品质算网：确定性运力释放无限算力，打通信息“大动脉”
【慧聪通信网】2022年初，中国“东数西算”工程宣告正式全面启动，一时间算力以及算力网络成为了人们热议的话题。对于电信行业来说，从通信网络转向全新的算力网络，不仅需要探索相应的技术创新，还要全面考虑算力网络的生态、服务、运营等新课题，力争打造高品质算网，使之能够真正深入融入各行各业的业务流程、生产体系，并为云计算、AI、大数据等业务的普及应用提供扎实根基。
要实现算力网络的建设目标，传统“尽力而为”的网络已经无法满足需求，只有具备确定性保障能力的网络才能担当大任，品质算网也因此提升日程，它更强调构建高品质的网络能力，以确定性运力释放无限算力，为数字经济的发展打造新引擎。
算力+网络，提升数字经济生命力
IDC在2022年3月发布的《2021-2022全球计算力指数评估报告》显示，一个国家的计算力指数平均每提高1点，其数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰，这意味着算力已经成为了衡量一个国家数字经济发展水平和潜力的重要指标。在算力的发展趋势方面，预计未来十年通用算力将增长10倍，而人工智能算力将增长500倍，因此未来将是通用计算+AI计算的多样性计算时代。对此华为已经抢先布局了面向通用计算的鲲鹏计算产业，以及面向AI计算的昇腾计算产业，为算力网络提供了一个完善的多样性算力底座。
在强大的算力基础设施之外，算力网络还需要一个大带宽、低时延、高可靠、易调度的网络底座。中国联通研究院首席科学家唐雄燕曾指出，算力网络要能感知应用及算力，有能力对算力进行灵活匹配、动态调度，将任务路由到合适的计算节点，并提供算力智能调度和确定性连接服务，这对网络提出了很高的要求。中国工程院院士邬贺铨列出了算力网络必须的七种技术，分别是时延敏感网络、确定性网络、网络功能虚拟化、计算优先网络、电信可信区块链等，其中网络侧是重中之重。由此可见，要建设高品质算力网络，运营商首先需要建设一张高品质、具有确定性能力的基础网络。
正是“算力+网络”相辅相成，才使得数字经济焕发出蒸蒸日上的生命力。
多维需求，光网承载
对于算力网络来说，最重要的自然是要提供充足的带宽，同时带宽的灵活提速、极速的IT服务响应以及安全性、可靠性等也是关键指标。
以一辆安装了光学影像、激光雷达等传感器的自动驾驶测试样车为例，通常每八小时会生成近4TB数据，完成自动驾驶的AI训练往往需要将超过1000个小时的数据传回智算中心。科幻电影巨作的高质量特效非常炫目，而这需要将超过100TB的原始数据上传到云端，经过高性能计算集群的渲染之后，才能为观众展现极致的视听体验。这些都对网络带宽提出了非常高的要求。另一方面，很多行业应用对带宽的需求可能是随时变化的。比如2022年春节期间，广东省核酸检验量突增至每天25万份，每天离开和抵达广东省的人员流动规模高达500多万，“粤康码”的数据传送量和访问量骤增。这就需要网络带宽能灵活提速，从而有效应对业务量的急剧变化。
相比之下，光网络先天就具备带宽优势，一根光纤最大可提供几十TB带宽，根据实际需求还能灵活调整大小。光纤的安全性也完全值得信赖，现在光纤网络采用原生硬管道技术，可以为不同客户提供专属的数据通道。对于时延敏感的业务，光网更是可以提供确定性的低时延，为客户提供接近本地服务器的IT服务质量。
过去政企单位都会在本地自建服务器或数据中心，习惯了极速的IT服务响应。比如医院可以确保GB级的CT影像在毫秒内上传到云端，门诊大夫又可以“阅片秒开”，接诊效率非常高。工业AI质检也需要将超高清影像毫秒内上传云端，AI完成对比分析后，再将决策快速下发到生产线控制模块，从而大幅提高生产效率。在现有的网络传输技术中，光传输是最快的，而且传输稳定，时延可低至毫秒级，是帮助算力网络提供极速IT服务响应的利器。
此外，光网络不受电磁干扰，也无法被监听，具有独特的安全可靠性，遇到网络故障还可以在百毫秒内快速找寻新路径，是政企单位核心生产系统上云的最佳选择。
对标国家电网，建设高品质算网
明确了算力网络的关键指标之后，接下来是想办法建好一张高品质的算力网络。参照国家电网“西电东输”工程，首先是用特高压技术完成超远距离的电力输送，然后是用500/220/110KV的多级调度网组成省级到城市的电网，最后是用110kv、220v等多样化方式建设末端城市配电网。
因此，可以参照国家电网的三层架构来建设全光算力网络：首先是在“东数西算”的枢纽间打造超高速、超长距、高安全的网络，实现东西部之间的高速互通；其次是在省内建设一张覆盖全省的全光网，实现省级算力和地市算力的灵活调度；最后是建设一张面向本地用户的高品质算力配给网，实现算力的“一点接入，随用随取”。
一张高品质的算力网络，必须具备确定性的服务保障能力。根据国内算力和网络应用发展现状，华为认为可以从四个方面入手建设品质算网。
一是带宽要充足，一根光纤应有能力承载32T甚至百T的大带宽，同时基于OSU-OTN技术，支持2M-100G的灵活封装，满足行业客户对带宽灵活性的要求；二是低时延，采用先进的OXC全光交叉技术打造一跳直达的全光网，实现1-3-5毫秒的时延圈；三是超高可靠性，利用先进的ASON技术实现网络有路就通，即使终端也可以在百毫秒内自动找到新路径，确保算力连接永不终端；四是智慧运营，采用iMaster NCE集中管控系统和先进的AI算法，实现网络智慧运营、E2E快速发放、运力地图统一调度。
充分利用最新的技术成果，运营商就可以搭建起真正的品质算网，时刻为企业输送算力，打造数字世界的新引擎。
向着品质算网演进升级
对于国内三大运营商来说，近年来投资建设的政企OTN网络已经为品质算网奠定了坚实基础，接下来稳步推进升级即可发展为品质算网。
在过去3年时间里，三大运营商已经建设了广覆盖的政企OTN专网，并在此基础上推出了OTN精品专网、双极全光政企专网等产品。目前政企OTN专网拥有超过10000个站点，覆盖近300地市，打造了城市1毫秒、全省5毫秒、全国20-30毫秒的三级时延圈，并初步具备了智慧管控能力，做到了网络联接的自动发放，为算力网络打下了超强运力的基础。后续只需对政企OTN网络进行升级，就可以发展成为高品质算力网络。
首先是持续优化网络架构，通过引入全光交叉OXC让网络进一步四通八达，发展一跳直达的网络联接和毫秒级时延圈。在升级方向上，华为建议先打造时延圈，基于OTN网络持续优化时延，打造城域1ms、省内5ms、区域内10ms的毫秒级时延圈，为企业提供无延迟云端算力，同时也实现算力枢纽间的分布式协同。
其次是持续强化末端覆盖，为企业提供无处不在的光联接，真正做到一点接入，算力即时可取。
第三是发展光云一体。三大运营商都在积极发展云网融合，集团和省内的政企OTN网、云已基本具备了互通联接的基础，华为建议接下来继续对OTN网络、云池、算力枢纽进行联接的预部署。当企业需要云池算力的时候，运营商可以分钟级联接到云，缩短业务开通时间。
最后是发展算网协同，将OTN网络已部署的智慧管控系统嵌入到BSS/OSS系统，实现专线的自动化和智能化，提供专线快速开通、带宽按需调整等功能。与此同时，连接云管系统和网络管控系统，还可以向算网融合自动驾驶演进，推动算网资源的综合最优、高效调度，最终实现“算网联动，网随算调”的目标。
数字化时代，算力至关重要，但有算无网，算力无法发挥最大价值。运营商基于现有的政企OTN网络持续升级，就可以快速获得一张高品质的全光算力网络。算网融合，以光强算，不仅可以优化整体算力资源的布局，还可以将一城一地的算力充分发挥出来，服务于更大范围的客户。可以预见，随着“东数西算”工程的全面推进，国内算力网络产业链将迎来全新的发展机遇，进而成为中国数字化经济持续成长的强劲驱动力。
