2022年,运营商如何建好算力网络?政企OTN很关键

发布时间:2022-02-17 13:30:25 作者:海峰看科技阅读:0

[导读]:当前,千行百业开启数字化转型之旅,算力正成为推动数字经济高速发展的重要生产力。无论老百姓手机的各种游戏、视频等APP,还是科研、金融企业等的各类行业智慧应用,都需要无处不在的高品质算力。但是算力的传送...

当前,千行百业开启数字化转型之旅,算力正成为推动数字经济高速发展的重要生产力。无论老百姓手机的各种游戏、视频等APP,还是科研、金融企业等的各类行业智慧应用,都需要无处不在的高品质算力。

但是算力的传送和使用,需要高品质的网络支撑。这就导致,算力网络成为2021年通信行业最高频的词汇之一。2021年11月,中国移动发布《算力网络白皮书》更是给出了算力网络的清晰定义。

而2022年伊始,三大电信运营商在构建算力网络的道路上大踏步前行。方向明确,先行一步者,可占据未来政企业务市场优势。机不可失,运营商该如何快速构建一张高品质算力网络?

许多人将目光聚焦在数据中心、IP网、5G等。其实,运营商只要将现有的政企OTN专网(光传送网)升级,即可拥有高品质的全光算力网络。

2022年,运营商如何建好算力网络?政企OTN很关键

1、算力就是生产力,构建确定性网络能力很重要

随着科技的发展,算力正成为如电力一样重要的生产力。在数字时代,算力更成为衡量一个国家、地区,甚至企业指数经济发展水平的重要指标。

据IDC联合发布《2020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3.3‰和1.8‰。

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。

算力作为生产力,发挥着越来越重要的价值。为此,我国发布多个政策,希望构建更强大的网络,用云计算的方式,将算力随时输送到各处。

2020年12月,国家发改委发布《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》,提出推动算力、算法、数据、应用资源进行集约化和服务化创新:加快建立完善云资源接入和一体化调度机制,以云服务方式提供算力资源,降低算力使用成本和门槛。

2021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。

但是,运营商面临一个难题,什么才是建设高品质算力网络的核心能力?

在解答这个问题之前,我们先要清楚,算力网络是什么——产生、连接、传送算力的网络。算力+网络就意味着,以后的网络不再只有通信一个作用,还将让运营商网络具备计算、感知等多种能力。

而要实现高品质算力网络,就意味着网络要能很好支持各类新应用。众所周知,算力使用场景丰富,既包括视频优化、AR/VR等应用,也包括车牌识别等摄像头应用场景,同时还包括视频渲染、AI训练、大数据处理等应用。因此,算力网络应具备大带宽、低时延、可调配的能力。

对于如何构建高品质算力网络,运营商专家也提出了重要观点。比如中国联通研究院首席科学家唐雄燕此前表示,算力网络要能感知应用及算力,实现对算力的灵活匹配、动态调度,最终将任务路由到合适的目标计算节点,并提供算力智能调度和确定性连接服务。

中国工程院院士邬贺铨指出,支撑算力网络的7项关键技术,包含时延敏感网络、确定性网络、网络功能虚拟化、计算优先网络、电信可信区块链等。

由上述分析可以看出,算力网络的构建,网络侧至关重要。要实现高品质算力网络,运营商需要建设一张具备确定性能力的基础网络。

2、算网是云网融合的升级,成运营商战略

说到建设确定性网络,大家可能都会想到运营商这几年在极力推动的云网融合。那么,云网融合与算力网络有何关系?

想要讲清楚两者关系,我们就要从网络演进角度分析。云网融合时代,网络的作用被定义为上云的通道。这一定义让网络更多扮演桥梁的角色,更多侧重连通性、开放性;算力网络更侧重用户,支撑用户业务对低时延、安全可信、确定性需求,通过新的智能网络,感知算力分布拓扑,通过算力路由,将用户的任务路由到最匹配的算力位置。

因此可以说,云网融合为算力网络提供了必须的云网基础能力,算力网络则是云网融合的升级。

有业内人士指出,算力网络是对云网融合的深化和新升级,云网融合是算力网络的初级阶段。云网融合在内涵上、阶段上、影响范围上都是算力网络的一个子集。

算力网络是云网融合的升级,自然成为国内三大运营商的战略发展目标。

2021年8月,在第三届世界5G大会期间,中国移动董事长杨杰就曾表示,中国移动将加快网络智能化转型,构建网络和算力深度融合的新型信息基础设施,打造网、云、数、智、边深度融合的算力网络。

中国移动研究院院长张同须此前介绍,中国移动将以“算力泛在、算网共生、智能编排、一体服务”为目标,逐步推动算力成为与水电一样,可“一点接入、即取即用”的社会级服务。

中国电信董事长柯瑞文近期表示,中国电信稳步推进网随云动、云网一体,加快建设智能化综合性数字信息基础设施,持续赋能千行百业融数转型。2020年11月,中国电信发布的《云网融合2030技术白皮书》,明确提出从云网协同、云网融合到云网一体的三个发展阶段,并对算力网络进行定义。

中国联通研究院副院长、首席科学家唐雄燕指出,算力网络是云网融合的新发展,算力网络是云网融合2.0。中国联通将聚焦IPv6+算力网络和全光算力网络,打造算网一体的新型数字信息基础设施。此外,在中国联通发布的CUBE-Net3.0中,“算网一体”更是作为重点发展方向。

3、算力网络如何建?可从政企OTN入手

如前文所讲,算力网络是云网融合的升级,以及政企客户对算力网络需求最为迫切,那2022年,运营商该如何快速建设算力网络?笔者认为,目前最可行的方式,便是在现有政企OTN专网基础上进行平滑升级。

也许有人会问,运营商网络很多,为何建设快速算力网络的关键是政企OTN?我们可以从OTN专网现状及其能否支持算力网络两个维度去分析。

一方面,OTN品质专线获得三大运营商认可,已打下坚实的网络基础——3年时间,政企OTN网络已从星星之火,迈向全面开花。

中国移动

中国移动早在2018年就建成了一张覆盖全国的精品OTN专线网络;2019年成立政企事业部后,不断加大精品OTN专线网络建设;2021年,中国移动再次对该网络进行全面升级,并更名为OTN精品专网。截止目前,中国移动做成了全国最大的政企OTN专网,覆盖31个省市自治区180余个核心城市,在海外拥有7个国际核心节点,省内网络同样形成广覆盖,168个节点完成了全省区县100%覆盖。

中国电信

中国电信政企OTN精品光网在2019年10月初首批36个城市投产;2020年“OTN精品光网”产品得到了扩充,从单一组网专线,向组网专线和入云专线的产品组合发展。2020年,中国电信政企OTN精品光网覆盖达到全国200个城市,完成OTN精品光网接入全部已建成的天翼云资源池,走出了云网融合的关键一步。

中国联通

中国联通基于金融精品网实践,向政府和其他行业延伸,打造了PeOTN政企精品网,网络规模覆盖全国220个城市,具备广覆盖、低时延、保障强等能力。其中,广东联通最初2019年构建500+个节点的OTN精品网,2020年增加到800多个OTN站点,2021年又持续扩展增加到1000多个OTN站点,2022年仍会持续加大覆盖。

另一方面,政企OTN精品光网具备多个技术优势,可以平滑演进到算力网络。截至目前,政企OTN网络已经打造一张“高品质”金字招牌,普遍具备超高安全、超大带宽、超高可靠、超低时延、灵活弹性的特点。

超高安全:OTN为企业提供物理隔离的硬管道,以构建一张数据“高铁网”为核心宗旨。它为企业提供专属数据通道,专线专用,确保企业各类机密数据的高度安全,避免泄密的风险。而其他技术,一般都是不同企业的数据传输复用同一个通道,做逻辑区隔,这类技术可以理解为构建一张多车道“公路”交通网,数据隐私无法绝对保证。

超大带宽:OTN系统将通信领域的可用光谱划分多达120个“轨道”,后续还将支持240个轨道,每个轨道都可以运输高达200Gbit/s的流量。OTN采用先进的光业务单元(OSU)技术,可以支持最小2Mbit/s的带宽,所以OTN技术可以说是带宽“可大可小”,能够灵活满足各类企业不同的带宽诉求。

超高可靠:OTN网络有1+1主备保护、自动光交换(ASON)等多样化机制,使得OTN专线的可靠性能达到99.99%,当网络因为施工导致光缆故障时,业务能快速恢复到备用路径,确保企业的生产系统不受影响,确保算力不受影响。

超低时延:光是目前传播速度最快的技术,基于端到端的全光网,大幅减少光-电-光的转换,数据一跳直达,专线时延可以低至毫秒级。同时,基于OTN“高铁”网的专享通道,数据不会拥塞,这确保企业专线的时延几乎是恒定不变的。

4、未来道路平坦:政企OTN持续走向算力网络

综上分析,运营商积极升级政企OTN网络,就可以拥有一张高品质全光算力网络,不但满足自身网络发展目标,还将满足千行百业算力需求,支持数字经济发展。

我们认为目前运营商升级政企OTN到算力网络的道路平坦,除了自身技术可以平滑演进,还有五个核心因素不容忽视。

第一,基础好。如上所述,全国已有70多个OTN政企网,包括国干和省内,都有较好的覆盖基础,而且政企OTN持续带来运营商的收入增长,成为2021年增收的强力引擎,这也推进各省会持续加大投资政企OTN,不断推进OTN下沉,实现更广的覆盖。

OTN已经为企业和云端构筑了可保障大带宽(百G)、稳定低时延、高安全、高可靠的专线联接,已经为算力网络构筑了超强运力的基础。比如0.1%丢包导致50%算力损失,而OTN专线原生硬管道丢包率几乎为0,是当前传输最稳定质量最好的技术。

第二,时延圈。运营商通过光覆盖的OTN网络,可以构筑可保证的毫秒级时延圈,城域内1ms,省内5ms,区域内10ms(譬如长三角、珠三角、京津冀等),从而可以实现企业无延迟的快速获取到云端算力。同时,这也为算力枢纽间的分布式协同打下坚实的基础。要知道,网络时延每增加10us,算力就会损失约15%。

光网络无疑是当前传输最快的网络技术,更关键的是得益于原生硬管道,这就类似于每个企业有专享的管道,使得专线的时延极其稳定,不会因为业务并发导致时延增加。

第三,光云一体。目前运营商集团和省内的政企OTN网已基本和集团云或省建云有了互通联接基础(或共站部署,或已打通联接),而后续可以将OTN网络持续与云池以及算力枢纽进行联接的预部署,实现光云一体。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。

第四,泛在接入。政企OTN不断发展,在算力的需求端(企业侧)提供无处不在的光联接,打造算力的高速入口,让企业能够快速入算。运营商可以通过E2E OTN、P2MP(PON+OTN融合)、SDH+OTN等多种方式,满足不同企业的算力接入诉求,让企业都能快速接入政企OTN网络,实现一跳入算,算力即时可取。

第五,算网协同。OTN网已部署的智慧管控系统,嵌入到运营商BSS/OSS的生产系统,实现专线的自动化和智能化,专线快速开通,带宽按需调整。同时,云管系统和网络的管控系统进行协同,向算网融合自动驾驶演进,为算网资源综合最优、高效调度打基础,实现“算网联动,网随算调”的目标。

除了上述五个原因,我们还发现,山东联通和贵州电信,已经借助OTN网络,满足了重要科研机构的海量算力需求,进一步证实政企OTN升级算力网络的可行性。

山东联通构建的基于OTN的智慧光网,为济南超算中心提供强大的运力,打破科研单位和超算中心之间的距离限制瓶颈,让算力得到充分释放。据悉,济南超算中心已经为400多家单位提供服务,比如为山东省天气预报及灾害性、关键性、转折性重大天气的精确预报提供技术支撑。

贵州电信依托强大的OTN网络优势和平台能力,为国家天文台FAST项目提供高速网络接入和信息通信保障,在天眼和云池之间建立起数据传送的“VIP通道”,让海量原始数据可以一跳直达云池。

发展算网,政企OTN很关键

综上,全球跨入数字时代,我们可以发现三个重要趋势,第一,算力成为新的生产力,算力网络成为支撑数字社会的重要基础设施,将会像工业时代的电网一样,为千行百业发展提供支撑。

第二,算力网络并非横空出世的新概念,是云网融合的演进升级阶段。

第三,运营商基于建设多年的政企OTN网络,通过升级,便可拥有一张高品质的全光算力网络,构建起算力时代的政企专网。

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