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當(dāng)前，千行百業(yè)開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型之旅，算力正成為推動(dòng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的重要生產(chǎn)力。無論老百姓手機(jī)的各種游戲、視頻等APP，還是科研、金融企業(yè)等的各類行業(yè)智慧應(yīng)用，都需要無處不在的高品質(zhì)算力。
但是算力的傳送和使用，需要高品質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)支撐。這就導(dǎo)致，算力網(wǎng)絡(luò)成為2021年通信行業(yè)最高頻的詞匯之一。2021年11月，中國移動(dòng)發(fā)布《算力網(wǎng)絡(luò)白皮書》更是給出了算力網(wǎng)絡(luò)的清晰定義。
而2022年伊始，三大電信運(yùn)營商在構(gòu)建算力網(wǎng)絡(luò)的道路上大踏步前行。方向明確，先行一步者，可占據(jù)未來政企業(yè)務(wù)市場優(yōu)勢(shì)。機(jī)不可失，運(yùn)營商該如何快速構(gòu)建一張高品質(zhì)算力網(wǎng)絡(luò)？
許多人將目光聚焦在數(shù)據(jù)中心、IP網(wǎng)、5G等。其實(shí)，運(yùn)營商只要將現(xiàn)有的政企OTN專網(wǎng)（光傳送網(wǎng)）升級(jí)，即可擁有高品質(zhì)的全光算力網(wǎng)絡(luò)。
01 算力就是生產(chǎn)力，構(gòu)建確定性網(wǎng)絡(luò)能力很重要
隨著科技的發(fā)展，算力正成為如電力一樣重要的生產(chǎn)力。在數(shù)字時(shí)代，算力更成為衡量一個(gè)國家、地區(qū)，甚至企業(yè)指數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要指標(biāo)。
據(jù)IDC聯(lián)合發(fā)布《2020全球計(jì)算力指數(shù)評(píng)估報(bào)告》顯示，計(jì)算力與國家經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)，計(jì)算力指數(shù)平均每提高1個(gè)點(diǎn)，數(shù)字經(jīng)濟(jì)和GDP將分別增長3.3‰和1.8‰。
另據(jù)中國信通院測算：從投入產(chǎn)出看，2020年我國算力產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)2萬億元，直接帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出1.7萬億元，間接帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出6.3萬億元，即在算力產(chǎn)業(yè)中每投入1元，平均將帶動(dòng)3-4元的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。
算力作為生產(chǎn)力，發(fā)揮著越來越重要的價(jià)值。為此，我國發(fā)布多個(gè)政策，希望構(gòu)建更強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)，用云計(jì)算的方式，將算力隨時(shí)輸送到各處。
2020年12月，國家發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于加快構(gòu)建全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導(dǎo)意見》，提出推動(dòng)算力、算法、數(shù)據(jù)、應(yīng)用資源進(jìn)行集約化和服務(wù)化創(chuàng)新：加快建立完善云資源接入和一體化調(diào)度機(jī)制，以云服務(wù)方式提供算力資源，降低算力使用成本和門檻。
2021年6月，國家發(fā)展改革委等四部門聯(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(shí)施方案》，明確提出布局全國算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)，啟動(dòng)實(shí)施“東數(shù)西算”工程，構(gòu)建國家算力網(wǎng)絡(luò)體系。
但是，運(yùn)營商面臨一個(gè)難題，什么才是建設(shè)高品質(zhì)算力網(wǎng)絡(luò)的核心能力？
在解答這個(gè)問題之前，我們先要清楚，算力網(wǎng)絡(luò)是什么——產(chǎn)生、連接、傳送算力的網(wǎng)絡(luò)。算力+網(wǎng)絡(luò)就意味著，以后的網(wǎng)絡(luò)不再只有通信一個(gè)作用，還將讓運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)具備計(jì)算、感知等多種能力。
而要實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)算力網(wǎng)絡(luò)，就意味著網(wǎng)絡(luò)要能很好支持各類新應(yīng)用。眾所周知，算力使用場景豐富，既包括視頻優(yōu)化、AR/VR等應(yīng)用，也包括車牌識(shí)別等攝像頭應(yīng)用場景，同時(shí)還包括視頻渲染、AI訓(xùn)練、大數(shù)據(jù)處理等應(yīng)用。因此，算力網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具備大帶寬、低時(shí)延、可調(diào)配的能力。
對(duì)于如何構(gòu)建高品質(zhì)算力網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營商專家也提出了重要觀點(diǎn)。比如中國聯(lián)通研究院首席科學(xué)家唐雄燕此前表示，算力網(wǎng)絡(luò)要能感知應(yīng)用及算力，實(shí)現(xiàn)對(duì)算力的靈活匹配、動(dòng)態(tài)調(diào)度，最終將任務(wù)路由到合適的目標(biāo)計(jì)算節(jié)點(diǎn)，并提供算力智能調(diào)度和確定性連接服務(wù)。
中國工程院院士鄔賀銓指出，支撐算力網(wǎng)絡(luò)的7項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，包含時(shí)延敏感網(wǎng)絡(luò)、確定性網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化、計(jì)算優(yōu)先網(wǎng)絡(luò)、電信可信區(qū)塊鏈等。
由上述分析可以看出，算力網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，網(wǎng)絡(luò)側(cè)至關(guān)重要。要實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)算力網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)營商需要建設(shè)一張具備確定性能力的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。
02 算網(wǎng)是云網(wǎng)融合的升級(jí)，成運(yùn)營商戰(zhàn)略
說到建設(shè)確定性網(wǎng)絡(luò)，大家可能都會(huì)想到運(yùn)營商這幾年在極力推動(dòng)的云網(wǎng)融合。那么，云網(wǎng)融合與算力網(wǎng)絡(luò)有何關(guān)系？
想要講清楚兩者關(guān)系，我們就要從網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)角度分析。云網(wǎng)融合時(shí)代，網(wǎng)絡(luò)的作用被定義為上云的通道。這一定義讓網(wǎng)絡(luò)更多扮演橋梁的角色，更多側(cè)重連通性、開放性；算力網(wǎng)絡(luò)更側(cè)重用戶，支撐用戶業(yè)務(wù)對(duì)低時(shí)延、安全可信、確定性需求，通過新的智能網(wǎng)絡(luò)，感知算力分布拓?fù)?，通過算力路由，將用戶的任務(wù)路由到最匹配的算力位置。
因此可以說，云網(wǎng)融合為算力網(wǎng)絡(luò)提供了必須的云網(wǎng)基礎(chǔ)能力，算力網(wǎng)絡(luò)則是云網(wǎng)融合的升級(jí)。
有業(yè)內(nèi)人士指出，算力網(wǎng)絡(luò)是對(duì)云網(wǎng)融合的深化和新升級(jí)，云網(wǎng)融合是算力網(wǎng)絡(luò)的初級(jí)階段。云網(wǎng)融合在內(nèi)涵上、階段上、影響范圍上都是算力網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)子集。
算力網(wǎng)絡(luò)是云網(wǎng)融合的升級(jí)，自然成為國內(nèi)三大運(yùn)營商的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。
2021年8月，在第三屆世界5G大會(huì)期間，中國移動(dòng)董事長楊杰就曾表示，中國移動(dòng)將加快網(wǎng)絡(luò)智能化轉(zhuǎn)型，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)和算力深度融合的新型信息基礎(chǔ)設(shè)施，打造網(wǎng)、云、數(shù)、智、邊深度融合的算力網(wǎng)絡(luò)。
中國移動(dòng)研究院院長張同須此前介紹，中國移動(dòng)將以“算力泛在、算網(wǎng)共生、智能編排、一體服務(wù)”為目標(biāo)，逐步推動(dòng)算力成為與水電一樣，可“一點(diǎn)接入、即取即用”的社會(huì)級(jí)服務(wù)。
中國電信董事長柯瑞文近期表示，中國電信穩(wěn)步推進(jìn)網(wǎng)隨云動(dòng)、云網(wǎng)一體，加快建設(shè)智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施，持續(xù)賦能千行百業(yè)融數(shù)轉(zhuǎn)型。2020年11月，中國電信發(fā)布的《云網(wǎng)融合2030技術(shù)白皮書》，明確提出從云網(wǎng)協(xié)同、云網(wǎng)融合到云網(wǎng)一體的三個(gè)發(fā)展階段，并對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行定義。
中國聯(lián)通研究院副院長、首席科學(xué)家唐雄燕指出，算力網(wǎng)絡(luò)是云網(wǎng)融合的新發(fā)展，算力網(wǎng)絡(luò)是云網(wǎng)融合2.0。中國聯(lián)通將聚焦IPv6+算力網(wǎng)絡(luò)和全光算力網(wǎng)絡(luò)，打造算網(wǎng)一體的新型數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施。此外，在中國聯(lián)通發(fā)布的CUBE-Net3.0中，“算網(wǎng)一體”更是作為重點(diǎn)發(fā)展方向。
03 算力網(wǎng)絡(luò)如何建？可從政企OTN入手
如前文所講，算力網(wǎng)絡(luò)是云網(wǎng)融合的升級(jí)，以及政企客戶對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)需求最為迫切，那2022年，運(yùn)營商該如何快速建設(shè)算力網(wǎng)絡(luò)？筆者認(rèn)為，目前最可行的方式，便是在現(xiàn)有政企OTN專網(wǎng)基礎(chǔ)上進(jìn)行平滑升級(jí)。
也許有人會(huì)問，運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)很多，為何建設(shè)快速算力網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵是政企OTN？我們可以從OTN專網(wǎng)現(xiàn)狀及其能否支持算力網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)維度去分析。
一方面，OTN品質(zhì)專線獲得三大運(yùn)營商認(rèn)可，已打下堅(jiān)實(shí)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)——3年時(shí)間，政企OTN網(wǎng)絡(luò)已從星星之火，邁向全面開花。
中國移動(dòng)
中國移動(dòng)早在2018年就建成了一張覆蓋全國的精品OTN專線網(wǎng)絡(luò)；2019年成立政企事業(yè)部后，不斷加大精品OTN專線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；2021年，中國移動(dòng)再次對(duì)該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面升級(jí)，并更名為OTN精品專網(wǎng)。截止目前，中國移動(dòng)做成了全國最大的政企OTN專網(wǎng)，覆蓋31個(gè)省市自治區(qū)180余個(gè)核心城市，在海外擁有7個(gè)國際核心節(jié)點(diǎn)，省內(nèi)網(wǎng)絡(luò)同樣形成廣覆蓋，168個(gè)節(jié)點(diǎn)完成了全省區(qū)縣100%覆蓋。
中國電信
中國電信政企OTN精品光網(wǎng)在2019年10月初首批36個(gè)城市投產(chǎn)；2020年“OTN精品光網(wǎng)”產(chǎn)品得到了擴(kuò)充，從單一組網(wǎng)專線，向組網(wǎng)專線和入云專線的產(chǎn)品組合發(fā)展。2020年，中國電信政企OTN精品光網(wǎng)覆蓋達(dá)到全國200個(gè)城市，完成OTN精品光網(wǎng)接入全部已建成的天翼云資源池，走出了云網(wǎng)融合的關(guān)鍵一步。
中國聯(lián)通
中國聯(lián)通基于金融精品網(wǎng)實(shí)踐，向政府和其他行業(yè)延伸，打造了PeOTN政企精品網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模覆蓋全國220個(gè)城市，具備廣覆蓋、低時(shí)延、保障強(qiáng)等能力。其中，廣東聯(lián)通最初2019年構(gòu)建500+個(gè)節(jié)點(diǎn)的OTN精品網(wǎng)，2020年增加到800多個(gè)OTN站點(diǎn)，2021年又持續(xù)擴(kuò)展增加到1000多個(gè)OTN站點(diǎn)，2022年仍會(huì)持續(xù)加大覆蓋。
另一方面，政企OTN精品光網(wǎng)具備多個(gè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，可以平滑演進(jìn)到算力網(wǎng)絡(luò)。截至目前，政企OTN網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)打造一張“高品質(zhì)”金字招牌，普遍具備超高安全、超大帶寬、超高可靠、超低時(shí)延、靈活彈性的特點(diǎn)。
超高安全：OTN為企業(yè)提供物理隔離的硬管道，以構(gòu)建一張數(shù)據(jù)“高鐵網(wǎng)”為核心宗旨。它為企業(yè)提供專屬數(shù)據(jù)通道，專線專用，確保企業(yè)各類機(jī)密數(shù)據(jù)的高度安全，避免泄密的風(fēng)險(xiǎn)。而其他技術(shù)，一般都是不同企業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸復(fù)用同一個(gè)通道，做邏輯區(qū)隔，這類技術(shù)可以理解為構(gòu)建一張多車道“公路”交通網(wǎng)，數(shù)據(jù)隱私無法絕對(duì)保證。
超大帶寬：OTN系統(tǒng)將通信領(lǐng)域的可用光譜劃分多達(dá)120個(gè)“軌道”，后續(xù)還將支持240個(gè)軌道，每個(gè)軌道都可以運(yùn)輸高達(dá)200Gbit/s的流量。OTN采用先進(jìn)的光業(yè)務(wù)單元（OSU）技術(shù)，可以支持最小2Mbit/s的帶寬，所以O(shè)TN技術(shù)可以說是帶寬“可大可小”，能夠靈活滿足各類企業(yè)不同的帶寬訴求。
超高可靠：OTN網(wǎng)絡(luò)有1+1主備保護(hù)、自動(dòng)光交換（ASON）等多樣化機(jī)制，使得OTN專線的可靠性能達(dá)到99.99%，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)因?yàn)槭┕?dǎo)致光纜故障時(shí)，業(yè)務(wù)能快速恢復(fù)到備用路徑，確保企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)不受影響，確保算力不受影響。
超低時(shí)延：光是目前傳播速度最快的技術(shù)，基于端到端的全光網(wǎng)，大幅減少光-電-光的轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)一跳直達(dá)，專線時(shí)延可以低至毫秒級(jí)。同時(shí)，基于OTN“高鐵”網(wǎng)的專享通道，數(shù)據(jù)不會(huì)擁塞，這確保企業(yè)專線的時(shí)延幾乎是恒定不變的。
04 未來道路平坦：政企OTN持續(xù)走向算力網(wǎng)絡(luò)
綜上分析，運(yùn)營商積極升級(jí)政企OTN網(wǎng)絡(luò)，就可以擁有一張高品質(zhì)全光算力網(wǎng)絡(luò)，不但滿足自身網(wǎng)絡(luò)發(fā)展目標(biāo)，還將滿足千行百業(yè)算力需求，支持?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
我們認(rèn)為目前運(yùn)營商升級(jí)政企OTN到算力網(wǎng)絡(luò)的道路平坦，除了自身技術(shù)可以平滑演進(jìn)，還有五個(gè)核心因素不容忽視。
第一，基礎(chǔ)好。如上所述，全國已有70多個(gè)OTN政企網(wǎng)，包括國干和省內(nèi)，都有較好的覆蓋基礎(chǔ)，而且政企OTN持續(xù)帶來運(yùn)營商的收入增長，成為2021年增收的強(qiáng)力引擎，這也推進(jìn)各省會(huì)持續(xù)加大投資政企OTN，不斷推進(jìn)OTN下沉，實(shí)現(xiàn)更廣的覆蓋。
OTN已經(jīng)為企業(yè)和云端構(gòu)筑了可保障大帶寬（百G）、穩(wěn)定低時(shí)延、高安全、高可靠的專線聯(lián)接，已經(jīng)為算力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)筑了超強(qiáng)運(yùn)力的基礎(chǔ)。比如0.1%丟包導(dǎo)致50%算力損失，而OTN專線原生硬管道丟包率幾乎為0，是當(dāng)前傳輸最穩(wěn)定質(zhì)量最好的技術(shù)。
第二，時(shí)延圈。運(yùn)營商通過光覆蓋的OTN網(wǎng)絡(luò)，可以構(gòu)筑可保證的毫秒級(jí)時(shí)延圈，城域內(nèi)1ms，省內(nèi)5ms，區(qū)域內(nèi)10ms（譬如長三角、珠三角、京津冀等），從而可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)無延遲的快速獲取到云端算力。同時(shí)，這也為算力樞紐間的分布式協(xié)同打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。要知道，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延每增加10us，算力就會(huì)損失約15%。
光網(wǎng)絡(luò)無疑是當(dāng)前傳輸最快的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，更關(guān)鍵的是得益于原生硬管道，這就類似于每個(gè)企業(yè)有專享的管道，使得專線的時(shí)延極其穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)闃I(yè)務(wù)并發(fā)導(dǎo)致時(shí)延增加。
第三，光云一體。目前運(yùn)營商集團(tuán)和省內(nèi)的政企OTN網(wǎng)已基本和集團(tuán)云或省建云有了互通聯(lián)接基礎(chǔ)（或共站部署，或已打通聯(lián)接），而后續(xù)可以將OTN網(wǎng)絡(luò)持續(xù)與云池以及算力樞紐進(jìn)行聯(lián)接的預(yù)部署，實(shí)現(xiàn)光云一體。這樣，當(dāng)企業(yè)需要云池算力的時(shí)候，可以分鐘級(jí)聯(lián)接到云，避免臨時(shí)去做光云聯(lián)接，而耗費(fèi)大量時(shí)間。
第四，泛在接入。政企OTN不斷發(fā)展，在算力的需求端（企業(yè)側(cè)）提供無處不在的光聯(lián)接，打造算力的高速入口，讓企業(yè)能夠快速入算。運(yùn)營商可以通過E2E OTN、P2MP(PON+OTN融合)、SDH+OTN等多種方式，滿足不同企業(yè)的算力接入訴求，讓企業(yè)都能快速接入政企OTN網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)一跳入算，算力即時(shí)可取。
第五，算網(wǎng)協(xié)同。OTN網(wǎng)已部署的智慧管控系統(tǒng)，嵌入到運(yùn)營商BSS/OSS的生產(chǎn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)專線的自動(dòng)化和智能化，專線快速開通，帶寬按需調(diào)整。同時(shí)，云管系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的管控系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)同，向算網(wǎng)融合自動(dòng)駕駛演進(jìn)，為算網(wǎng)資源綜合最優(yōu)、高效調(diào)度打基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)“算網(wǎng)聯(lián)動(dòng)，網(wǎng)隨算調(diào)”的目標(biāo)。
除了上述五個(gè)原因，我們還發(fā)現(xiàn)，山東聯(lián)通和貴州電信，已經(jīng)借助OTN網(wǎng)絡(luò)，滿足了重要科研機(jī)構(gòu)的海量算力需求，進(jìn)一步證實(shí)政企OTN升級(jí)算力網(wǎng)絡(luò)的可行性。
山東聯(lián)通構(gòu)建的基于OTN的智慧光網(wǎng)，為濟(jì)南超算中心提供強(qiáng)大的運(yùn)力，打破科研單位和超算中心之間的距離限制瓶頸，讓算力得到充分釋放。據(jù)悉，濟(jì)南超算中心已經(jīng)為400多家單位提供服務(wù)，比如為山東省天氣預(yù)報(bào)及災(zāi)害性、關(guān)鍵性、轉(zhuǎn)折性重大天氣的精確預(yù)報(bào)提供技術(shù)支撐。
貴州電信依托強(qiáng)大的OTN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)和平臺(tái)能力，為國家天文臺(tái)FAST項(xiàng)目提供高速網(wǎng)絡(luò)接入和信息通信保障，在天眼和云池之間建立起數(shù)據(jù)傳送的“VIP通道”，讓海量原始數(shù)據(jù)可以一跳直達(dá)云池。
筆者觀察：
發(fā)展算網(wǎng)，政企OTN很關(guān)鍵
綜上，全球跨入數(shù)字時(shí)代，我們可以發(fā)現(xiàn)三個(gè)重要趨勢(shì)，第一，算力成為新的生產(chǎn)力，算力網(wǎng)絡(luò)成為支撐數(shù)字社會(huì)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，將會(huì)像工業(yè)時(shí)代的電網(wǎng)一樣，為千行百業(yè)發(fā)展提供支撐。
第二，算力網(wǎng)絡(luò)并非橫空出世的新概念，是云網(wǎng)融合的演進(jìn)升級(jí)階段。
第三，運(yùn)營商基于建設(shè)多年的政企OTN網(wǎng)絡(luò)，通過升級(jí)，便可擁有一張高品質(zhì)的全光算力網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建起算力時(shí)代的政企專網(wǎng)。
