文/黄海峰的通信生活
盘点2024年通信市场,我发现城市算力网作为推动智慧城市关键力量,正逐步成为全球城市数字化转型的必然选择,推动了“算网城市”的诞生。
我们常说,要致富,先修路。为此,国家投入重资建设都市圈、城市群、城市中的交通道路,让城市群交流更加密切,实现经济协同壮大。比如京津冀、长三角、珠三角之间的高速交通道路,城市中的高速环路。目标就是打造1小时甚至半小时交通圈,提升人、货品等流动效率,大力促进实体经济发展。
类比来看,如今建设算网城市,就如同建设数字经济产业的数字“交通圈”,有助于在不同的城市群之间形成算力的快速覆盖,可以大力促进数字经济的发展,这是产业新方向,意义重大。
笔者好奇,2024年算网城市兴起,有哪些表现?带来哪些价值?未来如何建好算网城市?本文将带大家一起探索。
应运而生:算网城市成破解算力基础设施挑战最优解
我国数字经济迅猛发展,成为支撑经济稳增长的关键力量。根据中国信通院《中国数字经济发展研究报告(2024年)》显示,2023年,数字经济占GDP比重达42.8%,对GDP增长的贡献率达66.45%。
在数字经济繁荣的背后,我国算网基础设施仍存在诸多挑战。
首先,算力资源地域性失衡与利用效率低下。东部地区算力需求持续高涨,但算力资源供给相对紧张,而中西部地区具备发展大型算力中心的潜力,但大量算力资源却被闲置。
以数据中心机柜分布为例,我国数据中心行业东西地区供给分布极不均衡。根据前瞻产业研究院数据显示,东部上架率普遍高于50%,西部普遍低于50%,西部闲置过剩严重。
其次,算力协同机制缺失与跨域数据交互障碍。由于缺乏统一的算力协同机制和资源共享平台,各地算力中心往往各自为政,形成算力孤岛,难以实现算力资源的跨域调度。
由于地域、技术、政策等因素的限制,跨域数据交互面临诸多障碍,如数据传输延迟、数据安全问题等,使得跨域数据的交互成本高、效率低。
最后,算力市场需求多元化与供给结构单一。随着数字化转型加速推进,各行各业对算力的需求日益多样化。根据观知海内信咨询数据显示,2024年中国算力行业市场规模预计达到2616亿元,同比增长12%。其中,人工智能行业占比最大,达到28.90%。
基于上述种种挑战,数字时代的智慧交通枢纽——“算网城市”这一概念应运而生。
算网城市:为数字经济构建算力交通圈
智慧城市这个说法大家耳熟能详,何谓“算网城市”?
算网城市主要依托网络基础设施,对城市中的算存资源进行高效连接,并以多元泛在的算网设施支撑业务应用,为用户提供便捷的应用服务,实现算网资源的有效整合、灵活调度和充分利用。
大家不妨想象一下,“算网城市”就像是一个高度发达、智能联动的交通圈,它集成了各种算力资源和网络资源,形成了一个强大的、互联互通的数字基础设施网络。同时,这个交通圈不仅拥有四通八达的交通线路,即算力资源的广泛分布和高效连接,还具备智能调度和管理的能力,也就是算力协同机制和资源共享平台。
在算网城市中,各种算力资源,如通用算力、智能算力、高性能算力等就像不同类型的交通工具,它们各具功能和优势,能够满足不同乘客,即各行各业对算力的多样化需求。
交通网要想高效运行,离不开稳定可靠的承载底座,我们认为,高品质的运力是建设算网城市的关键!各地也在加速运力网络的建设。例如,上海市打造“5-10-20”毫秒三层“时延圈”,其中上海至长三角枢纽,时延为0毫秒至5毫秒;上海至江西、山东、湖北等省(市),时延为5毫秒至10毫秒;上海至京津冀枢纽、成渝枢纽以及其他省份,时延为10毫秒至20毫秒。
通过上述运力网络的部署,可以满足算力、存力等资源的高速敏捷、泛在协同、智能随需等要求。运力网络具体如何工作呢?总共需要用户入算—算间网络—算内网络三个步骤。
其中,用户入算就像是交通枢纽中的“乘客入口”,算力资源的需求方将自己的算力需求,比如数据处理、模型训练等提交给算力网络;算间网络就像是交通枢纽中的枢纽大厅和换乘通道,负责将用户请求入算的“入口”传递到合适的算力中心或存储节点;算内网络就像是交通枢纽中的具体交通工具,负责将用户请求分配到具体的计算资源,并对其进行处理。
在算网城市的交通枢纽中,用户入算是起点,算间网络是桥梁和调度系统,算内网络是执行系统,三者共同协作、缺一不可。
在用户入算方面,OTN、SD-WAN等技术应用能够为用户提供泛在网络接入,北京、上海、深圳、杭州等城市纷纷出台相关政策加强网络新技术应用,提升网络入算能力。
在算间网络方面,全光交叉OXC、OTN等技术提高了网络弹性敏捷程度,基于Mesh化的ASON等技术应用提高了网络的可靠性。北京电信就应用OXC、Mesh等新技术打造全国首个城域全光2.0 400G网络,可保证长距传输时RDMA的高吞吐量。
在算内网络方面,智能无损网络、超融合网络等技术提高海量数据的集中处理能力,提升网络资源利用效率,深圳市、上海市等纳入本地发展规划,以更好地服务AI等应用发展。
首批标杆:杭州等多地打造1ms城市算网
2023年10月,工信部等六部门发布了《算力基础设施高质量发展行动计划》,提出要建立算网监测机制,开展算力设施运载力评估,打造一批算网城市标杆,建设算网城市正成为全国一体化算力体系建设的“先手棋”。
上述行动计划发布已过去一年时间,业界希望听到这样的盘点:我国算网城市标杆的打造进展如何?
笔者在开放数据中心委员会ODCC发布的《算网城市指标体系与典型案例(2024年)》中看到,我国涌现出一批优秀的算网城市建设运营案例标杆,比如杭州移动创新1ms城市算网实践、北京电信以DC为中心的全光算力底座精品网和“智云上海”云网融合创新应用项目。
以杭州为例,我们看到杭州移动提出“立体联算,一跳入算”的先进建网思路,以DC为中心,打造极简全光品质运力网-1ms 城市算网。东西向实现算间 1ms 互联,南北向以“一跳入算”构建敏捷入算网络,打造1ms极致时延确定性入算体验。
图为杭州移动 1ms 城市算网
第一, 杭州移动以杭州为中心,实现城市群算力间高效协同。杭州移动引入400G、OXC 光电联动、ASON等技术,构建立体化、扁平化、一体化的算间智联网络,实现都市圈内1ms,圈间3ms,全省5ms,传输时延降低超80%。同时通过Mesh化组网,三路由双节点保障,实现 6个9高可靠网络,为跨不同层级、跨不同架构的算力协同提供大带宽、低时延、高能效连接服务。
第二, 杭州移动基于全光OTN组网技术,持续强化末端覆盖,实现全光入算。打造全光算力锚点泛在入口,实现一点接入,算力即时可取,满足差异化承载的灵活入算需求。
第三, 基于运力地图打造功能原子化、任务式编排新型智慧管控系统,实现跨算力和网络的统一业务编排服务,敏捷调度,体验保障。同时,杭州移动还向上提供算网业务服务能力,向下协同算和网的管控系统,支持光传送网一体化调度/运维,可视可管。
截止目前,杭州移动携手浙江大学、西湖大学、中国移动云能力中心等,完成“基于云原生算力”并网的首个实践案例,将这些跨行业、跨区域、跨层级的算力资源池进行纳管,有效统筹算力资源供给,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。
笔者观察:建设算网城市,全光运力先行
在当前数字化快速发展的时代背景下,算网城市扮演着至关重要的角色。它不仅仅是技术层面的革新,更是推动城市发展、促进经济转型升级的重要动力源泉。
站在2024年的尾巴上,我们展望未来2025年,笔者希望能有更多的先进省市和先进地方运营商加入进来,持续强化运力政策保障,聚焦1ms算网城市建设,打造高速低时延的全光运力网,促进人工智能向政务、工业等行业领域深入渗透,推动各行业数字化转型更上一层楼。
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