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盤點算力網絡2024:算網城市迅速崛起 1ms時延圈漸成標配

2024-12-31心靈

C114訊 12月30日專稿(蔣均牧)從感知理解走向內容生成、從專用走向通用、從單模態走向多模態……人工智能開始騰飛,大模型技術加速演進,對於算力的需求已經來到了一個前所未有的高度。

「算力為源,運力為渠」,回望過去的一年,建好、用好算力網絡依然是一條時代主線與各個行業剛需。2024年政府工作報告中即強調「適度超前建設數碼基礎設施,加快形成全國一體化算力體系」,其受重視程度可見一斑。三大營運商的算力網絡建設亦開展得如火如荼,為新質生產力的形成與發展註入強勁動能。

在此過程中,「算網城市」作為算力網絡的重要組成部份,以驚人速度「走紅出圈」。如果將全國一體化算力體系建設視作一個宏大的工程,那麽算網城市就是一步「先手棋」,使之得以漸進式落地。

那麽算網城市迅速崛起為產業界新方向,究竟有著怎樣的底層邏輯?算網城市本身具備哪些鮮明特征,又將帶來哪些重大價值?在這裏,就讓我們一起作個盤點與解讀,從種種跡象中厘清過往軌跡、釘選未來先機。

算網城市:破解城市「算力孤島」現象

我們正在見證AI掀起一場生產力和創造力的變革風潮。從前沿科技到貼身助理、從星空探索到衣食住行,AI技術正在各行各業走實向深、融入眾多場景,在數碼經濟發展中發揮越來越重要的作用,成為新質生產力核心驅動因素和新的生產工具。IDC預測,到2025年,全球2000強企業會將超過40%的核心IT支出投入到海量AI專案中;Gartner預測,到2026年,超過80%的企業將使用生成式AI API或部署生成式AI的應用程式;普華永道預測,到2030年,AI對全球GDP的貢獻將達到近15.7萬億美元。

AI的跨越式發展,尤其是大模型迅速叠代演進、萬億級參數時代的到來,引發了空前高漲的算力需求,加快算力基礎設施建設已然成為一項全球性的共識與行動。經過數年「大幹快上」,中國算力基礎設施發展取得了長足進步,截至2024年6月,總算力規模達到246EFLOPS、位居世界第二,智能算力同比增長超過65%;同時,在存力、運力、用例等方面也表現優異。

但在硬幣的另一面,要確保算力成為「如水、電一樣隨取隨用」的社會級服務,仍有一些瓶頸亟待突破。比如不同地區、不同行業之間的資源分配不均衡,有的不夠用、有的卻大量閑置,已有算力的配置效率有待提高;由於缺乏統一的協同機制和排程平台,各處、各類別的算力難以打通,形成了一個個「算力孤島」;在行業落地大模型技術的過程中,也存在著異構算力相容難、原生套用孵化難、模型呼叫門檻高等不少痛點。

在這樣的背景下,「算網城市」應運而生。根據定義,算網城市涵蓋計算、儲存、網絡、排程體系、賦能平台、業務套用等多個方面,主要依托網絡基礎設施,對城市中的算存資源進行高效連線,並以多元泛在的算網設施支撐業務套用,為使用者提供便捷的套用服務,實作算網資源的有效整合、靈活排程和充分利用,滿足城市治理、產業升級、經濟發展和民生服務等需求。

綜合來看,算網城市是全國一體化算力體系建設的「先手棋」,其建設營運有助於推動全國算力基礎設施的高質素發展,可以在實踐中探索解決統一算力標準、公平算力排程、協調各方利益等重要問題。其以「一盤棋」的思路,充分聚合計算、網絡和儲存資源,透過構築城市算力「一張網」,破解「算力孤島」現象,有力地支撐了資訊化、數碼化、智能化的全面發展。

政策引導:最佳化算網城市發展環境

因其必要性和價值,算網城市成為了「網絡強國」、「人工智能+」兩大國家級行動的交匯點,同時也是「數碼中國」、「智慧城市」建設發展的切入點,得到了從國家到地方的高度重視和產業政策的重點扶持,發展環境日益最佳化。

2023年10月,工信部等六部門釋出【算力基礎設施高質素發展行動計劃】,制定了到2025年的主要發展目標,其中明確要求「建立算網監測機制,開展算力設施運載力評估,打造一批算網城市標桿」。

2023年12月,國家發改委、國家數據局等五部門聯合印發【深入實施「東數西算」工程 加快構建全國一體化算力網的實施意見】,提出「在東部、中部算力需求較大、產業實力雄厚地區,探索開展城市算力網建設,實作國家樞紐節點算力資源與城市算力需求高效供需匹配,有效降低算力使用成本」。

2004年5月,國家發改委、國家數據局等四部門聯合印發【關於深化智慧城市發展 推進城市全域數碼化轉型的指導意見】,針對建設完善數碼基礎設施亦要求「統籌推進城市算力網建設,實作城市算力需求與國家樞紐節點算力資源高效供需匹配,有效降低算力使用成本」。

與此同時,各地政府也紛紛出台相關檔與規劃,將算網城市作為一個重要抓手來抓。比如北京市2024年政府工作報告重點任務清單提到,開展智慧城市數碼底座擴能建設,拓展共性平台套用範圍,開展網、雲、算的擴容建設,提升政務基礎設施聯通承載和管理能力,持續推進全市感知器材設施共建共享共用。上海市印發【上海市進一步推進新型基礎設施建設行動方案(2023—2026年)】,明確加強對網絡、算力、數據等基礎設施的建設,力爭到2026年建成超大規模城市智能終端設施體系。

深圳市從算力布局、算力供給、存力保障等7大方向制定了具體發展任務,並提出到2025年,打造「多元供給、強算賦能、泛在連線、安全融通」的中國算網城市標桿。鄭州市印發【鄭州市城市算力網建設三年行動計劃(2024—2026年)】,提出到2026年,全市城市算力網絡建成並高效執行,實作算力資源的統籌納管與供給,全面融入全國一體化算力網,實作數算電協同布局,算力規模進入全國重點城市前列,算力賦能行業發展成效顯著,成為全國算力基礎設施建設和算力產業發展高地。

品質運力:打造1ms時延圈交通樞紐

算網城市的建設目標是使使用者便捷地獲取算力、存力和套用服務,從而整合分散在城市中不同類別的算存資源,打破多元異構內送流量備援容錯機制體資源之間的壁壘。運力網絡作為算網城市的承載底座,對於豐富算力呼叫途徑、提升產業賦能水平具有重要意義。

2024中國算力大會期間,中國信通院釋出【算網城市指標體系與典型案例】,提出從計算力、儲存力、運載力、綠色低碳、算力賦能等六個維度衡量城市算網發展水平。其中在運力的指標上重點做了量化,包括重點套用場所OTN的覆蓋率以及城市1ms時延圈的滿足度等。

「1ms時延圈」是城市算網發展的最為關鍵的基礎能力之一,如同城際高鐵「1小時交通圈」所帶動的巨大經濟效應一樣。隨著各地積極建設運力網絡、提升網絡質素,增強算力資源的呼叫效率和協同能力,1ms時延圈在過去一年中已經逐漸成為了一種「標配」。例如北京市協同打造「京內1ms、環京2ms、京津冀3ms」的低時延、大寬頻、高可靠智能算力生態體系,構建「跨地域、跨主體、跨架構」算力網絡的基礎底座。上海市已打造「5-10-20」三層時延圈,上海至長三角樞紐時延0~5ms,至江西、山東、湖北等省份時延5~10ms,至京津冀、成渝、粵港澳大灣區等樞紐以及其他省份時延10~20ms。

從實作方式來看,部署全光品質運力是各地的首選。使用者入算方面,OTN、PON、SD-WAN等技術套用能夠為使用者提供泛在網絡接入,北京、上海、深圳、杭州、青島等城市紛紛出台相關政策加強網絡新技術套用,提升網絡入算能力。

算間網絡方面,400Gbps OTN/C120+L120光傳輸系統的套用提高了算間網絡高速互聯能力;ROADM/OXC等技術發展提高了網絡彈性敏捷程度;多樣化網絡保護和基於Mesh化的ASON自動恢復提高了網絡的可靠性。上海電信引入400G OTN、推進城域接入能力達到單埠百G顆粒度的新階梯,為算力承載提供剛性通道保障。

算內網絡方面,智能無失真網絡、超融合網絡等技術的套用進一步提高海量數據的集中處理能力,提升網絡資源的利用效率,深圳市、上海市等紛紛將新技術納入本地發展規劃,以更好地服務AI等套用發展。

多地實踐:樹立算網城市建設標桿

「火車跑得快,全靠車頭帶」,如果將算網城市比作一輛列車,它的行進速度很大程度上取決於標桿專案的牽引。2024年,全國各地湧現出一批優秀的算網城市建設營運案例的標桿,為加速算網城市全面落地、推動經濟社會高速發展奠定了堅實的基礎。

多算協同方面,青島市率先開啟了「算網城市」建設工作,所打造的青島市算力排程服務平台是中國算力平台首個城市節點。目前平台已成功接入國實集團、青島移動、青島聯通、青島電信等7家單位的高質素算力資源,匯集算力規模約2500P,建立了「統一管理、統一運維、統一排程、統一供給」的多元異構算力資源服務體系,有效滿足多元算力資源融合套用需求。

上海電信打造「智雲上海」超大城市級算網,築牢城市數碼底座,助力上海市加快「五個中心」建設。運力上透過整體最佳化,至骨幹網主要傳輸方向的端到端雙向傳輸時延比最佳化前平均下降21%,全市覆蓋的新型都會網路已服務400萬使用者;算力上已下沈部署40個邊緣算力節點,新增邊緣算力規模達14PFLOPS,並完成國產單池萬卡液冷算力集群建設,提供超5EFLOPS智能算力;存力上采用分布式儲存和集中式儲存相結合的模式,新增28PB邊緣儲存規模能力。

南京移動創新提出「1ms聯算,1ms入算」的先進建網思路,全網部署全光交換OXC,引入400G、ASON、池化波分、OSU/fgOTN、運力地圖等先進網絡技術,建成以DC為中心,覆蓋全南京市11個區的全光1ms城市算網。連線9個算力中心、20多個核心節點、400多個匯聚節點、500多個綜合業務接入區、830余家企業,170多萬個家庭使用者。實作南京市內核心數據中心間互聯時延低於1ms,全市入算1ms時延圈覆蓋率90%以上,全面提升算力服務水平。

算網協同方面,北京電信重構城域全光網,打造以DC為中心的「一環一縱」全光算力底座精品網。「一環」面向東西流向,輻射京津冀,實作1ms算間互聯,將算力資源互聯成池;「一縱」面向南北流向,采用OTN技術覆蓋全市60個匯聚節點和上千個隨選節點,提供高品質承載,實作業務1ms一跳入雲。成功建起京內1ms、環京2ms時延圈,使算力資源高效輻射京津冀,達成無差異算網服務。

太原聯通基於PeOTN政企精品網,利用廣覆蓋的網絡特點、創新的服務模式、先進的網絡切片技術、極簡的網絡架構、高效的運維部署推出創新型教育專線業務,實作校園業務「一跳上雲入算」、快速部署,為廣大學校提供穩健強大的算力服務,充分滿足4K/8K等高畫質影片、智慧雲教育等業務的高品質承載。

杭州移動透過引入400G、OXC、ASON等先進網絡技術,構建立體化、扁平化、一體化的1ms全光運力網。實作杭州1ms時延圈範圍擴大一倍、覆蓋人口超2000萬,滿足算力套用需求。依托算網城市,攜手浙江大學、西湖大學、圖靈小鎮等完成「基於雲原生算力」並網的首個實踐案例,並打造了行業首個惠農直播平台。

寫在最後

算網城市建設既是形成內送流量備援容錯機制體算力協同發展格局、促進算力資源有效利用,破解城市「算力孤島」問題的重要抓手,更是促進城市數碼化轉型、推動數碼經濟高速健康發展,形成城市進步核心動力的重要基石。

2024年,在國家戰略布局、城市發展內需、營運商積極實踐的共同作用下,算力網絡、特別是算網城市的發展取得了不俗成績,1ms時延圈也已在全國範圍落地開花。同時,也應清醒地認識到,算網城市建設絕非一朝一夕之功,只有不斷加強技術創新、完善產業生態、拓展套用場景,才能推動其持續健康發展,為數碼經濟的繁榮貢獻更大力量。

「長風破浪會有時,直掛雲帆濟滄海」,讓我們共同期待算網城市成長為艨艟巨艦,在AI時代的廣袤大海中乘風破浪,創造更多的價值和可能!