算力網(wǎng)絡(luò)還有多遠(yuǎn)？

（CWW）當(dāng)前，5G、AI、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)正在重塑世界，“萬物互聯(lián)、萬物感知、萬物智能”的智能世界正在加速到來。GSMA數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計到2025年,全球5G滲透率將達(dá)到24%；而IDC預(yù)測，到2025年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)到1.1萬億美元。

在萬物智聯(lián)時代，數(shù)據(jù)就是生產(chǎn)要素，算力就是生產(chǎn)力。面向行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的巨大市場，各行各業(yè)對算力和網(wǎng)絡(luò)提出了更為迫切的需求，以算力網(wǎng)絡(luò)為代表的下一代網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型逐漸成為產(chǎn)業(yè)各方共同關(guān)注的熱點。

算力網(wǎng)絡(luò)是什么？廣義來說，算力網(wǎng)絡(luò)是一種根據(jù)業(yè)務(wù)需求，在云、網(wǎng)、邊之間按需分配并靈活調(diào)度計算資源、存儲資源以及網(wǎng)絡(luò)資源的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施。通俗一點來說，算力好比是電，算力網(wǎng)絡(luò)好比是電網(wǎng)。電網(wǎng)支撐著人們?nèi)粘Ｉ钪懈鞣N電器的使用，而在萬物智聯(lián)時代，算力網(wǎng)絡(luò)可以滿足自動駕駛、云游戲、人臉識別、VR/AR等新興應(yīng)用的實時計算需求。

但是，算力與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合并不是簡單的疊加，在實現(xiàn)算力網(wǎng)絡(luò)的道路上還有很多問題有待解決。例如，算力資源和網(wǎng)絡(luò)如何有機(jī)整合？怎樣建立算力網(wǎng)絡(luò)交易平臺，實現(xiàn)算力即取即用？運營商該如何在算力時代找準(zhǔn)定位？哪些廠商又將在算力網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域大展身手？

國家的戰(zhàn)略

在工業(yè)時代，水和電是最重要的生產(chǎn)要素，“南水北調(diào)”“西電東輸”等一系列重大工程的實施有力促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的當(dāng)下，數(shù)據(jù)成為新的生產(chǎn)要素，算力成為新的生產(chǎn)力，又一重大戰(zhàn)略工程“東數(shù)西算”也隨之而來。

日前，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局四部門聯(lián)合發(fā)布了《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》，明確提出布局全國算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點，啟動實施“東數(shù)西算”工程，構(gòu)建國家算力網(wǎng)絡(luò)體系。毫無疑問，這是繼水網(wǎng)、電網(wǎng)之后，國家戰(zhàn)略布局“算網(wǎng)”，激活數(shù)據(jù)新要素，推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要舉措。

其實，“東數(shù)西算”是我國資源稟賦與區(qū)位優(yōu)勢所決定的，由于區(qū)域間科技與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的差異，我國東部地區(qū)比西部地區(qū)將產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)，時效性高的“熱數(shù)據(jù)”處理需求的增多使我國數(shù)據(jù)中心在東部一線城市趨于飽和，而在中西部一些地區(qū)使用率低，存在一定程度的供需失衡、失序發(fā)展等問題。

“東數(shù)西算”簡單來說就是把我國東部地區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿鞑康臄?shù)據(jù)中心去運算，但從東部的多個數(shù)據(jù)源西部多個計算中心間需要通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，實現(xiàn)跨區(qū)域的算力協(xié)調(diào)調(diào)度，支撐數(shù)據(jù)要素的高效流通，因此，需要通過構(gòu)建全國算力樞紐，統(tǒng)籌算力的供給與調(diào)度，構(gòu)建形成以數(shù)據(jù)流為導(dǎo)向的新型算力網(wǎng)絡(luò)格局，釋放算力最大的價值。

在近日舉行的“2021中國移動全球合作伙伴大會”上，中國移動董事長楊杰提出，中國移動將深入落實國家“東數(shù)西算”工程部署，科學(xué)合理布局?jǐn)?shù)據(jù)中心，發(fā)揮既有的通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢，全面推進(jìn)算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、生態(tài)、商業(yè)模式成熟，通過深化算力在物理空間、邏輯空間、異構(gòu)空間融通發(fā)展，推動網(wǎng)絡(luò)從連接算力到感知、承載、調(diào)配算力，實現(xiàn)算力泛在、算網(wǎng)共生；通過融數(shù)注智，構(gòu)建算網(wǎng)“大腦”，實現(xiàn)算網(wǎng)資源、能力的智能編排、統(tǒng)一管理；通過要素融合、算力整合，提供從“資源式”向“任務(wù)式”轉(zhuǎn)變的一體化服務(wù)。

運營商的布局

在奔涌而來的算力時代，運營商所掌握的優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)將是算力觸達(dá)用戶、實現(xiàn)算力商業(yè)變現(xiàn)的重要手段。算力網(wǎng)絡(luò)自2019年被業(yè)界提出以來，在連接和計算的SLA分級、泛在計算架構(gòu)、算力網(wǎng)絡(luò)技術(shù)架構(gòu)等研究方面已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)展。但對于“算力網(wǎng)絡(luò)”的建設(shè)，三大運營商有著各自的發(fā)展路線。

中國移動

對于中國移動來說，算力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)發(fā)展既是近中期的規(guī)劃，也是中遠(yuǎn)期的創(chuàng)新方向。中國移動最新發(fā)布的《中國移動算力網(wǎng)絡(luò)白皮書》指出，中國移動將以算力為中心，網(wǎng)絡(luò)為根基，打造網(wǎng)、云、數(shù)、智、安、邊、端、鏈（ABCDNETS）等多要素融合的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，推動算力成為與水電一樣“一點接入、即取即用”的社會級服務(wù)。楊杰表示：“中國移動要系統(tǒng)構(gòu)建以5G、算力網(wǎng)絡(luò)、智慧中臺為重點的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，形成‘連接﹢算力﹢能力’的新型信息服務(wù)體系，促進(jìn)資源、要素的高效匯聚、流動、共享，推動實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)無所不達(dá)、算力無所不在、智能無所不及?！?/p>

如圖1所示，中國移動的算力網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)主要包括算網(wǎng)底座的算網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施層、具備“算網(wǎng)大腦”的編排管理層、以及進(jìn)行算網(wǎng)運營的運營服務(wù)層。中國移動計劃把算力網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)發(fā)展分為泛在協(xié)同（起步階段）、融合統(tǒng)一（發(fā)展階段）、一體內(nèi)生（跨越階段）3個階段。在起步階段，核心理念是“協(xié)同”，將打造具有網(wǎng)隨算動、協(xié)同編排、協(xié)同運營和一站服務(wù)等“協(xié)同”特征的網(wǎng)絡(luò)，讓算力更立體和泛在。在發(fā)展階段，則將打造具有算網(wǎng)融合、智能編排、統(tǒng)一運營和融合服務(wù)等“融合”特征的網(wǎng)絡(luò)，讓網(wǎng)絡(luò)連接云、邊、端泛在的算力資源，滿足各類新型業(yè)務(wù)需求。在跨越階段，推動“以網(wǎng)強(qiáng)算”，用網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)聚集算力、發(fā)揮算力集群的優(yōu)勢；跨越階段的核心就是“一體”，實現(xiàn)算網(wǎng)一體、算網(wǎng)共生、智慧內(nèi)生、創(chuàng)新運營和一體服務(wù)，實現(xiàn)“網(wǎng)在算中，算在網(wǎng)中”的體系。

圖1 中國移動算力網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)

中國電信

算力網(wǎng)絡(luò)是中國電信研究院重點研究項目《6G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究》的重點研究方向之一。中國電信研究院從2019年起便開始進(jìn)行算力網(wǎng)絡(luò)的研究，聯(lián)合業(yè)界主流廠商，探討如何實現(xiàn)計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等多類型資源聯(lián)合優(yōu)化。在中國電信雷波、陳運清等編著的《邊緣計算與算力網(wǎng)絡(luò)》一書中，指出算力網(wǎng)絡(luò)是云、網(wǎng)、邊深度融合的產(chǎn)物，也是邊緣計算發(fā)展到后期的一種全新的業(yè)務(wù)形態(tài)。

據(jù)了解，中國電信算力網(wǎng)絡(luò)的整體思路是將邊緣計算、云計算等多級算力節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行更進(jìn)一步的結(jié)合，實現(xiàn)云網(wǎng)融合下的資源供給，為用戶提供最優(yōu)的服務(wù)以及運營保障。中國電信研究院IP與未來網(wǎng)絡(luò)研究中心主任雷波表示，算力網(wǎng)絡(luò)重點解決兩個層面的問題：一方面是資源關(guān)聯(lián)，根據(jù)用戶的訴求將算力資源、網(wǎng)絡(luò)資源等進(jìn)行有機(jī)整合，以滿足用戶多樣化的需求；另一方面是資源交易，讓用戶能夠根據(jù)自己對業(yè)務(wù)的要求及能夠承擔(dān)的成本，在算力交易平臺上購買最適合的算力資源與網(wǎng)絡(luò)資源。如圖2所示，算力網(wǎng)絡(luò)體系包括算力消費方、算力提供方、網(wǎng)絡(luò)運營方、算力網(wǎng)絡(luò)交易平臺、算力網(wǎng)絡(luò)控制面等，用戶可以按照業(yè)務(wù)發(fā)展需求關(guān)聯(lián)算力應(yīng)用類商店、AI賦能平臺等應(yīng)用提供方。

圖2 中國電信算力網(wǎng)絡(luò)體系內(nèi)容

中國聯(lián)通

中國聯(lián)通高度重視未來計算與網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展趨勢，并將算網(wǎng)一體定位為繼“云網(wǎng)融合1.0”（云網(wǎng)協(xié)同）之后的“云網(wǎng)融合2.0”階段。中國聯(lián)通在《算力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與技術(shù)體系白皮書》中提到，目前SDN已經(jīng)實現(xiàn)了云和網(wǎng)的拉通，特別是專線等級的連接，NFV實現(xiàn)了核心網(wǎng)功能的全面云化。但是目前SDN與NFV的部署一般相互獨立，各成體系。結(jié)合5G、泛在計算與AI的發(fā)展趨勢，以算力網(wǎng)絡(luò)為代表的“云網(wǎng)融合2.0”時代正在快速到來。中國聯(lián)通定義的“算力網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)”是指在計算能力不斷泛在化發(fā)展的基礎(chǔ)上，通過網(wǎng)絡(luò)手段將計算、存儲等基礎(chǔ)資源在云、邊、端之間進(jìn)行有效調(diào)配，以此提升業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量和完善用戶服務(wù)體驗的計算與網(wǎng)絡(luò)融合思路架構(gòu)。

中國聯(lián)通算力網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)如圖3所示，主要包含服務(wù)提供層、服務(wù)編排層、網(wǎng)絡(luò)控制層、算力管理層和算力資源層/網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)層等若干功能模塊，其中服務(wù)提供層主要實現(xiàn)面向用戶的服務(wù)能力開放；服務(wù)編排層負(fù)責(zé)對虛機(jī)、容器等服務(wù)資源的納管、調(diào)度、配給和全生命周期管理；網(wǎng)絡(luò)控制層主要通過網(wǎng)絡(luò)控制平面實現(xiàn)算網(wǎng)多維度資源在網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)聯(lián)、尋址、調(diào)配、優(yōu)化與確定性服務(wù)；算力管理層解決異構(gòu)算力資源的建模、納管與交易等問題；算力資源層和網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)層扁平化融合，并需要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)中計算處理能力與網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)能力的實際情況和應(yīng)用效能，實現(xiàn)各類計算、存儲資源的高質(zhì)量傳遞和流動。

圖3 中國聯(lián)通算力網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)

盡管三大運營商研究算力網(wǎng)絡(luò)的路徑不同，但是為用戶提供一體化的算力服務(wù)，挖掘新的業(yè)務(wù)增長點的目標(biāo)是一致的。因此，基于數(shù)字時代對算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的迫切需求，以及運營商強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力和空閑的IT資源，運營商可以整合為全社會提供普適性的算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，使算力成為繼話音、短信、專線、流量之后運營商提供的新一代普適性標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，挖掘新的業(yè)務(wù)價值。

標(biāo)準(zhǔn)突破

眾所周知，在信息通信行業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)是一項技術(shù)可執(zhí)行、可落地、可商用的基石，特別是在成為國際標(biāo)準(zhǔn)后，將進(jìn)一步加速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，進(jìn)而輻射相關(guān)技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)升級。在過去兩年多的時間里，運營商、設(shè)備商等攜手在標(biāo)準(zhǔn)制定、生態(tài)建設(shè)及產(chǎn)業(yè)活動方面取得了一系列成果。

在標(biāo)準(zhǔn)制定方面，國內(nèi)外都已開展大量工作。國內(nèi)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要集中在中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（CCSA）。2020年，中國移動牽頭了TC1-WG5下的“泛在計算的需求與架構(gòu)”，中國電信牽頭了TC3-WG1下的“算力網(wǎng)絡(luò)的需求與架構(gòu)”，中國聯(lián)通牽頭了TC1-WG2下的“面向業(yè)務(wù)體驗的算力需求量化與建模研究”、TC3-WG1下的“電信網(wǎng)絡(luò)的確定性IP網(wǎng)絡(luò)——面向匯聚層邊緣云的技術(shù)要求”。

2021年，算力網(wǎng)絡(luò)在國際標(biāo)準(zhǔn)方面取得了重大突破。7月5日至16日，在國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門（ITU-T）第13研究組（SG13）報告人會議上，通過了由中國電信研究院牽頭的“算力網(wǎng)絡(luò)框架與架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)”（Y.2501），該標(biāo)準(zhǔn)是第一項獲得國際標(biāo)準(zhǔn)化組織通過的算力網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，這是算力網(wǎng)絡(luò)從國內(nèi)走向國際的重要一步，在算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中具有里程碑式的意義。同期，中國電信研究院成功立項“Y.NGNe-O-CPN-reqts”標(biāo)準(zhǔn)，研究支持算力網(wǎng)絡(luò)的NGNe編排增強(qiáng)要求和框架；中國聯(lián)通、中國電信成功立項Y.ASA-CPN標(biāo)準(zhǔn)，研究算力網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證調(diào)度架構(gòu)。

獨行雖快，但眾行更遠(yuǎn)，一個嶄新的算力時代無疑需要產(chǎn)業(yè)開放協(xié)同，共筑生態(tài)，越來越多的產(chǎn)業(yè)合作伙伴攜手推動算力網(wǎng)絡(luò)從構(gòu)想走進(jìn)現(xiàn)實。

華為與三大運營商等積極布局發(fā)展的智能云網(wǎng)解決方案已經(jīng)取得重大突破，華為基于“IPv6+”技術(shù)的智能云網(wǎng)解決方案致力于打造算力觸手可及、算力無損輸送、算力均衡調(diào)度和安全保駕護(hù)航四大算網(wǎng)能力，使能新業(yè)務(wù)及新應(yīng)用高質(zhì)量、無損、智能地使用算力。

算力網(wǎng)絡(luò)對現(xiàn)有的IP基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施提出了新的要求和挑戰(zhàn)，因此，中興通訊提出增強(qiáng)IPv6算力網(wǎng)絡(luò)方案，該方案支持算力和網(wǎng)絡(luò)在同一個數(shù)據(jù)面基礎(chǔ)上實現(xiàn)端到端業(yè)務(wù)無縫拉通，在賦予網(wǎng)絡(luò)對算力的感知和路由能力的同時，能夠保持現(xiàn)網(wǎng)的平滑演進(jìn)，將算力狀態(tài)按照變化頻率高低進(jìn)行分區(qū)分域維護(hù)，執(zhí)行兩級端到端算網(wǎng)路由，消除算力狀態(tài)對現(xiàn)網(wǎng)IP路由表穩(wěn)定性的沖擊，真正實現(xiàn)網(wǎng)中有算、算網(wǎng)深度融合。

在算力網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上，浪潮具有突出優(yōu)勢和實力，作為新一代云網(wǎng)融合5G產(chǎn)品的服務(wù)商，浪潮B5G云網(wǎng)全棧產(chǎn)品具備行業(yè)增強(qiáng)、網(wǎng)絡(luò)融合、價值創(chuàng)新三大獨特優(yōu)勢浪潮基于自身在整機(jī)設(shè)備的優(yōu)勢，面向算力網(wǎng)絡(luò)可提供多元化的算力設(shè)備，具有可將不同算力融合在一起的云網(wǎng)操作系統(tǒng)，并通過云網(wǎng)管理平臺提供多節(jié)點算力調(diào)度能力，助力用戶走向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的縱深階段。

當(dāng)然，算網(wǎng)時代對電信運營商乃至整個產(chǎn)業(yè)而言都是機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存，包括跨領(lǐng)域架構(gòu)融通和算網(wǎng)一體化等尚需突破的技術(shù)挑戰(zhàn)，對算力網(wǎng)絡(luò)理解尚需加強(qiáng)碰撞并凝聚共識的產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)，以及算網(wǎng)創(chuàng)新服務(wù)涉及跨產(chǎn)業(yè)鏈的生態(tài)繁榮、行業(yè)應(yīng)用尚待激發(fā)培育的生態(tài)挑戰(zhàn)等。隨著ICT技術(shù)的不斷發(fā)展，算力網(wǎng)絡(luò)將會不斷完善，未來必將成為數(shù)字化信息社會的重要服務(wù)基石。

關(guān)鍵詞： 資訊 通信世界網(wǎng) 5G AI 大數(shù)據(jù) 物聯(lián)網(wǎng) 算力網(wǎng)絡(luò)