的工作,如果有了算力网络,就可以把这些任务交给算网实现,客户只需要关注本身业务逻辑。

五是数据交易。通过算力网络可以实现数据的全生命周期管理,向数据使用者提供数据+算力服务,实现数据“可用不可拥”的数据中介服务。

常疆指出,算力网络是一个复杂的技术网络体系,涉及异构硬件和芯片、接入和互联网络、数据中心/云计算,以及大数据、人工智能、区块链等多产业链,算力网络推动统一架构、技术标准和开源生态的成熟完备,要求多产业链协同发展。

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责任编辑:胡媛

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