IT和CT如何更好的融合?東數西算推動算網一體化建設
算力資源是數字經濟發(fā)展的重要底座,隨著全社會數字化轉型的不斷深入,算力規(guī)模迎來爆發(fā)式增長。同時,算力供給方式從單點生態(tài)向集群生態(tài)邁進,以及以智能化、邊緣計算為主的新型業(yè)務加速發(fā)展,傳統(tǒng)云網業(yè)務已無法滿足多樣泛在、即取即用的業(yè)務需求,算力與網絡深度融合發(fā)展、構建靈活高效的一體化新型信息基礎設施是大勢所趨。
在近日舉辦的2023移動云大會上,移動云發(fā)布全國首套算網體系,并展示了業(yè)界首個算網大腦。算網大腦是算網體系的神經中樞,是對算力和網絡資源統(tǒng)一編排、調度的核心系統(tǒng)?;谶@樣一種強效算網大腦,移動云在業(yè)務上能實現(xiàn)怎樣的新突破?對此,會上也給出了答案:移動云借助其可提取各行業(yè)典型業(yè)務場景,構建東視西渲、東數西存、中訓邊推等東數西算類任務式服務,充分利用閑置算力,降低運營成本和客戶成本。
沿著算力網絡的演進路徑,也為更好地解決在數字化轉型不斷深化的當下,云計算發(fā)展所面臨的新挑戰(zhàn),移動云正式發(fā)布了面向算力網絡打造的新型技術架構體系——“移動云技術內核3.0”,朝著算網一體、實現(xiàn)社會算力共享的目標加速前進。
首個算網大腦發(fā)布,技術內核全新升級
算力需求的爆發(fā)伴隨著諸多挑戰(zhàn),如何匯聚全社會泛在算力資源,優(yōu)化算力供給,更好地滿足多樣化算力需求,同時保障全鏈路的安全可靠,成為云計算行業(yè)面臨的共同課題。
正是基于算力市場的迫切需求,“移動云技術內核3.0”應運而生。據發(fā)布會介紹,“移動云技術內核3.0”包含基礎設施層、算網大腦層、算網運營層三層技術架構體系,具有泛在接入、海量算力、異構協(xié)同、能力匯聚、算網大腦、安全可信六大特點,賦能算力、算效升級。
算網大腦可基于對資源的實時感知、智能編排、靈活調度等能力,生成算網服務的最優(yōu)解,且目前移動云已基于強效算網大腦構建東數西算類、強算AI類、任務渲染類、泛視頻類四大典型應用場景,并與十余家國內智算、超算等數據中心開展算力并網。
算網大腦也使得“任務式服務”成為可能,從而盤活社會算力,利用閑置算力降低運營成本和客戶成本,讓算力加速走向普惠。以算網大腦在浙江橫店視頻渲染項目中的應用為例,通過算網大腦能力利用西部低價閑置算力實現(xiàn)“東數西渲”,使綜合成本下降了14%左右。
建設算網基礎設施,優(yōu)化多元算力供給
高效可靠的網絡是提供泛在融合算力接入的前提?!耙苿釉萍夹g內核3.0”以云專網打造算網融合泛在接入,云專網覆蓋304個城市,實現(xiàn)數據中心物理互通,可提供百T級的帶寬容量。此外,通過將SRv6技術運用于云間互聯(lián)實現(xiàn)確定性路由,進而又能提供最短路徑、最低時延、最低成本等差異化網絡服務,最終實現(xiàn)百公里時延低至0.8ms。面向不同場景,移動云還提供云專線、5G云專線、VPN、SD-WAN一跳入云等10余種入云方式,實現(xiàn)最短分鐘級開通上云。
云專網之上,移動云通過分布式資源布局海量算力,圍繞京津冀、長三角、粵港澳等八大國家算力樞紐,形成了4+N+31+X分布式資源布局,邊緣云全網節(jié)點布局超過1000個,覆蓋全國所有地市。目前,移動云已提供如云主機、裸金屬服務器等多種算力產品服務,共計四百多款算力規(guī)格。
為了解決多類型算力整合的問題,移動云還首發(fā)了COCA(Compute on chip Architecture)軟硬一體片上計算架構,并同步發(fā)布第五代云主機、云存儲等產品。通過COCA架構,移動云旨在打造基于自研可編程DPU、多元異構智能算力、高性能RDMA網絡、Diskless存儲架構引擎等技術的大模型算力基礎設施,實現(xiàn)高性能算力集群化橫向融合與垂直抽象,統(tǒng)一實現(xiàn)計算、存儲、網絡、安全、管控能力的硬件卸載加速,從而實現(xiàn)云邊異構協(xié)同,降低邊緣業(yè)務響應時延,繁榮算力生態(tài)。
多方合力推動算網演進
工信部賽迪智庫電子信息研究所所長溫曉君認為,在政策、需求、技術合力驅動下,作為信息基礎設施的兩大核心要素的算力和網絡,通過相互促進、深度融合推動算力網絡持續(xù)演進。
在政策層面,2020年4月國家發(fā)改委發(fā)布“新基建”戰(zhàn)略,明確包含信息基礎設施、融合基礎設施等。2021年5月多部委聯(lián)合印發(fā)《全國一體化大數據中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》,提出建設全國一體化算力網絡國家樞紐節(jié)點,加快實施“東數西算”工程,提升跨區(qū)域算力調度水平,構建國家算力網絡體系。
在需求層面,現(xiàn)代產業(yè)體系對計算和網絡提出了更高要求,超高清、AR/VR、智能網聯(lián)汽車等對網絡資源要求極高,要求極低時延、極低丟包、大帶寬的網絡資源;同時,還要求高精度、低處理時延等高性能計算資源。在此背景下,對計算或網絡單方面的性能優(yōu)化無法滿足現(xiàn)代產業(yè)體系、新技術新產業(yè)新業(yè)態(tài)的發(fā)展需求,且算網資源隔離形態(tài)不利于資源利用率的提升。需求導向下,驅動算網不斷融合,通過算網融合提升整體性能。
在技術層面,傳統(tǒng)計算與傳統(tǒng)網絡均面臨單一學科理論難以突破的挑戰(zhàn),例如摩爾定律放緩、登納德縮放定律失效、香農定律觸及極限、馮氏架構出現(xiàn)存儲墻功耗墻的問題。多學科交叉融合是創(chuàng)新突破的重要路徑,計算和網絡融合將助力突破單領域發(fā)展瓶頸,實現(xiàn)算網跨越式發(fā)展。
回顧歷史,算力演進與網絡演進相輔相成,總體而言共分為三個階段。第一階段是計算機與互聯(lián)網。20世紀60年代中期,由于各個研究機構中的大型計算機均處于孤立狀態(tài),不能相互通信,而且不同廠商生產的計算機不能進行信息交互。由此產生了TCP/IP協(xié)議,大大促進了網絡互聯(lián)的進度。
第二階段是云計算。過去十年,云計算的出現(xiàn),實現(xiàn)了算力由分布式到集中的轉化。云計算廠商通過建立網絡服務器集群,向各種不同類型客戶提供在線軟件服務、硬件租借、數據存儲、計算分析等不同類型的服務。
第三階段是5G+AI迅猛發(fā)展。隨著5G的發(fā)展,5G網絡下沉部署可以靈活接入邊緣計算資源,帶來邊緣計算的發(fā)展,云計算從集中走向分布。隨著人工智能進入千行百業(yè),計算從通用的CPU計算向AI算力方向發(fā)展。算力呈現(xiàn)多元化和泛在化趨勢。
溫曉君表示,在此背景下,計算與網絡需要新的發(fā)展,需要新的發(fā)展形態(tài)和發(fā)展階段,即算力網絡階段。
破解技術難題,面向最終用戶
算力算網的發(fā)展融入了IT和CT兩個領域,涉及運營商、ICT廠商、行業(yè)伙伴、最終用戶等,需要產業(yè)界攜手共進、凝聚合力。
根據華為預測,未來十年全球聯(lián)接數量將超過2000億;通用計算算力將增長10倍,達到3.3 ZFLOPS,智能算力將增長500倍,達到105 ZFLOPS。未來不僅網絡將像太平洋一樣寬廣,算力也將爆發(fā)式增長,與業(yè)務呈現(xiàn)螺旋式上升,促進通信產業(yè)演進。從全球分布來看,中國算力總量排名全球第二,人均算力則排名全球中下游,且存在行業(yè)之間、區(qū)域之間不平衡的問題。所以算力網絡蘊含著巨大機遇,也是ICT行業(yè)的使命所在。
華為中國區(qū)運營商算力網絡工作組組長、高級營銷專家劉航認為,要實現(xiàn)算力服務“一點接入、即取即用”,需要考慮4個重點:多樣性的算力的供給體系、公共算力服務模式、全新算網使用體驗、最優(yōu)的算力成本結構。華為則將智能算網分解為“四力”,從夯實運力、增強算力、強化存力、完善腦力入手,構筑行業(yè)數智轉型的堅實ICT底座。
在新華三集團運營商事業(yè)部技術總監(jiān)陳峰看來,隨著算力網絡進入商用階段,一些重大關鍵技術問題亟待解決。例如,算力供應如何實現(xiàn)綠色節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展,網絡是否穩(wěn)定可靠、符合高品質要求,算力網絡是否考慮全局性風險、安全防護是否到位。作為數字化解決方案的領導者,新華三在液冷方面多有突破,實現(xiàn)了算力能力的低成本、綠色節(jié)能;同時積極打造算力確定性網絡,為客戶提供高品質服務。在安全方面,新華三構建了4方面能力:全域洞察、全??梢?,精準處置、數據賦能,協(xié)同防御、策略管控,認知重構、自主恢復。
展望2023年,陳峰期待與業(yè)界強化合作,加快算力網絡在液冷、確定性網絡、安全方面的標準和規(guī)范制定,并期望業(yè)界加大先進技術的試點投入力度,提前規(guī)劃、擴大規(guī)模,有效降低新型技術的使用成本。
諾基亞貝爾中國移動事業(yè)部首席技術官胡旸認為,未來十年將是“網絡+計算”可持續(xù)性發(fā)展的階段。在通信網絡代際演進過程中,網絡與計算相互融合、迭代演進,推進網絡邊界不斷擴大,6G將滿足體驗、速率、可靠、連接、時延、定位、能效等需求,成為“七邊形戰(zhàn)士”。而算力網絡也將驅動ICT產業(yè)融合發(fā)展,成為網絡IT化轉型的重要舉措,以及重構價值鏈和重塑生態(tài)體系的契機。
為了在新的ICT形態(tài)下做到可持續(xù)性發(fā)展,安全內生成為必要條件,對此諾基亞明確了系統(tǒng)性能、敏捷軟件、網絡即服務三階段發(fā)展戰(zhàn)略。展望算網融合未來演進,編排管理、算間網絡、入算網絡將成為重要趨勢。
如前所述,智能算網涉及多個環(huán)節(jié),其中用戶是不可或缺的重要部分。為此,通信世界全媒體總編輯劉啟誠呼吁,算力產業(yè)鏈需要面向最終用戶,將算網資源轉化為用戶可以感知的產品和服務,實現(xiàn)算網資源能力與業(yè)務的緊密結合,以真正服務好社會進步和數字經濟發(fā)展。“如同無根之木、無源之水,脫離了用戶的算力沒有任何價值可言?!?/p>
2023年,隨著新一輪科技革命和產業(yè)變革的深入發(fā)展,以算力為核心生產力的時代將加速到來。這將為數字經濟發(fā)展注入全新活力,也將成為通信行業(yè)深度轉型的契機。隨著產業(yè)鏈合作的不斷深入,智能算網前景可期,大有可為。