【收錄專題 | 「云計算」云計算技術與應用_云計算行業(yè)市場現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢】

　　2021年的“算力網(wǎng)絡“是運營商談到未來網(wǎng)絡戰(zhàn)略的一個“高頻”詞匯。2022年，可以預見，算力網(wǎng)絡將進一步被關注。對運營商來說，為何要做算力網(wǎng)絡，又如何實現(xiàn)算力網(wǎng)絡?

　　競爭推動通信網(wǎng)向“云”向“算”靠攏

　　曾經(jīng)被互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)“管道化”的扎心經(jīng)歷，使電信運營商深刻認識到網(wǎng)絡能力的進階升級要緊緊圍繞著用戶的業(yè)務需求去做。

　　因此，在過去十年間，傳統(tǒng)的比較“硬”的通信網(wǎng)絡轉(zhuǎn)向“軟”化，變得更靈活、可以編程、可以與云共舞。軟件定義網(wǎng)絡(SDN)、網(wǎng)絡功能虛擬化(NFV)技術的引入，使原來只做信號傳輸?shù)耐ㄐ啪W(wǎng)絡，底層變成了IP網(wǎng)絡，上層能力IT化。自4G之后，原來支持語音的CS域逐漸退出網(wǎng)絡，VoIP是常態(tài)。

　　實現(xiàn)了轉(zhuǎn)發(fā)與承載分離的SDN走進IDC(數(shù)據(jù)中心)，運營商通過SDN控制器,以簡化的網(wǎng)絡實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)中心資源的靈活調(diào)用;而NFV走進運營商的核心網(wǎng)絡，實現(xiàn)了計算、存儲、網(wǎng)絡資源的池化。

　　自2016年以來，在SDN基礎上發(fā)展起來的SDN-WAN(軟件定義廣域網(wǎng))技術，讓運營商看到網(wǎng)絡與云計算融合的巨大商機。從推進“云網(wǎng)融合”到實現(xiàn)“網(wǎng)隨云動”，目標都是以云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能相關的應用和業(yè)務為核心，使網(wǎng)絡能夠支持這些創(chuàng)新的數(shù)字化、智能化的應用。

　　2020年之后，人工智能的發(fā)展對計算能力提出了新的挑戰(zhàn)，算網(wǎng)融合提到了議事日程。美國于2020年11月發(fā)布《引領未來先進計算生態(tài)系統(tǒng)戰(zhàn)略計劃》，計劃構建覆蓋政產(chǎn)學研的國家級算力體系，鞏固本國算力優(yōu)勢。2021年4月提出2萬億美元“新基建計劃”，包括投入500億美元資金用于新型芯片研發(fā)，1000億美元用于鋪設覆蓋美國全境的高速寬帶網(wǎng)絡。

　　歐盟于2021年3月發(fā)布“2030數(shù)字指南針”計劃，擬到2030年累計部署1萬個邊緣計算節(jié)點，為5%的歐盟企業(yè)提供云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能服務，讓所有歐盟家庭實現(xiàn)千兆連接。此外，日本和澳大利亞等國的人工智能應用和云計算發(fā)展迅猛，南非、巴西、俄羅斯作為新起步者也紛紛加大算力建設投入。算力和網(wǎng)絡融合發(fā)展的新型基礎設施已成為多國的重點關注方向。

　　中國運營商積極拓展算力網(wǎng)絡。2021年11月2日，中國移動發(fā)布了《算力網(wǎng)絡白皮書》，并將算力網(wǎng)絡與5G網(wǎng)絡、智慧中臺共同構成中國移動的新一代信息服務體系。2021年12月6日，在中國聯(lián)通合作伙伴大會上，《中國聯(lián)通算力網(wǎng)絡白皮書》接踵而至，明確了中國聯(lián)通向算力網(wǎng)絡演進的路線。一直推進“云網(wǎng)融合”的中國電信則在2021年6月30日，將位于天津武清區(qū)的京津冀最大綠色智能算力中心投入運營。”

　　算力網(wǎng)絡將是6G核心

　　中國移動研究院副院長段曉東認為：面向未來，算力網(wǎng)絡已成為6G網(wǎng)絡的關鍵技術，是實現(xiàn)6G智慧內(nèi)生的必要條件，是6G網(wǎng)絡架構的核心驅(qū)動性技術之一。三大運營商均積極投入算力網(wǎng)絡標準化工作。中國移動在ITU - T 牽頭算ガ感知網(wǎng)絡的國際標準，向業(yè)界發(fā)布了首個算力感知網(wǎng)絡白皮書，在 IMT -2030標準中推動算力網(wǎng)絡作為6G網(wǎng)絡發(fā)展基礎之一。

　　網(wǎng)絡作為連接用戶、數(shù)據(jù)、算力的主動脈，與算力的融合共生不斷深入。由新興技術、應用、場景帯來的數(shù)據(jù)量持續(xù)增長，各行各業(yè)對算力和網(wǎng)絡提出了更為迫切的需求。在算力需求方面，2020年我國算力總規(guī)模已達到135EFLOPS，同比增長55%，超過全球增速約16個百分點。在網(wǎng)絡需求方面，業(yè)務升級對網(wǎng)絡提出了更高速率、更低時延、更廣覆蓋的需求。以無人駕駛場景為例，從2018年到2030年，無人駕駛對算力的需求將增加390倍，未來L4和L5級別對網(wǎng)絡帶寬的需求將大于100Mbps，時延要求達到5-10毫秒的水平;數(shù)字貨幣場景下，2030年較2018年算力需求將增長約2000倍;VR 游戲的算力需求將增長約300倍，端到端的時延至少需小于20毫秒。

　　段曉東說，中國移動的算力網(wǎng)絡是以算為中心、網(wǎng)為根基，網(wǎng)、云、數(shù)、智、安、邊、端、鏈(ABCDNETS)等深度融合、提供一體化服務的新型信息基礎設施。目標是實現(xiàn)“算力泛在、算網(wǎng)共生、智能編排、一體服務”，逐步推動算力成為與水電一樣，可以“一點接入、即取即用"的社會級服務，達成”網(wǎng)絡無所不達、算力無所不在、智能無所不及“的愿景。

　　中國移動提出算力網(wǎng)絡的主要考慮是什么?中國移動研究院網(wǎng)絡與IT技術研究所所長張昊在接受《中國電子報》采訪時說，主要有三個因素：一是國家戰(zhàn)略的需要，2021年國家發(fā)布的新基建戰(zhàn)略，國家發(fā)改委、工信部發(fā)布的“東數(shù)西算”工程，以及最新發(fā)布的工信部的新型數(shù)據(jù)中心的規(guī)劃，都在推動算力網(wǎng)絡的發(fā)展。二是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的呼喚，目前5G存在“卡脖子”問題，芯片的高端機型都在5納米、3納米。現(xiàn)在我們在單機計算能力上存在差距，可以通過網(wǎng)絡把單機算力組成算力集群，從而放大算力的供給。三是中國移動轉(zhuǎn)型的需求。算力網(wǎng)絡是中國移動從運營商進一步向科技創(chuàng)新公司轉(zhuǎn)型的重要抓手。

　　對比中國電信在2020年發(fā)布的《云網(wǎng)融合2030技術白皮書》，當時中國電信副總經(jīng)理邵廣祿提出從2020年到2030年，將走過云網(wǎng)協(xié)同、云網(wǎng)融合到云網(wǎng)一體的三個階段，并堅持“網(wǎng)是基礎、云為核心、網(wǎng)隨云動、云網(wǎng)一體”的發(fā)展方向，把握 “安全可控”和“綠色低碳”關鍵屬性，打造新型數(shù)字基礎設施。

　　目前云網(wǎng)融合與算力網(wǎng)絡的發(fā)展路徑十分相似。

　　中國移動計劃把算力網(wǎng)絡的發(fā)展分中為三個階段，即泛在協(xié)同、融合統(tǒng)一到一體內(nèi)生。通過算網(wǎng)基礎設施層、編排管理層和運營服務層的不斷突破，最終實現(xiàn)算力網(wǎng)絡的目標架構。

　　段曉東說，算力網(wǎng)絡是對云網(wǎng)融合的深化和新升級，主要體現(xiàn)在：一是對象升級，云是算的一種載體，算力將更加立體泛在，包含邊端等更豐富的形態(tài);二是融合升級，算力網(wǎng)絡不僅是編排管理的融合，更強調(diào)算力和網(wǎng)絡在形態(tài)和協(xié)議上的一體融合，同時也強化了以算為中心， ABCDNETS 等多種技術的融合共生。三是運營升級，算力網(wǎng)絡對網(wǎng)絡運營管理的要求更高，從一站式向一體化、智慧化演進;四是服務升級，算力網(wǎng)絡是以算力為載體，多要素融合的新型一體化服務。算力網(wǎng)絡將與5G和中國移動智慧中臺融合互促，打造“連接+算力+能力”的新型信息服務體系，共筑數(shù)字產(chǎn)業(yè)化新生態(tài)，賦能產(chǎn)業(yè)數(shù)字化蓬勃發(fā)展。

　　算力網(wǎng)絡的應用前景

　　算力網(wǎng)絡發(fā)展的動力是能夠與業(yè)務和應用做有效融合。

　　在個人生活場景中，算力網(wǎng)絡通過應用與算力融合催生全新泛在服務形態(tài)。如用戶可通過 VR 頭顯在虛擬場景中觀看點播或直播全景，通過算力網(wǎng)絡提供端到端差異化的服務保障;通過算力網(wǎng)絡可降低云游戲的運營門檻，保障業(yè)務質(zhì)量，可讓用戶參與超大規(guī)模的聯(lián)機游戲，實現(xiàn)萬人同屏、多端互動。

　　另一方面算力網(wǎng)絡促進更場多應用在云端和邊端部署，降低了終端計算、存儲等資源的壓力，從而讓應用體驗突破終端性能的限制，實現(xiàn)高質(zhì)量的服務升級。用戶可以使用低配置的終端，通過購買算力網(wǎng)絡服務，無需感知算力的位置和算力形態(tài)，即可完成云手機、云電腦、云化娛樂盒子等多種形式的云終端配置。

　　未來隨著虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、全息技術、感知技術、圖像處理、視頻渲染等強交互技術的進一步成熟，虛擬和現(xiàn)實的邊界將被打破，人們將在虛實融合的世界中獲得更為豐富的全沉浸式體驗，那時終端連接量、數(shù)據(jù)產(chǎn)生量和計算量將激增，大量的計算任務將逐漸由終端側(cè)卸載到邊緣計算節(jié)點或者云上完成。算力網(wǎng)絡將可以滿足上述場景中計算任務的分布化處理的要求，用戶不需要關心計算、存儲和網(wǎng)絡的資源情況。

　　從“云網(wǎng)融合”向“算力網(wǎng)絡”邁進，對電信運營商來說，是充滿挑戰(zhàn)的一件事。在關鍵技術上、在產(chǎn)業(yè)鏈完整性上、在商業(yè)模式上，都存在挑戰(zhàn)，這種挑戰(zhàn)是從底層的硬件、軟件開始，到能力模塊的重構，到產(chǎn)業(yè)生態(tài)的再建。因此，實現(xiàn)算力網(wǎng)絡，對運營商來說，不亞于一次新的長征。

　　來源：中國電子報、電子信息產(chǎn)業(yè)網(wǎng)     作者：劉晶