如何建设算力网络?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/10/25 09:51

建议从以下方面入手:

要打通数字基 础设施大动脉,即要加快 5G 网络与千兆光网协同建设,深入推进 IPv6 规模部署和应用,推进移 动物联网全面发展,大力推进北斗规模应用;系统优化算力基础设施布局,促进东西部算力高效 互补和协同联动,引导通用数据中心、超算中心、智能计算中心、边缘数据中心等合理梯次布局; 整体提升应用基础设施水平,加强传统基础设施数字化、智能化改造。《规划》提出,到 2025年, 基本形成横向打通、纵向贯通、协调有力的一体化推进格局,数字中国建设取得重要进展,数字 基础设施高效联通;到2035年,数字化发展水平进入世界前列,数字中国建设取得重大成就,数 字中国建设体系化布局更加科学完备。

算力网络构建了海量数据、高效算力、泛在智能之间的互联网络。算力网络的核心思想是通过新 型网络技术将地理分布的算力中心节点连接起来,动态实时感知算力资源调度,进而统筹分配和 调度计算任务,传输数据,构成全局范围内感知、分配、调度算力的网络,在此基础上汇聚和共 享算力、数据、应用资源。算力网络包含算(生产算力)、网(连接算力)、脑(统一感知、编 排、调度、协同算力)三部分。 算力网络具有弹性、敏捷、无损、安全、感知、可视等特征。 弹性:算力网络的流量特征与互联网的流量特征不完全相同,对于弹性带宽的需求更加突出。 例如,在气象的计算场景中,气象中心每天需要计算 1-2 次,每次计算 2 小时,在这 2 个小 时内需要非常大的带宽。因此对于气象中心来说,更适合于带宽可调整、时长可定制的弹性 连接服务。

敏捷:企业客户或者个人用户接入算力网络来获取计算服务,并不需要关心网络中的算力资 源和分布情况,只关心算力是否能够敏捷地获取到。 无损:算力由网络来实现互联,网络中的每个丢包,甚至在云数据中心内部的分布式计算过 程中的丢包,都会造成算力计算效率的下降。因此,数据中心内部、数据中心之间的无损传 输成为算力网络的一个关键特征。 安全:数据是计算的核心要素,也是宝贵资产。安全是算力网络使能到各行各业的一个关键 的特征,包括数据安全存储、数据安全加密、算力租户之间数据的安全隔离、外部攻击和数 据泄露防护、终端安全接入等。

感知:算力网络中存在海量的应用(算力的需求方)连接,如何为不同的应用提供差异化的 SLA 保障,又如何为其中重要的应用提供性能的检测和看护,也是算力网络需要考虑的一个 关键问题。感知,就是说网络一方面要能够“感知应用”,另一方面还要能够“感知体验”。 综合起来,形成算力网络“应用体验感知”能力。 可视:在算力网络中,需要建立一张网络数字地图,通过应用、算力、网络三者的映射关系 和图层建模,形成算(数字世界)和网(物理世界)高效关系映射。网络数字地图对于网络 全景进行了动态绘制和动态刷新,可以实现网络拓扑清晰可视、网络路径透明追踪、故障传 播关联溯源,以及在算力网络中基于网络、应用、算力关系映射的应用一键导航。

网络切片、SRv6 等技术加持,实现算力网络需求特征。比如网络切片确保算力网络的无损传输 和安全隔离。网络切片是一种“专网”思维,对算力网络资源进行切片隔离,形成多个虚拟网络, 不同业务在自己的网络切片“专网”上独立传输。比如 SRv6 满足算力网络的泛在接入和敏捷开 通。传统网络使用 MPLS 技术,往往采用工单传递、手工配置的方式,逐段开通业务,开通时间 长,已无法满足需求;算力网络可以使用 SRv6 技术,自动化发放业务,业务开通时间从几天减 少到分钟级,多段组网变为端到端组网,实现海量业务差异化 SLA 保障的泛在接入和敏捷开通。

标准建立

运营商、设备商积极推动国内外算力网络相关标准建立,明确算力网络发展路线。算力网络的标 准目前主要是从架构、安全和服务等几方面进行研究。 架构方面,在国内主要是中国通信标准化协会 CCSA TC3 进行研究,行标《算力网络总体 技术要求》定义了算力网络的网络功能架构以及接口和模块的技术要求。在国际上主要是国 际电信联盟电信标准分局 ITU-T SG11 和 SG13 进行研究,其中 SG11 研究了 Q.CPN 标准 (算力网络的信令需求)与 Q.BNG-INC 标准(算力网络边界网关的信令要求),SG13 研 究了 Y.CPN-arch(算力网络架构与框架)标准、Y.CAN(算力感知网络)等系列标准。

安全方面,新的算力网络架构对安全提出了新需求,需要构建端到端的多网元多层次的协同 安全防护能力,在不同层级提供不同的安全特性。目前 CCSA TC1 正在进行面向公共通信 业务体验的异构算力可信认证技术要求,TC5 正在进行算力网络安全需求及关键技术研究。服务方面,中国电子标准化技术研究院成立了算力服务标准研究组,中国信息通信研究院成 立了算力服务方阵,开展算力服务相关的白皮书和标准工作。CCSA 的部分标准推进委员会 也在进行和算力服务相关的团标研究工作,例如 TC608(云计算标准和开源推进委员会)、 TC614(网络 5.0 技术标准推进委员会)和 TC621(算网融合产业及标准推进委员会)等组 织,构建算力网络生态圈。

建设进展

从云网融合到算力网络,运营商积极推进基础设施建设。算力网络架构包括基础设施层、编排管 理层和运营服务层。总体看来,算力网络构建中运营商以提供顶层设计指导和基础资源为主。算 力网络基础资源层主要围绕算力资源与网络资源的整合以及为进一步提升算网资源利用率构建绿 色、可持续发展的数据中心展开建设。

中国移动:中国移动精准建设全光千兆宽带网络,深化“4+3+X”数据中心布局,截至 2022年上 半年,对外可用 IDC 机架达 42.9 万架,净增 2.2 万架,推进覆盖全国的云专网建设,加速中心、 边缘、端侧算力的高效协同,实现“入网即入云”;丰富多样化算力资源,联合头部企业推进社 会算力并网纳管,满足不同场景的算力需求。

中国电信:中国电信围绕全国一体化大数据中心布局,根据区域经济发展和自然资源条件,持续 完善“2+4+31+X+O”算力布局,通过构建云、边、端协同的层次化算力服务体系,打造融合创 新的算力基础设施;围绕算力中心进行网络重构,推动流量由“南北向”为主向“南北向+东西向”转变,持续完善陆海空天全域的立体化、广覆盖、高性能网络布局。截至2022年上半年,中 国电信已拥有 700 多个数据中心,IDC 机架达到 48.7 万架,机架利用率达到 72%,IDC 资源在国 内数量最多、分布最广。上半年新建天翼云服器 8.1 万台,算力规模达到 3.1EFLOPS,“一城一 池”累计覆盖超过 160 个地市。

中国联通:数据中心业务方面,中国联通优化“5+4+31+X”资源布局,聚焦京津冀、长三角、 粤港澳大湾区、成渝、鲁豫陕重点区域,提升算力服务品质和利用效率,2022 年上半年 IDC 机架 数较上年底提升 1.9 万架,总数达到 32.9 万架。网络方面,中国联通预计 2022 年全年资本开支 将达到 145 亿元,提升 65%,具体包括云、IDC、骨干传送网、骨干数据网和智能城域网。