算力成網(wǎng)構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)新動(dòng)能

史敏才

近日，以“云網(wǎng)智聯(lián)，筑數(shù)字經(jīng)濟(jì)之基”為主題的2022中國(guó)云網(wǎng)智聯(lián)大會(huì)在京召開，與會(huì)專家分享了云網(wǎng)融合技術(shù)的趨勢(shì)分析，以及相關(guān)課題落地實(shí)踐的進(jìn)展。

算力是智能社會(huì)的基石

中興通訊云計(jì)算產(chǎn)品規(guī)劃總工朱堃認(rèn)為，“算力是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿秃饬恐笜?biāo)，是智能社會(huì)的基石?！彪S著人類社會(huì)從原始經(jīng)濟(jì)時(shí)代，到農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，再到工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，現(xiàn)在逐漸發(fā)展到數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，算力是推進(jìn)社會(huì)發(fā)展的一個(gè)重要因素。

可以看到，業(yè)界總結(jié)了算力的三大定義。算力第一定律，即時(shí)代定律，算力就是生產(chǎn)力；算力第二定律，即增長(zhǎng)定律，算力每12個(gè)月增長(zhǎng)一倍；算力第三定律，即經(jīng)濟(jì)定律，算力每投入1元，帶動(dòng)3～4元GDP經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。據(jù)IDC預(yù)測(cè)，算力指數(shù)每提高1 %，GDP增長(zhǎng)1.8 %。

算力是智能社會(huì)海量數(shù)據(jù)應(yīng)用的基石。隨著工業(yè)的操作和流程復(fù)雜性，企業(yè)的人力成本僅次于生產(chǎn)成本，逐年上升。隨著人口老齡化時(shí)代的來(lái)臨，全社會(huì)人腦算力隨人口老齡化逐漸降低。

智能社會(huì)的三大要素分別是算力、算法和數(shù)據(jù)。少量科學(xué)家研究算法，大量設(shè)備提供算力，大量用戶/行業(yè)貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)。如果從經(jīng)濟(jì)的角度看，我們正從用電力到用計(jì)算能力衡量一個(gè)國(guó)家、地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力，這是一個(gè)巨大的時(shí)代轉(zhuǎn)變。

算力的發(fā)展面臨新的挑戰(zhàn)

算力發(fā)展至今也面臨新的挑戰(zhàn)，比如數(shù)據(jù)量和算力之間的鴻溝?！叭?物-虛”融合的“萬(wàn)務(wù)”互聯(lián)推動(dòng)數(shù)據(jù)量爆發(fā)式增長(zhǎng)。

據(jù)IDC統(tǒng)計(jì)，到2025年，全球創(chuàng)建的數(shù)據(jù)量將達(dá)到175 ZB，海量數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)和算力提出了新的要求，全球數(shù)據(jù)量每增加1 ZB，服務(wù)器需要增加29.4萬(wàn)臺(tái)。預(yù)計(jì)2021-2025年，全球會(huì)增加3 410萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器。

隨著智能化深入，AI算力需求劇增。AI算力不同于通用算力，對(duì)并行計(jì)算能力要求高，因?yàn)榇竽Ｐ蛥?shù)數(shù)量增長(zhǎng)很快，大概每3～4月就需要算力翻倍。這時(shí)候，基于摩爾定律的CPU算力發(fā)展難以為繼，需要引入異構(gòu)算力，同時(shí)AI訓(xùn)練會(huì)消耗大量電力。

目前，算力不只存在于云中，端、邊、網(wǎng)中也散布著不同規(guī)模的算力。這些算力是非服務(wù)化的，沒(méi)有有效協(xié)同的算力和應(yīng)用。需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能力升級(jí)和一體化調(diào)度技術(shù)可形成分布式服務(wù)化的Cloud of Cloud，用來(lái)解決集中化的云計(jì)算諸多問(wèn)題。

算力面臨巨大的缺口，除了持續(xù)高效、提質(zhì)，還急需將非服務(wù)化算力充分利用起來(lái)。

三大因素驅(qū)動(dòng)云網(wǎng)融合走向前臺(tái)

在技術(shù)方面，網(wǎng)絡(luò)正在從盡力而為向確定性保證演進(jìn)。與此同時(shí)，算力也從單一的集中化供給向異構(gòu)多樣，以及在泛部署方面進(jìn)行演進(jìn)。AI，BD，BC，6G和大數(shù)據(jù)技術(shù)在逐步成熟。

在政策方面，節(jié)能減排、共享提效、創(chuàng)新引領(lǐng)、自主安全、東數(shù)西算等是一股強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)因素。

在業(yè)務(wù)方面，工業(yè)實(shí)時(shí)計(jì)算、工業(yè)控制、數(shù)據(jù)隱私和安全、元宇宙、通感算一體化等業(yè)務(wù)逐漸走向成熟。

在這樣的技術(shù)、政策和業(yè)務(wù)的驅(qū)動(dòng)下，使得云網(wǎng)融合逐步走向前臺(tái)，成為熱點(diǎn)技術(shù)。云網(wǎng)融合以網(wǎng)強(qiáng)算、以算促網(wǎng)，通過(guò)泛在算力共享提效降耗，實(shí)時(shí)算力服務(wù)體驗(yàn)保障，新型算力服務(wù)來(lái)拉動(dòng)網(wǎng)絡(luò)流量，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。

需求側(cè)：場(chǎng)景和業(yè)務(wù)是關(guān)鍵

算網(wǎng)融合推進(jìn)需要有需求、外因和內(nèi)因同時(shí)驅(qū)動(dòng)。在需求側(cè)，目前可以分成3個(gè)階段。

近期（2022-2023年）是以云游戲、云電腦、智慧城市等富媒體、協(xié)同辦公2.0業(yè)務(wù)為主。

中期（2023-2025年），隨著連接的逐漸成熟，連接類的業(yè)務(wù)包括機(jī)器視覺(jué)、智慧工廠，以及高性能計(jì)算會(huì)成為第二階段的主要業(yè)務(wù)。未來(lái)（2025年之后），元宇宙、通感一體、數(shù)字孿生，以及空天地一體化組網(wǎng)會(huì)成為主導(dǎo)業(yè)務(wù)。

聚焦應(yīng)用場(chǎng)景，在2B領(lǐng)域，由于工業(yè)控制需要實(shí)時(shí)性的要求，跨地域協(xié)同帶來(lái)云-邊-端，以及樞紐之間的混合多云成為主要的服務(wù)方式。在2C領(lǐng)域，疫情之下，混合辦公的數(shù)據(jù)安全性，電腦替換的高額成本，以及信創(chuàng)要求下的單芯性能，都使得瘦終端+云計(jì)算成為未來(lái)的主流。

在家庭場(chǎng)景，對(duì)于老齡化人群來(lái)說(shuō)，需要保證電腦安全和免維護(hù)，對(duì)于未成年人群來(lái)說(shuō)，在線學(xué)習(xí)需要有家長(zhǎng)的陪護(hù)和監(jiān)控。朱堃強(qiáng)調(diào)，“服務(wù)好個(gè)人、家庭新興業(yè)務(wù)和行業(yè)企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型是云網(wǎng)融合的外部因素，也是商業(yè)成功的關(guān)鍵。”

供給側(cè)：?jiǎn)栴}導(dǎo)向效率優(yōu)先

對(duì)于內(nèi)部來(lái)說(shuō)，我們需要堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向、效益優(yōu)先，從算力（云）、運(yùn)力（網(wǎng)）到電力（能源）等基礎(chǔ)設(shè)施各方面都要做到統(tǒng)籌規(guī)劃，以及一體化設(shè)計(jì)。

從碳達(dá)峰、碳中和的角度來(lái)看，DC的PUE是需要關(guān)注的因素，PUE使過(guò)大的一些DC需要關(guān)閉、并網(wǎng)或者改造，具體技術(shù)包括數(shù)據(jù)中心、服務(wù)器等。多采用市電+UPS，以火力發(fā)電為主，適當(dāng)采用水力、風(fēng)能、太陽(yáng)能等減少碳排放。

從資源效率的角度來(lái)看，由于采用大量冗余的計(jì)算中心，云計(jì)算中心面臨總體效率不高的問(wèn)題，許多數(shù)據(jù)中心的利用率甚至不到20 %。如何將資源利用率逐步提升，包括資源碎片整理、動(dòng)態(tài)人員控制等，也是我們需要關(guān)注的重要課題。

中西部地區(qū)數(shù)據(jù)中心的在用機(jī)架數(shù)的全國(guó)占比已經(jīng)上升到39 %，甚至超過(guò)北京、上海、廣東3個(gè)數(shù)據(jù)中心聚集區(qū)的在用機(jī)架數(shù)的全國(guó)占比（31%），但是它的機(jī)器利用率并不高。所以目前在東數(shù)西算大的戰(zhàn)略下面，可以通過(guò)東數(shù)西算工程來(lái)實(shí)施東西部的資源均衡發(fā)展。

業(yè)務(wù)牽引：視頻業(yè)務(wù)先試先行

云網(wǎng)融合架構(gòu)的落地需要有“殺手級(jí)”的業(yè)務(wù)來(lái)進(jìn)行牽引，朱堃認(rèn)為，“視頻業(yè)務(wù)成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)。在2B領(lǐng)域，遠(yuǎn)程控制、機(jī)器視覺(jué)；在2C領(lǐng)域，在線教育、云游戲、在線辦公；在2H領(lǐng)域，家庭監(jiān)控和在線教育。這些都會(huì)使用到視頻業(yè)務(wù)?！?/p>

視頻業(yè)務(wù)具備幾個(gè)特征，一個(gè)是需要視頻業(yè)務(wù)的高實(shí)時(shí)，減少骨干網(wǎng)絡(luò)的帶寬，需要算力的分布式泛在部署。視頻的編解碼和視頻渲染也需要有相應(yīng)的GPU異構(gòu)算力的支持。算力的異構(gòu)、泛在是云網(wǎng)融合的發(fā)展方向。

這種情況下，可以建設(shè)一個(gè)視頻算力網(wǎng)絡(luò)。也就是說(shuō)，從底層、終端，以及超邊緣，包括云邊部署，多樣性的GPU、VPU等算力，通過(guò)SDN實(shí)現(xiàn)控制，通過(guò)分布式的算力編排，實(shí)現(xiàn)算力多云的靈活編排。

疊加實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)融合的視頻網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)視頻編排服務(wù)和視頻中臺(tái)，使得視頻類業(yè)務(wù)能夠在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行敏捷的落地和更新迭代。

打造高效算力，構(gòu)建敏捷運(yùn)力

云網(wǎng)融合的三大基礎(chǔ)要素包括算力、網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)維，以“東數(shù)+西算+省份+邊緣”4級(jí)布局方式，高效算力具備異構(gòu)多樣、泛在布局、協(xié)同一體、綠色安全等特點(diǎn)。

在綠色安全方面，包括多模塊的數(shù)據(jù)中心、內(nèi)生安全，以及數(shù)據(jù)交易所需要的隱私計(jì)算、自主信創(chuàng)等等。在協(xié)同一體方面，通過(guò)一體化編排調(diào)度，實(shí)現(xiàn)多云之間的協(xié)同，可以屏蔽算力的泛在布局，實(shí)現(xiàn)一朵云架構(gòu)。

在泛在布局方面，東西向樞紐之間東數(shù)西算，邊邊之間保障業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)性，為車聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供實(shí)時(shí)性的保障。在多樣算力方面，采用新型計(jì)算架構(gòu)，DPU以數(shù)為中心，實(shí)現(xiàn)存算一體。在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施方面，朱堃表示，“我們通過(guò)全光網(wǎng)絡(luò)、IP底座、要素升級(jí)，構(gòu)建新型網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)泛在敏捷的運(yùn)力底座，保障算力的敏捷接入，算力的流通，一體化的編排，為上沉應(yīng)用提供敏捷的運(yùn)力基礎(chǔ)。”

在敏捷的IP底座方面，實(shí)現(xiàn)了跨域基建互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)云間的數(shù)據(jù)同步。在確定性方面，小顆粒網(wǎng)絡(luò)切片為應(yīng)用提供了低時(shí)延、低抖動(dòng)、高保障的網(wǎng)絡(luò)。在算網(wǎng)一體方面，通過(guò)算力標(biāo)識(shí)和地址路由等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)算力和網(wǎng)絡(luò)的高度協(xié)同。

在運(yùn)維方面，中興通訊在算網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施之上搭建了一個(gè)算網(wǎng)大腦。云網(wǎng)大腦可以細(xì)分成三部分，分別是多要素融合服務(wù)、一體編排調(diào)度、全域動(dòng)態(tài)感知。

云網(wǎng)融合探索實(shí)踐

近年來(lái)，中興通訊和各大運(yùn)營(yíng)商伙伴做了很多云網(wǎng)融合的探索實(shí)踐。新應(yīng)用方面，在與浙江和中信銀行的云電腦落地實(shí)踐中，云電腦構(gòu)建在實(shí)時(shí)的RTN網(wǎng)絡(luò)上面，通過(guò)云電腦的終端和系統(tǒng)側(cè)的就近服務(wù)，保證了云電腦的安全性和系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。

在山東和福建的視頻中臺(tái)落地實(shí)踐中，中興通訊結(jié)合一些工廠、智慧城市，實(shí)現(xiàn)了視頻終端智能管理、融合視頻服務(wù)等。在新華社和古子城，實(shí)現(xiàn)AR、VR、元宇宙的落地試點(diǎn)。

在關(guān)鍵技術(shù)方面，中興通訊通過(guò)智能卡，提供云化服務(wù)保障，各大運(yùn)營(yíng)商在做服務(wù)感知網(wǎng)絡(luò)，算力路由、算力度量等課題落地。在騰訊項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)ZEGO液冷模塊化服務(wù)器的落地。

朱堃總結(jié)道，“中興通訊擁有DC基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到服務(wù)器、云、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)全系列的技術(shù)。我們希望后續(xù)與廣大運(yùn)營(yíng)商、合作伙伴攜手并進(jìn)，為云網(wǎng)融合新技術(shù)落地和成熟貢獻(xiàn)力量?！?/p>