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營運商智慧AI算力網路打造數位經濟新引擎

2024-03-27科技

營運商算力網路整體發展情況

營運商洞悉算力趨勢,推出「算力網路」理念,以網強算,把握東數西算戰略脈搏,積極推進算力發展。一年多來持續創新,充分發揮網路優勢,全力推動算力網路發展。

營運商算力網路核心理念

算力網路:新型資訊基礎設施,賦能數位化轉型
算力網路以算力為中心,融合網、雲、數、智等多維要素,提供一體化服務。目標是實作算力泛在、算網共生,構建智慧編排、一體服務的社會級算力基礎設施。
透過「一點接入,即取即用」,算力網路將算力變為普惠服務,賦能數位化變革。實作「網路無所不達,算力無所不在,智慧無所不及」的願景,推動各行業高效創新和經濟增長。

算力網路演進路徑

算力網路發展歷經泛在協同、融合統一階段,最終走向一體內生。屆時,算力將像水電一樣,實作「一點接入,即取即用」,成為支撐數位經濟高品質發展的社會級服務。

營運商體系化推動算力網路創新發展

主線一:面向算網基礎設施構建——完善算力基礎設施布局

物理融通

連線數據中心,釋放泛在算力
透過連線國家算力樞紐,完善「4+N+X」數據中心布局,實作不同地域算力的物理融通。目前,數據中心機架已超 120 萬架,為企業和個人提供強大的算力支持。

邏輯融通

融合雲、邊、端計算,構建無縫算力協同體系。從300+雲中心延展至1500+CDN邊緣節點,推進1000+邊緣雲節點建設,實作算力融合、萬物互聯。

異構融通

推進算力多樣化,打通通用與專用算力互融互通之路。超過 60 萬台多樣化算力伺服器(x86、ARM 等)正透過多種方式(合營/轉售、API 對接、雲原生)融入社會算力網路,加速算力普及。

主線一:面向算網基礎設施構建——打造以算為中心的基礎網路

構建三級時延圈,賦能網路穩定性:
- 骨幹:20ms,確保跨區域通訊流暢。
- 省域:5ms,提升省內數據傳輸效率。
- 市域:1ms,實作本地網路極速響應。

向算而生構建網路新架構

• 擴大網路覆蓋,DCI雲專網覆蓋超320個地市

• 提升網路Mesh度,減少流量繞轉,降低時延

• 提升網路頻寬,向400G/800G演進

技術創新打造網路新能力

• 透過SRv6/G-SRv6技術提升網路排程能力,實作多種業務的差異化保障

• 網路切片提供確定性連線服務

• 新一代SD-WAN高效分發算力服務

主線二:面向業務融合創新——構建融數註智的算網大腦

算網大腦:算網協同的關鍵引擎
統一排程和管理算網資源,實作算力、網路跨域協同。向下融合泛在算力,向上提供融合能力,支撐算網一體化服務。

算網能力開放--算網原子能力融合供給

算網融合編排--多要素一體編排

算網跨域排程--跨領域、跨專業統一排程

算網智慧化--意圖感知、網路自智

算網數據感知--算網全域感知,端到端服務品質保障

主線二:面向業務融合創新——開創算網服務1.0

算力服務體系升級:
融合多元要素,創新服務模式,打造算力化和產品化的綜合服務,提升可靠性、效率、智慧和便捷度。

①以網強算讓業務品質更可靠更安全

3AZ高品質資源池

業界首創3AZ自研架構,8節點布局全國,提供業內最高L6級多活容災服務,保障數據99.99999%可用性。

②算網融合讓客戶體驗更高效更便捷

雲網一體產品

雲專網節點覆蓋全國所有地市全網使用者一跳入網、算力高速互聯。

③算網賦能讓服務模式更靈活更多元

5G*雲,雙引擎持續賦能行業

算力賦能生產力,加速產業數位化轉型。融合 ABCDNETS 能力,提供任務式服務,讓算力即取即用,助力千行百業數智升級。

主線三:面向創新技術引領——構建創新技術體系

構建創新算力體系,推動技術齊頭並進
營運商深入探索算力網路關鍵技術,系統布局提升算力、強化網路、融合服務的技術集群,透過三層架構橫向對映、技術棧縱向串聯,形成協同發展體系,加速算力技術全面成熟。

創新技術1:廣域吞吐敏感網路技術(1/5)

國家戰略驅動下,海量數據廣域網路傳輸需求激增。多雲備份、異地上雲等場景要求高吞吐線上數據遷移。實作廣域網路海量數據高吞吐傳輸已成燃眉之急。

東數西算戰略下,構建高效的數據傳輸網路至關重要。為遷移95%的溫冷數據,實作數據高效利用和節能,需要廣域網路具備高吞吐能力,確保數據按時保質遷移。

透過廣域網路實作多雲數據備份、協同計算和大數據遷移,有效滿足雲業務需求。網路吞吐影響遷移成本,同時需保證低時延、高安全和可靠性。

創新技術1:廣域吞吐敏感網路技術(2/5)

p當前廣域網路大數據遷移存在的問題

對於海量數據傳輸(數以 TB 或 PB 計),FTP 吞吐量不足。人工硬碟快遞耗時長,存在數據遺失和損壞風險。

• 原因1:物理頻寬不高,存在頻寬上限。透過建設超寬骨幹網,消除物理瓶頸

• 原因2:現有廣域網路擁塞控制演算法準確度不高,有效吞吐存在瓶頸

廣域網路擁塞控制演算法透過監測丟包、時延和頻寬等指標,在復雜多變的網路環境下最佳化數據傳輸。隨著網路拓撲和業務型別多元化,以及裝置異構性的增加,擁塞控制演算法不斷演進,旨在最大化物理頻寬利用率,滿足不同業務需求。

創新技術1:廣域吞吐敏感網路技術(3/5)

RDMA技術憑借其高速數據傳輸能力,將數據處理任務從內核解除安裝至網卡,有效提升數據傳輸效率,成為數據高效傳輸的理想選擇。

RoCEv2協定易部署、效能高,但套用在丟包率較高的廣域網路中需要最佳化其原生實作

創新技術1:廣域吞吐敏感網路技術(4/5)

廣域吞吐敏感網路 (WGSN) 突破性架構,實作網路數據傳輸的卓越效能:高吞吐量、增強安全性、低算力消耗。

創新技術1:廣域吞吐敏感網路技術(5/5)

p廣域吞吐敏感網路目標

在有限資源下,實作網路、數據和算力的三維動態平衡,最佳化網路吞吐、保障數據可靠、降低算力損耗,為業務保駕護航。

p 關鍵技術

高速、高效、安全的網路連線解決方案
* 最佳化擁塞控制:精準測量單向延遲和可用頻寬,最佳化廣域網路絡擁塞控制演算法,提升傳輸效率。
* 高效丟包重傳:精準檢測丟包,采用精確重傳機制,消除原生丟包重傳缺陷,確保數據完整性。
* 快速丟包恢復:利用前向錯誤更正碼,降低鏈路丟包率,無需額外重傳時延,大幅提升傳輸效能。
* 安全數據傳輸:采用傳輸層加密技術,保障數據安全傳輸,不受路由協定影響,確保資訊機密性。

雲間數據遷移市場規模龐大,年增長率達 25%。目前,TB 級數據遷移常采用人工快遞硬碟的方式,受制於網路吞吐限制,效率低下。廣域吞吐敏感網路應運而生,它提升網路有效吞吐,使線上遷移 TB 甚至 PB 級數據成為可能,大幅提升效率和使用者體驗,降低成本。

創新技術2:算力路由(1/3)

自2018年起,我們致力於算網融合研究,解決雲邊協同和邊邊協同中的「效能反轉」難題。我們的創新方案在路由域引入計算資訊,實作聯合排程,有效提升網路和計算資源利用率。

基於BPG協定實作算力感知和路由,在網路距離向量上疊加計算向量。設計自適應算力通告機制和多因子算路演算法,最佳化算力和網路資源,提升邊緣計算效率。

BGP,互聯網骨幹網的關鍵路由協定,是制定互聯網標準的唯一權威。基於BGP的創新,需要對核心TCP/IP協定進行復雜改動,難以實作。

CAN 協定簇集結了 CA-BGP、CA-BGP-LS、CA-OSPF、CA-Netconf/yang、CA-Restful/json 等技術,賦能算力感知、路由排程和配置管理的創新。
此外,營運商推動成立算力路由工作群組,擔任主席一職,將算力網路原創技術推向國際舞台。

在網計算將數據處理任務解除安裝至網路裝置,釋放算力資源,大幅提升計算效率。在算力網路體系中,智算中心網路、高效能雲網路等場景對效能要求極高,在網計算可有效加速業務處理。

加速AI模型訓練

提升異構融合網元處理效能

總結與展望

算力網路旨在融合網路與計算,推動算網一體化發展。作為跨學科技術,它包含一系列科學與工程難題,需要系統化布局與解決。

三大主線助力算力網路創新:
* 基礎設施構建
* 業務融合
* 技術引領
促使關鍵技術從理論邁向產業實踐。

構建算力網路面臨交叉技術難題,亟需產學研合作,跨界融合。攜手突破技術瓶頸,促進產業繁榮,賦能數位化轉型升級,構建新型基礎設施,為新時代插上騰飛之翼!

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