文/黄海峰

“合抱之木,生于毫末;百丈之台,起于垒土;千里之行,始于足下。”这句出自《老子》的古语表明,事物发展,基础是关键。
随着AI、云支撑的数字经济多年发展以及“东数西算”工程的全面启动,政企各方都认可,算力是支撑数字世界发展的基座。但是数字基础仅有强大算力还是不够的。
“数字时代,超算和智算为代表的算力,以及通信网络的运力,两者融合能够打通信息“大动脉”,打造这个时代核心生产力,大幅提升数字社会的经济强度!”近期在华为第19届全球分析师大会期间举行的全光算力网络圆桌研讨会上, 华为光传送领域总裁周军 讲到的这句话,让笔者印象深刻。

的确,算网融合发展十分迫切。电信运营商现在关心不只是如何提升算力,还包括如何将已经建设的规模庞大通信网络升级,过渡到算力网络,将算力高效送到千行百业。业界依然疑惑,算力网络真的有如此重要?电信运营商该如何快速建设高品质算力网络?
算力要成核心生产力,关键在算力网络
据IDC联合发布《2021-2022全球计算力指数评估报告》显示,计算力与国家经济息息相关,计算力指数平均每提高1个点,数字经济和GDP将分别增长3.5‰和1.8‰。
那些经济发展好的国家,都拥有着强大的算力基础。中国信息通信研究院技术与标准研究所所长张海懿介绍,美、中、德、日、英五国占全球数字经济的79%,美、中、欧、日的算力约占据全球算力规模的84%,算力规模与数字经济发展呈现正相关系。

中国信息通信研究院技术与标准研究所所长张海懿
另据中国信通院测算:从投入产出看,2020年我国算力产业规模达2万亿元,直接带动经济产出1.7万亿元,间接带动经济产出6.3万亿元,即在算力产业中每投入1元,平均将带动3-4元的经济产出。
所以,在数字时代,算力是推动数字经济高速发展的核心生产力,发挥着越来越重要的作用。
但是,算力主要由数据中心等提供,就如同发电站的电力需要高品质电网输送到千家万户,算力也需要借助算力网络输送到各地区、各行业。否则,算力中心将成为一个个的孤岛。广大中小企业也无法随时便捷获取云上的算力。 所以,算力网络的建设成为当下的重中之重。
“算力网络将是未来10年的主旋律。”周军如此表示。我们看到,全球经济大国,均发布加强算力基础设施建设的政策。
美国国家科学基金会以及美国国家标准局,多次发布指南,支持超算等新型计算技术发展;欧盟重点打造算力基础设施“欧洲云”项目;日本成立技术与研究联盟,助力算力基础设施建设。
在我国,去年6月,国家发展改革委等四部门联合发布了《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》,明确提出布局全国算力网络国家枢纽节点,启动实施“东数西算”工程,构建国家算力网络体系。

破解算力网络建设挑战,光网络成首选
当算力成为核心生产力,算力网络建设成为构建数字世界的基石。但算力网络建设并非平坦大道,而是分布着千沟万壑:并非可以一蹴而就,而是需长期投入。周军总结了算力网络建设的三大挑战。

首先,网络带宽的挑战。
在自动驾驶领域,一辆测试车每8个小时会产生4TB运行数据,要实现自动驾驶的AI训练,需要网络将超1000小时的庞大测试数据,传输回智算中心。
在电影领域,不论是场面宏伟的科幻大片,还是细节逼真的动漫大片,都需要将超100T的原始数据上传至云端渲染工厂进行处理。
在疫情期间,健康码成为大家日常使用最频繁的APP之一,所以健康码系统数据传输量巨大、分布很分散,有时会因数据爆发式增长产生“洪灾”。2022年春节期间,“粤康码”检测量达到25万份/日,需要网络将数据及时上传到云端。
其次,确定性低时延的挑战。
如果网络时延无法得到保障,再好的算力也无法体现价值。对此,当医疗影像系统上云,如果网络时延无法解决,专家每次阅片都需要等待数分钟,效率低;在制造业,超高清工业摄像机图像,需要在毫秒内上传云端,完成分析决策,再形成指令,下发到生产线控制模块。如果此时出现时延问题,后果将无法想象。
最后,高安全高可靠的挑战。
一张永远在线的网络,成为企业生命线。据统计,网络中断10分钟,将带来一周的损失。在智慧城市场景中,智慧交通、智慧安防、应急指挥等具体场景,均要求网络联接7×24小时不间断;目前火热的网络直播带货,网络中断1分钟,损失将超百万元。
如何应对上述挑战,支撑算力网络快速建设? 要知道,运营商目前已经建设了大规模的移动网络、光网络、物联网、SPN等,哪种网络更适合做算力网络的载体? 在周军看来,光网络是行业首选,是算力网络的最佳载体。
因为在带宽方面,光网络采用原生硬管道技术,好比如今的高铁系统,能够开辟专属数据通道。要知道,一根光纤可提供几十T级的带宽,通过原生硬管道技术,可根据不同业务需求,开辟专属带宽。
在低时延方面,光在光纤中的传输速度,可达每秒20万公里,是目前最快的传输技术,可为用户提供毫秒级低时延。
在可靠性方面,光网络以光纤为传播介质,不仅不会遇到电磁干扰,监听等问题,还能在网络出现故障时,在百毫秒内快速找寻新路径,保证业务不受影响。
而且在当前推进双碳目标背景下,光网络是通信网络介质中最具绿色环保价值的一种,可以说是时代发展的首选。
从洞察到行动:建设一张高品质算网
通过前面分析可知,光网络是构建算力网络的重要载体。运营商如何才能基于光网络,构建全光算力网络?对此,我们可以先分析下目前覆盖广阔的电网系统。据悉,电网有西电东输的特高压超长距电网,也有省级到城市的多级调度网,还有末端的城市配电网。
类比看,电信行业完全可以借鉴电力行业的电网,打造三层全光算力网络。 具体而言,在东数西算枢纽间,业界一起打造超高速、超长距、高安全的网络,确保东西部高速互通;在省内,需要建设一张覆盖全省的全光网,保障省级算力和地市算力的灵活调度;在终端,建设高品质算力配给网,实现算力一点接入,随用随取。
基于上述分析,周军在本次大会上,重磅提出了 品质算网 概念。笔者注意到,品质算网的内涵包括四个方面。

第一,品质算网具备超大带宽能力,可在一根光纤内传输32T乃至百T的海量数据,借助OSU-OTN技术,能实现2M到100G灵活封装,满足各行业需求。
第二,品质算网基于OXC全光交叉,打造一跳直达全光网,构建1-3-5ms时延圈。
第三,品质算网通过ASON技术,在网络发生故障时,可在百毫秒内自动找寻新路径,确保企业与算力间的联接不受影响。
第四,品质算网通过iMasterNCE集中管控,以及AI算法,实现网络智慧运营,E2E快速发放,运力地图统一调度。
“品质算网,就是要构建无处不在的全光网,时刻为企业输送算力,打造数字世界的新引擎。”周军表示。到此我们可以发现,品质算网完美满足了数字时代的算力运输需求。
很多人疑惑,目前三大运营商已经建设了大量的光网络,下一步该如何有效利用已有网络,减少投资,快速建成一张具备确定性能力的品质算网? 周军为行业指明具体方向:在现有政企OTN专网基础上,进行平滑升级。
政企OTN专网是从原有宽带网络升级而来,可以为企业和云端构筑了可保障大带宽、稳定低时延、高安全高可靠、灵活弹性的专线联接,主要面向金融、政府等对网络专线性能要求极高的业务。
政企OTN的建设,为运营商的算力网络打下了超强运力的基础。例如OTN专线原生硬管道丢包率几乎为0。
可能大家不知道,三大运营商已建设了广覆盖的政企OTN专网,纷纷发布了OTN精品专网、双极全光政企专网等产品。据悉,目前OTN政企专网拥有10000个站点,覆盖近300地市,并已形成城市1ms、全省5ms、全国20-30ms三级延时圈。简单来说,政企OTN网络已经形成了“高品质”的金字招牌。
而且,政企OTN业务已成为运营商增收的强力引擎。这也促使各地持续加大政企OTN投资、加快OTN下沉,实现更广的覆盖。运营商只需要基于政企OTN网络持续升级,就可轻松拥有一张高品质算力网络,打造算力时代的品质算网,不但满足自身网络发展目标,还将满足千行百业算力需求。
如何升级政企OTN?周军也介绍了三大方法。 第一,持续优化网络架构,通过引入全光交叉OXC让网络更加四通八达,提供一跳直达的网络联接,像打造交通圈一样,打造毫秒级时延圈。
第二,要持续强化末端覆盖,为企业提供无处不在的光联接,打造算力的高速入口,让企业能够一点接入,算力即时可取。
第三,要将OTN网络持续与云池以及算力枢纽进行联接的预部署。这样,当企业需要云池算力的时候,可以分钟级联接到云,避免临时去做光云联接,而耗费大量时间。
笔者注意到,这三大发展方向已经得到不少业界专家的认可,为运营商建设具有确定性的品质算网,提供了发力方向。
点评:算力与算力网络应齐头并进
在数字时代,虽然算力至关重要,但想要发展算力,算力网络建设不能落后。正如周军所讲:“有算无网,算力就成了孤岛。”
展望未来,算力网络将成为支撑数字世界的关键底座,可以像工业时代的电网一样,为千行百业发展提供算力支撑。当下,电信行业应该需要将更多注意力,放在品质算网建设上。
而在品质算网建设中,电信运营商无需重新打造一张全新的网络,可以持续升级建设多年的政企OTN网络,打造一张高品质的全光算力网络,构建起算力时代的政企专网,最终提供确定性运力释放无限算力,加速数字经济的高质量发展!