运力升级助力算力流转,中国数字经济的加速时刻

脑极体 2022-08-04

原标题:运力升级助力算力流转,中国数字经济的加速时刻

自古以来,中国经济建设都非常重视运力的作用。《盐铁论·通有》中,形容商运力量的作用——“均有无而通万物”。到了近代,铁路作为先进运力的载体,更是国力的象征;而中国经济发展瞩目的改革开放40年,也是交通运力突飞猛进的阶段,“要想富,先修路”的发展模式深入人心。运力先行,已经成为数字时代发展的重要标志。

而今天,我们生活的世界不仅仅有物理层面的交通运力,还有一个日夜流通着数据、算力、信息的数字运力网络。领先世界的5G、千兆光网等网络基建,让中国数字经济得以快速而平稳地向前发展。

“东数西算”工程的正式启动,让各行各业看到了算力基础设施的重要性,而算力的流通也让运力网络建设被提上日程。2022中国算力大会上,以“全光筑基 以网强算”为主题的品质运力网络分论坛就吸引了很多业内人士的关注。

东数西算对运力网络提出了哪些新的挑战?运力如何与算力、存力深度融合?数字世界的运力突飞猛进之后,我们会再一次见证高速增长的奇迹吗?

算力时代的运力瓶颈

20世纪七八十年代,中国名义GDP年均增速达到13.8%,经济活力的释放带动了货运需求的爆发式增长,运力瓶颈变得突出,出现了“请车难”“行路难”“港口拥滞”等问题。试想一下,如果数字世界里也出现运力瓶颈,各个企业/研究机构的数据在云端进行分析计算时,却面临传输延迟、网络卡顿、速率不稳定的情况,显然会直接影响数字化转型和科技创新的进程。

数字世界的运力,指的是数据传输流转的能力,由带宽、时延、安全可靠等要素组成。今天,各类智能化应用的普及,导致大量视频数据、科研数据需要流动、调度、分析处理,带来的网络压力和运力负担也越来越大。

解决算力时代的运力瓶颈,全光网络成为首选方案,主要表现在四个价值:

1.确定性。全光网具有端到端的硬管道能力,带宽确定。而且全光网采用光纤作为传输介质,不受电子干扰,保证数据安全隔离,能够为用户提供严格的业务质量保障,提高数据流通的安全性,让算力服务稳定可靠,从而保障各类数字化业务不中断、AI训练推理不中断、企业生产不中断。

2.高品质。东数西算工程带动了数据中心的发展,算力网络的互联、调度成为挑战,而高品质的全光网络带宽大、时延低,能够以毫秒级时延到达所有的算力中心,算力即取即用,才能满足科学计算、自动驾驶、工业控制、直播AR/VR等时延敏感型业务的计算需求。

3.灵活性。算力网络承载了各行各业庞大的计算需求,需要快速敏捷的业务部署,让用户能够以成本最优、路径最优的方式,不同业务场景灵活接入不同算力资源,这时候全光网络调度敏捷部署、灵活调度的特点就能发挥重要作用。

4.降能耗。数据中心是能耗大户,数字业务的增长与减碳节能减排是一对矛盾体,就需要强健高效的运力体系,来支撑全国算力设施的优化布局。全光网络传输和交换过程全部通过光纤实现,就光不就电的特征,使得光网络设备能耗本身就比较低,符合双碳战略的发展需要。

正如中国信息通信研究院总工程师敖立在分论坛中所说,运力和算力、存力同等重要,是数字经济高质量发展的基石。修建一条高品质全光运力网络的“高速路”,以确定性运力把云端的算力和存力输送到千行百业。

全光网络的运力破局

要想富先修路。《中国运力白皮书》显示,目前我国各省市运力发展差异较大,东部和中部地区运力指数高于西部地区。东数西算工程的高质量推进,有赖于运力的持续升级。而全光品质运力网络,正是华为在2022中国算力大会上给出的答案。

华为光传送领域总裁周军提到,华为以Fiber to Everywhere,OTN to EverySite为目标,打造全光品质运力网络,通过全光终端、全光锚点、全光调度、全光网关以及运力地图等创新,向下联接企业和家庭,向上联接算力和云,构建无处不在的确定性运力,让算力服务触手可及,随用随取。

我们用物理世界的流转,来理解一下运力提升的逻辑:

第一步,上车。高铁刚出现时大家都很关注“上座率”,人人都有座位、享有更先进的运力,大大提振了经济活力。算力消费也是如此,数字运力也需要有全光终端,来保证“上座率”,华为全光品质运力网络通过OTN下沉到OLT站点,提供4种场景的算力接入方式,大型企业如金融客户通过OTN光终端的独享管道,保障金融交易安全可靠;中小企业利用现网ODN低成本、快速开通专线;小微企业通过FTTR,用最低代价、最低成本构建一个全光品质的网络,家庭用户也有相应的全光网终端来打造100%全屋真千兆,承载丰富多彩的计算应用。华为全系列的全光终端,充分满足各类差异化的联接需求,让算力使用更普惠更便捷。

第二步,选路。各路车目的地不同,需要多种道路规划和不同的高速路口,保证交通出行的有序运转。算力时代的运力“入口”,靠的是全光锚点,华为OTN具有确定性低时延的特点,通过全光锚点,向上可以1毫秒联接到算力节点,向下增强覆盖,将企业覆盖范围拉近到百米,带宽从2M到100G无损可调,能够满足各种差异化用户的入算需求。

第三步,调度。有经验的司机对途中有多少卡口都烂熟于心,全光网络中AI也有同样的智慧,通过400G和Super C+Super L技术,打造用户到算力节点以及算力节点间的超高速互联。在华为400G方案中,采用了业界领先的oDSP算法,识别各类业务所需要的带宽和算力资源,把不同计算资源进行整合调度,为用户提供最优资源服务和算力节点间的超高速互联。

第四步,通关。往来的车多了,高速路口也得提效,避免拥堵。全光网关就是运力网络和算力节点之间的“关口”,能够关联到不同算力集群的算力资源,通过算网大脑,实现用户到算力的之间 OSU管道的自动建立和按需提速,让算力能够被灵活取用。比如仿真设计需要超高性能算力,通过全光网关关联到HPC超算节点;而实时工业质检要求超低时延,通过全光网关关联到工业算力节点。

第五步,成网。最终将各地路网汇聚在一起统筹规划,能够更快捷顺畅地抵达全国任一目的地。华为全光品质运力网络打造的运力地图,首先将带宽、时延、可靠性、能耗、利用率等运力资源全面数字化;接下来,采用多因子均衡算法,根据用户配置偏好和业务SLA要求,匹配最合适的算力节点,建立用户和算力之间的最优运力路径;从而帮助运营商实现对网络进行全面规划、运维和管理。

曾几何时,四通八达的路网支撑着中国经济的快速增长,有理由相信,高品质全光运力网络以确定性运力释放算力的确定性价值,也将进一步拉动数字经济增长,支撑中国经济高质量发展。

千行百业的运力之变

如果觉得技术概念还是有点抽象,那么不妨通过一些实践案例来看看运力提升之后,千行百业会发生哪些变化?

在千行百业中,科研创新是高性能计算的核心场景之一,对算力的需求和运力网络的品质要求也是更高的。以国家超级计算济南中心(济南超算)为例,其计算规模就位居全国前列,支撑着科学计算、工程计算、政务民生等业务,这些计算存储密集型业务对运力网络提出了大带宽、高可靠、高安全的要求。济南超算与运营商、华为合作构建的高品质运力网络专线,来支撑大规模机密数据的传输和计算。济南超算的谭立状博士提出,超算中心澎湃的多样化算力,需要通过无处不在的全光运力网络,输送到智慧制造、航空航天、科学研究等千行百业。在这次算力大会中,山东省也率先发布了山东一体化算力网络建设行动方案,明确提出了重点场所算力网络OTN通达率在2025年将达到100%。

工业互联网是第四次工业革命的重要组成部分,机器视觉、远程控制、高精度交互等数字技术的落地应用,需要的带宽也是极大的。比如某个生产线上部署的8K高速工业摄像机,一张照片可达1G,高速生产过程中产生的实时图像都要上传到数据中心进行AI分析推理,需要高品质全光网络的带宽来保驾护航。在一些智慧厂区、智慧港口,远程操控龙门吊、挖掘机等设备,大大减轻了驾驶员的工作负担和风险,与此同时,远程控制也对网络的低时延、高可靠提出了更高的要求。全光品质运力网络,将成为工业互联网中安全生产的底层支撑。

运营商在算力时代也需要进行业务创新和服务模式创新,不同算力场景所对应的运力网络也是不同的,运营商需要根据行业客户的具体应用情况来对网络能力进行灵活部署和调整。目前,全国已经有超过10个省和直辖市布局了全光品质运力网络,比如河北移动发布“冀算”算力网络品牌,以张家口为中心通过OXC全光调度,打造了1-3-5毫秒极致体验的算力时延圈;湖北移动发布四“灵”算网通产品赋能千行百业数字化转型,通过400G高速互联,打造超大带宽的运力网络,辐射长江经济带;北京电信基于OXC全光调度,把OXC覆盖到每个业务区域,打造了算力枢纽间全光互联的高速网络,让所有用户实现1-2-3毫秒入算……这些运力网络也将进一步增强区域经济的活力。

说了这么多,个人用户到底能从全光网络中收获哪些价值呢?很多颠覆式的新概念、新应用,比如VR游戏、云游戏、元宇宙等,都需要超大带宽来确保高清画面的实时渲染,以及低时延来减少画面延迟导致的眩晕感。全光品质运力网络,是消费互联网不可或缺的创新基础设施。

不难发现,通过全光品质运力网络,让算力真正流动起来,成为各行各业、国计民生的变革力量。对用户来说,算力如同水一样更加普惠、充沛、易得;对于运营商等数字服务者,获得业务创新的能力,做大市场价值;对于全社会来说,运力催生经济活力,助力东西部协同发展以及全国算力网络的节能减排,有着利在千秋的意义。

“均有无而通万物”,是运力跨越千载光阴、跨越物理和数字两个世界永恒不变的价值。

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