2022年，運營商如何建好算力網(wǎng)絡(luò)？政企OTN很關(guān)鍵

當(dāng)前，千行百業(yè)開啟數(shù)字化轉(zhuǎn)型之旅，算力正成為推動數(shù)字經(jīng)濟高速發(fā)展的重要生產(chǎn)力。無論老百姓手機的各種游戲、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。機不可失，運營商該如何快速構(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，運營商只要將現(xiàn)有的政企OTN專網(wǎng)（光傳送網(wǎng)）升級，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)字時代，算力更成為衡量一個國家、地區(qū)，甚至企業(yè)指數(shù)經(jīng)濟發(fā)展水平的重要指標(biāo)。

據(jù)IDC聯(lián)合發(fā)布《2020全球計算力指數(shù)評估報告》顯示，計算力與國家經(jīng)濟息息相關(guān)，計算力指數(shù)平均每提高1個點，數(shù)字經(jīng)濟和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，直接帶動經(jīng)濟產(chǎn)出1.7萬億元，間接帶動經(jīng)濟產(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3-4元的經(jīng)濟產(chǎn)出。

算力作為生產(chǎn)力，發(fā)揮著越來越重要的價值。為此，我國發(fā)布多個政策，希望構(gòu)建更強大的網(wǎng)絡(luò)，用云計算的方式，將算力隨時輸送到各處。

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)新體系算力樞紐實施方案》，明確提出布局全國算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點，啟動實施“東數(shù)西算”工程，構(gòu)建國家算力網(wǎng)絡(luò)體系。

但是，運營商面臨一個難題，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)不再只有通信一個作用，還將讓運營商網(wǎng)絡(luò)具備計算、感知等多種能力。

而要實現(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，也包括車牌識別等攝像頭應(yīng)用場景，同時還包括視頻渲染、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、低時延、可調(diào)配的能力。

對于如何構(gòu)建高品質(zhì)算力網(wǎng)絡(luò)，運營商專家也提出了重要觀點。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，實現(xiàn)對算力的靈活匹配、動態(tài)調(diào)度，最終將任務(wù)路由到合適的目標(biāo)計算節(jié)點，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項關(guān)鍵技術(shù)，包含時延敏感網(wǎng)絡(luò)、確定性網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化、計算優(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。要實現(xiàn)高品質(zhì)算力網(wǎng)絡(luò)，運營商需要建設(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，成運營商戰(zhàn)略

說到建設(shè)確定性網(wǎng)絡(luò)，大家可能都會想到運營商這幾年在極力推動的云網(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)對低時延、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。

有業(yè)內(nèi)人士指出，算力網(wǎng)絡(luò)是對云網(wǎng)融合的深化和新升級，云網(wǎng)融合是算力網(wǎng)絡(luò)的初級階段。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)的一個子集。

算力網(wǎng)絡(luò)是云網(wǎng)融合的升級，自然成為國內(nèi)三大運營商的戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)。

2021年8月，在第三屆世界5G大會期間，中國移動董事長楊杰就曾表示，中國移動將加快網(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)。

中國移動研究院院長張同須此前介紹，中國移動將以“算力泛在、算網(wǎng)共生、智能編排、一體服務(wù)”為目標(biāo)，逐步推動算力成為與水電一樣，可“一點接入、即取即用”的社會級服務(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、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)一體的三個發(fā)展階段，并對算力網(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，以及政企客戶對算力網(wǎng)絡(luò)需求最為迫切，那2022年，運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。

也許有人會問，運營商網(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)兩個維度去分析。

一方面，OTN品質(zhì)專線獲得三大運營商認(rèn)可，已打下堅實的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)——3年時間，政企OTN網(wǎng)絡(luò)已從星星之火，邁向全面開花。

中國移動

中國移動早在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，中國移動再次對該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面升級，并更名為OTN精品專網(wǎng)。截止目前，中國移動做成了全國最大的政企OTN專網(wǎng)，覆蓋31個省市自治區(qū)180余個核心城市，在海外擁有7個國際核心節(jié)點，省內(nèi)網(wǎng)絡(luò)同樣形成廣覆蓋，168個節(jié)點完成了全省區(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個城市投產(chǎn)；2020年“OTN精品光網(wǎng)”產(chǎn)品得到了擴充，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個城市，具備廣覆蓋、低時延、保障強等能力。其中，廣東聯(lián)通最初2019年構(gòu)建500+個節(jié)點的OTN精品網(wǎng)，2020年增加到800多個OTN站點，2021年又持續(xù)擴展增加到1000多個OTN站點，2022年仍會持續(xù)加大覆蓋。

另一方面，政企OTN精品光網(wǎng)具備多個技術(shù)優(yōu)勢，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、超低時延、靈活彈性的特點。

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)各類機密數(shù)據(jù)的高度安全，避免泄密的風(fēng)險。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“軌道”，后續(xù)還將支持240個軌道，每個軌道都可以運輸高達(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)、自動光交換（ASON）等多樣化機制，使得OTN專線的可靠性能達(dá)到99.99%，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)因為施工導(dǎo)致光纜故障時，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)，專線時延可以低至毫秒級。同時，基于OTN“高鐵”網(wǎng)的專享通道，數(shù)據(jù)不會擁塞，這確保企業(yè)專線的時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，運營商積極升級政企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)濟發(fā)展。

我們認(rèn)為目前運營商升級政企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)帶來運營商的收入增長，成為2021年增收的強力引擎，這也推進(jìn)各省會持續(xù)加大投資政企OTN，不斷推進(jìn)OTN下沉，實現(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)筑了超強運力的基礎(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，時延圈。運營商通過光覆蓋的OTN網(wǎng)絡(luò)，可以構(gòu)筑可保證的毫秒級時延圈，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），從而可以實現(xiàn)企業(yè)無延遲的快速獲取到云端算力。同時，這也為算力樞紐間的分布式協(xié)同打下堅實的基礎(chǔ)。要知道，網(wǎng)絡(luò)時延每增加10us，算力就會損失約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，這就類似于每個企業(yè)有專享的管道，使得專線的時延極其穩(wěn)定，不會因為業(yè)務(wù)并發(fā)導(dǎo)致時延增加。

第三，光云一體。目前運營商集團和省內(nèi)的政企OTN網(wǎng)已基本和集團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，實現(xiàn)光云一體。這樣，當(dāng)企業(yè)需要云池算力的時候，可以分鐘級聯(lián)接到云，避免臨時去做光云聯(lián)接，而耗費大量時間。

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)，實現(xiàn)一跳入算，算力即時可取。

第五，算網(wǎng)協(xié)同。OTN網(wǎng)已部署的智慧管控系統(tǒng)，嵌入到運營商BSS/OSS的生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)專線的自動化和智能化，專線快速開通，帶寬按需調(diào)整。同時，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)，實現(xiàn)“算網(wǎng)聯(lián)動，網(wǎng)隨算調(diào)”的目標(biāo)。

除了上述五個原因，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)，滿足了重要科研機構(gòu)的海量算力需求，進(jìn)一步證實政企OTN升級算力網(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)，為濟南超算中心提供強大的運力，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)報及災(zāi)害性、關(guān)鍵性、轉(zhuǎn)折性重大天氣的精確預(yù)報提供技術(shù)支撐。

貴州電信依托強大的OTN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢和平臺能力，為國家天文臺FAST項目提供高速網(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)字時代，我們可以發(fā)現(xiàn)三個重要趨勢，第一，算力成為新的生產(chǎn)力，算力網(wǎng)絡(luò)成為支撐數(shù)字社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施，將會像工業(yè)時代的電網(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)升級階段。

第三，運營商基于建設(shè)多年的政企OTN網(wǎng)絡(luò)，通過升級，便可擁有一張高品質(zhì)的全光算力網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建起算力時代的政企專網(wǎng)。