以网强算突破后摩尔时代困局

2022-02-18 | 来源:人民邮电报| 浏览:

苏翊鸣完美呈现内转1800°抓板,谷爱凌战胜自我上演超级大逆转,徐梦桃舒展腾空放手一搏……中国健儿逐梦拼搏的精彩瞬间被(摄像机)多角度全方位捕捉。借助云上转播和强大的数据分析处理能力,大片特效“子弹时间”被实时带进北京冬奥会赛事转播。比赛“特效”的计算、传输通过边缘服务器和云端协同完成,其背后的神秘力量就是算力网络。

  算力与网络的结合并不是简单的叠加,相对独立的云计算资源和网络设施需要形成一体化供给、运营、服务的数字新基建。如今,摩尔定律指出的每18个月集成电路数目翻番带来的计算性能提升显然难以匹配数字化转型所需的庞大算力要求,我们急需网络基础设施的深化创新、政企OTN高质量网络的助力,以及云网融合的进一步深入。

网络为基互联泛在算力

  算力是数字经济社会的生产力,算力的高水平发展离不开网络的基础支撑。以网强算,借助网络基础设施系统化优势扭转算力单点薄弱的困局,有利于整体算力布局。

  纵观国内国外,算力网络千帆竞发,新一代信息技术正在重塑世界,但是在算力资源配置方面我们仍然面临问题,一方面是算力分散,业务需求在云、网、边之间按需分配的灵活度亟待提高。另一方面是异构算力需要统一标识和调度,来保证算力资源被充分整合利用。此外,算力交易过程中存在信任问题,计算资源归属于不同运营方,由运营商牵头制定相关标准或有利于解决信任问题。

  目前,中国运营商正在积极建设拓展算力网络。

  由中国电信研究院牵头的算力网络框架与架构标准(Y.2501)获得通过,为算力网络从国内走向国际提供了方向指引。

  2021年11月2日,中国移动发布了《算力网络白皮书》,中国移动将深入落实国家“东数西算”工程部署,全面推进算力网络技术发展,构成“连接﹢算力﹢能力”新型信息服务体系。

  2021年12月6日,在中国联通合作伙伴大会上,《中国联通算力网络白皮书》如期而至,明确了中国联通将构筑云网边协同一体化新型算力网络的发展路线。

  以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施,已经包含在我国新基建的战略发展布局中。2021年12月,《国家发展改革委工业和信息化部关于振作工业经济运行推动工业高质量发展的实施方案的通知》发布,要求“尽快启动一体化大数据中心枢纽节点建设工程和中西部中小城市基础网络完善工程”。可见,算力资源分布日趋泛在化,网络的承载底座作用日益凸显,应当推动数据与算力设施服务能力持续增强。在政策的引领下,我国网络基础设施将进一步优化,数据中心正向高质量、高效率演进。结合我国在网络基础设施层面的既有优势,持续深化网络创新,以网连算,将泛在分布的算力互联成网,同时以网强算,利用算力集群优势,突破后摩尔时代单点算力极限的束缚,高效聚合、统一调度分散的算力资源,实现算力服务随需随选,推动算力经济供给侧结构性改革。

政企OTN“金字招牌”强网强算

  政企OTN网络在全球范围内获得众多运营商青睐,基于政企OTN进行升级,或许是构筑高水平算力网络的终南捷径。算力基础设施是算力网络的“心脏”,除了云原生、无服务器计算和异构计算等技术外,还需要大带宽、高可靠、易调度的网络底座。光纤网络奠定了移动通信、互联网、云计算等一系列技术的发展根基,在未来也将持续赋能算力网络发展。

  目前,中国三大运营商已经建设了70余张政企OTN网络,具备超高安全、超大带宽、超高可靠、快速接入的特点,为算力网络夯实了超强运力基础,例如0.1%丢包会导致50%算力损失,而OTN专线原生硬管道丢包率几乎为0。此外,政企OTN网络为政务、金融、医疗、大企业等行业客户数字化转型提供了有力支撑。相关报道显示,借助中国电信建设的高品质金融专网,13个金融重点城市以超高速、超低时延直达该网络。从国干到省内的较好覆盖基础,加之2021年政企市场营收均实现强势增长,OTN业务已成为运营商增收的高品质“金字招牌”,有利于加快算力下沉,实现更广覆盖。

  据了解,2020年中国电信的政企OTN精品光网覆盖已达到全国200个城市,OTN精品光网已全部接入天翼云资源池,走出了云网融合的关键一步。政企OTN业务已为企业和云端架起高可靠、低时延、硬管道的端到端专用数据传输通道,为算力网络的高质量发展提供了重要引擎。比如国家天文台FAST项目,海量原始数据和云端之间的“专属高速公路”由贵州电信OTN专线提供,高可靠、低时延的网络接入和强有力的信息通信保障,使海量天眼原始数据可以一跳直达云端。

云网融合呼应云网边协同支撑

  放眼未来,不管是企业客户还是个人用户,需要的不是孤立的云和网,最终落脚点是服务。随着行业数字化发展,业务对网络传输数据的准确性、时延等提出了更高要求,推动云和网发生融合,倒逼云、边、端协同。多云之间存在差异,优化资源供给和跨服务商一体化调度算力,能够有效提升资源利用率,为满足业务在多云间的部署需求提供了坚实基础。云网融合或算网一体已是行业内共识,为了解决跨服务商一体化管控的难题,同时充分利用社会闲置算力资源,算力网络应运而生。

  不管是算力感知网络CAN、算力网络CPN还是计算优先网络CFN都是由运营商提出,由设备制造商推动形成的一系列概念,其重点关注的问题是资源调度算法的合理设计,而对于资源调度问题,最基本也是最根本的维度只有两个,一个是计算,一个是网络。依托网络平台,将资源的地址属性转换为以用户为中心的网络指标属性,能够将多级、多方算力资源进行整合,为把网络从纯粹的数据传输管道升级为承载更多价值的数字经济中枢提供了有效途径。近年来,中国电信、中国移动、中国联通三大基础电信企业,联合互联网企业、设备厂商等协力促进云网融合,共同助力算力网络建设。正如中国工程院院士郑纬民指出的:只有筑牢数字新基建,使算力走向泛在化,真正成为社会基础资源,组成泛在、立体、随用随取的算力网络,才能实现资源的智能调度和全局优化。

  随着经济社会数字化转型进程加速,加之5G、大数据、人工智能等技术方兴未艾,理想照进现实,智能社会、智能世界加速到来。据《经济学人》统计,从2012年到2018年,用于训练大型模型的计算能力已增长了30万倍,摩尔定律指出的每18个月集成电路数目翻番带来的计算性能提升显然难以匹配数字化转型所需的庞大算力。如何不断提升系统性能以满足千行百业对于算力的需求?后摩尔时代的算力网络发展需要新的变革,算力时代的全面起航需要电信运营商、互联网企业以及设备制造商等各方以开放协同的态度共筑行业生态,从计算架构、网络架构开始,做算法、硬件和软件的共同优化,同力协契推动算力网络从顶层设计变为现实。(记者 徐勇 实习生 吴双)


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