唐雄燕：算力時(shí)代全光底座建設需要關(guān)注六大關(guān)鍵技術(shù)

  ICC訊 近日，在第二屆“千兆城市”高峰論壇全光品質(zhì)運力高峰分論壇上，產(chǎn)業(yè)界對于全光運力如何發(fā)展進(jìn)行了深入探討。中國聯(lián)通研究院副院長(cháng)唐雄燕在論壇演講中指出，算力時(shí)代打造全光底座，需要關(guān)注六大關(guān)鍵技術(shù)：全光傳送、全光交換、全光接入、全光智能、光算協(xié)同、靈活組網(wǎng)。

數字經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展需要全光網(wǎng)絡(luò )

  眾所周知，算力作為數字時(shí)代的重要生產(chǎn)力，正持續加速行業(yè)數字化轉型，推動(dòng)數字經(jīng)濟高速發(fā)展。根據相關(guān)報告指出，未來(lái)10年，通用算力將增長(cháng)10倍、AI算力增長(cháng)500倍。釋放算力的最大效用，離不開(kāi)高質(zhì)量的數字基礎設施，需要算力、存力、運力的強強聯(lián)合。只有算得快、存得好、運得穩，才能大幅提升數據從產(chǎn)生、存儲、傳送、到計算的整體效率。

  所以，作為運力的最佳載體，全光底座建設和發(fā)展就顯得尤為重要。信通院發(fā)布的《全光運力研究報告(2022年)》指出，算力和運力等作為支撐“數據”發(fā)揮生產(chǎn)力價(jià)值的關(guān)鍵要素，是數字經(jīng)濟深化發(fā)展的核心動(dòng)力。作為連接用戶(hù)、數據、算力和應用的橋梁，以OTN等為代表的全光網(wǎng)絡(luò )已成為支撐數字經(jīng)濟發(fā)展、賦能行業(yè)數智化轉型的堅實(shí)底座。各類(lèi)新應用不斷涌現催生數據及算力需求爆發(fā)式增長(cháng)，為全光運力帶來(lái)了更大需求和挑戰。

  對此，唐雄燕表示，算力網(wǎng)絡(luò )作為算力承載的底座，是計算與網(wǎng)絡(luò )融合發(fā)展的結果。從網(wǎng)絡(luò )角度看，算力網(wǎng)絡(luò )是面向計算和智能服務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò )體系，全光底座是算力網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵技術(shù)基石之一，增強網(wǎng)絡(luò )內生算力是算力網(wǎng)絡(luò )演進(jìn)的重要方向;從算力角度看，算力網(wǎng)絡(luò )是網(wǎng)絡(luò )化的算力基礎設施，是依托網(wǎng)絡(luò )構建的多樣化算力資源調度和服務(wù)體系;從服務(wù)角度看，算力網(wǎng)絡(luò )的目標是提供算網(wǎng)一體化服務(wù)，是云網(wǎng)融合發(fā)展的新階段，是數字基礎設施服務(wù)的新形態(tài)，算網(wǎng)協(xié)同管控和編排是關(guān)鍵。因此承載算力的全光底座要具備大帶寬、低時(shí)延、光算協(xié)同、彈性敏捷、安全可靠、架構優(yōu)化等關(guān)鍵特征。

  建設全光的六大關(guān)鍵技術(shù)

  而能滿(mǎn)足這些關(guān)鍵需求，達到高品質(zhì)、低時(shí)延的算力承載網(wǎng)絡(luò )，需要通過(guò)打造全光底座來(lái)實(shí)現。唐雄燕總結了算力時(shí)代全光底座六大關(guān)鍵技術(shù)。

  一是全光傳送。目前實(shí)現全光傳送的技術(shù)主要涉及C+L、400G/800G、OSU以及新型光纖。唐雄燕表示，全光傳送主要包括高速傳送和靈活傳送兩個(gè)層面。由于擴展C+和L波段以及400G產(chǎn)業(yè)逐步成熟，因此在高速傳送層面，C+L波段的單波400G 將是骨干網(wǎng)主要演進(jìn)方向。而在靈活傳送層面，OSU繼承OTN硬管道特性、高效承載低速率業(yè)務(wù)、適于多廠(chǎng)家組網(wǎng)互通的無(wú)損帶寬調整協(xié)議、基于OTN的升級演進(jìn)，提供增強政企精品網(wǎng)的承載能力。

  二是全光交換。其中采用OXC/ROADM技術(shù)進(jìn)行全光組網(wǎng)，可以達到極簡(jiǎn)光層，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )的高度自動(dòng)化。目前OXC主要是20維與32維，隨帶寬與光方向增長(cháng)，核心節點(diǎn)需要更高緯度的OXC，需要從32維向64維演進(jìn)。另外，城域池化波分將是打造最佳城域業(yè)務(wù)網(wǎng)全光底座的關(guān)鍵技術(shù)。作為一種新型城域波分方案，城域池化波分在ROADM+OTN城域匯聚層乃至接入層對傳輸信號波長(cháng)進(jìn)行資源池化共享，通過(guò)扁平化網(wǎng)絡(luò )架構，減少網(wǎng)絡(luò )層級，使光波長(cháng)具備從接入到核心的靈活上下和一跳直達能力，以提供超低時(shí)延、超高可靠、智慧管控的確定性運力，在算力時(shí)代，賦能千行百業(yè)。唐雄燕表示，城域池化波分技術(shù)的應用，使能城域E2E部署 ROADM+OTN，實(shí)現城域網(wǎng)絡(luò )運力的TCO最優(yōu)。

  三是全光接入。算力時(shí)代，全光算力錨點(diǎn)將實(shí)現泛在靈活光接入。全光錨點(diǎn)是光網(wǎng)與業(yè)務(wù)的銜接點(diǎn)。依托全光錨點(diǎn)，可以穩步推進(jìn)綜合業(yè)務(wù)接入，提高資源利用率，基于PON、FTTR、G.metro、OSU、OTN和WDM等多樣化接入手段，將光網(wǎng)絡(luò )延伸至最終用戶(hù)，提供無(wú)處不在的光聯(lián)接服務(wù)，保障用戶(hù)便捷獲取和使用算力資源及應用服務(wù)。唐雄燕表示，全光底座需要全光錨點(diǎn)下沉，擴大全光覆蓋范圍，實(shí)現toB、toH、toC算力業(yè)務(wù)的多樣性接入與綜合承載。

  四是全光智能。全光底座需要提升整個(gè)網(wǎng)絡(luò )智能與敏捷性，自動(dòng)創(chuàng )建波長(cháng)OSU連接，并能實(shí)現彈性動(dòng)態(tài)的帶寬調整，逐步向自智網(wǎng)絡(luò )發(fā)展。目前光電協(xié)同主要解決兩方面問(wèn)題，一是從靜態(tài)網(wǎng)絡(luò )向光電協(xié)同動(dòng)態(tài)調度演進(jìn)，二是支持光電協(xié)同調度和保護恢復。唐雄燕表示，光電協(xié)同是WSON和ASON發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢。

  五是光算協(xié)同。全光底座需要感知算力和業(yè)務(wù)，實(shí)現光網(wǎng)絡(luò )的管控體系和算力調度體系的協(xié)同編排調度，并基于網(wǎng)絡(luò )和算力多元因子實(shí)現端、算的協(xié)同。目前來(lái)看，實(shí)現業(yè)務(wù)感知的關(guān)鍵在于業(yè)務(wù)驅動(dòng)OSU建立，以及光運力大腦與算力資源協(xié)同，調配最優(yōu)算力滿(mǎn)足需求。

  六是靈活組網(wǎng)。實(shí)現多樣化的設備型態(tài)匹配不同場(chǎng)景的靈活部署，是全光網(wǎng)絡(luò )基本目標。

  聯(lián)通的實(shí)踐

  隨著(zhù)數字經(jīng)濟發(fā)展的深入，全光網(wǎng)絡(luò )建設已成為行業(yè)共識。特別是算力時(shí)代的到來(lái)，更加快了全光網(wǎng)絡(luò )的建設步伐。唐雄燕介紹說(shuō)，中國聯(lián)通在算力網(wǎng)絡(luò )方面的體系架構是CUBE-Net3.0，其基本思路是構建計算+連接+智能+感知一體化的數字信息基礎設施。

  面對東數西算的要求，中國聯(lián)通提出了算力時(shí)代全光底座的目標網(wǎng)架構，并根據東數西算樞紐節點(diǎn)布局和要求進(jìn)行規劃，包括樞紐+樞紐間，城市+城市內的架構。其中，樞紐間通過(guò)ROADM全光網(wǎng)絡(luò )，保證5毫秒時(shí)延;城域網(wǎng)絡(luò )向著(zhù)400G方向發(fā)展，從而構建起城市一毫秒時(shí)延圈。

  中國聯(lián)通正在全力打造結構優(yōu)、運力強、體驗好的全光底座，服務(wù)國家東數西算工程。2022年5月17日，中國聯(lián)通發(fā)布算力時(shí)代的全光底座，涵蓋了“東數西算”8大樞紐及31個(gè)省級節點(diǎn)間的超大容量品質(zhì)聯(lián)接，可覆蓋20000+全光算力錨點(diǎn)，100000+商務(wù)樓宇，提供高品質(zhì)全光接入。

  中國聯(lián)通的全光底座產(chǎn)品主要是全光大網(wǎng)(ROADM)+政企精品網(wǎng)(OTN)。唐雄燕表示，中國聯(lián)通希望構建一張全光底座，實(shí)現“聯(lián)家+聯(lián)企+聯(lián)算”?！奥?lián)算”要求構建貼近用戶(hù)的全光算力錨點(diǎn)，實(shí)現時(shí)延最優(yōu);“聯(lián)企”可以實(shí)現大企業(yè)可靠聯(lián)接、中小企業(yè)靈活聯(lián)接;提供2M-100G全顆粒接入;實(shí)現硬管道隔離，達到5個(gè)9高可靠，加速工業(yè)生產(chǎn)入算，賦能行業(yè)數字化轉型;“聯(lián)家”實(shí)現FTTR智慧家庭組網(wǎng)和OLT+OTN集成邊緣算力。