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當前，千行百業(yè)開啟數字化轉型之旅，算力正成為推動數字經濟高速發(fā)展的重要生產力。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)智慧應用，都需要無處不在的高品質算力。
但是算力的傳送和使用，需要高品質的網絡支撐。這就導致，算力網絡成為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《算力網絡白皮書》更是給出了算力網絡的清晰定義。
而2022年伊始，三大電信運營商在構建算力網絡的道路上大踏步前行。方向明確，先行一步者，可占據未來政企業(yè)務市場優(yōu)勢。機不可失，運營商該如何快速構建一張高品質算力網絡？
許多人將目光聚焦在數據中心、IP網、5G等。其實，運營商只要將現有的政企OTN專網（光傳送網）升級，即可擁有高品質的全光算力網絡。
01 算力就是生產力，構建確定性網絡能力很重要
隨著科技的發(fā)展，算力正成為如電力一樣重要的生產力。在數字時代，算力更成為衡量一個國家、地區(qū)，甚至企業(yè)指數經濟發(fā)展水平的重要指標。
據IDC聯合發(fā)布《2020全球計算力指數評估報告》顯示，計算力與國家經濟息息相關，計算力指數平均每提高1個點，數字經濟和GDP將分別增長3.3‰和1.8‰。
另據中國信通院測算：從投入產出看，2020年我國算力產業(yè)規(guī)模達2萬億元，直接帶動經濟產出1.7萬億元，間接帶動經濟產出6.3萬億元，即在算力產業(yè)中每投入1元，平均將帶動3-4元的經濟產出。
算力作為生產力，發(fā)揮著越來越重要的價值。為此，我國發(fā)布多個政策，希望構建更強大的網絡，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《關于加快構建全國一體化大數據中心協(xié)同創(chuàng)新體系的指導意見》，提出推動算力、算法、數據、應用資源進行集約化和服務化創(chuàng)新：加快建立完善云資源接入和一體化調度機制，以云服務方式提供算力資源，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合發(fā)布了《全國一體化大數據中心協(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絡國家樞紐節(jié)點，啟動實施“東數西算”工程，構建國家算力網絡體系。
但是，運營商面臨一個難題，什么才是建設高品質算力網絡的核心能力？
在解答這個問題之前，我們先要清楚，算力網絡是什么——產生、連接、傳送算力的網絡。算力+網絡就意味著，以后的網絡不再只有通信一個作用，還將讓運營商網絡具備計算、感知等多種能力。
而要實現高品質算力網絡，就意味著網絡要能很好支持各類新應用。眾所周知，算力使用場景豐富，既包括視頻優(yōu)化、AR/VR等應用，也包括車牌識別等攝像頭應用場景，同時還包括視頻渲染、AI訓練、大數據處理等應用。因此，算力網絡應具備大帶寬、低時延、可調配的能力。
對于如何構建高品質算力網絡，運營商專家也提出了重要觀點。比如中國聯通研究院首席科學家唐雄燕此前表示，算力網絡要能感知應用及算力，實現對算力的靈活匹配、動態(tài)調度，最終將任務路由到合適的目標計算節(jié)點，并提供算力智能調度和確定性連接服務。
中國工程院院士鄔賀銓指出，支撐算力網絡的7項關鍵技術，包含時延敏感網絡、確定性網絡、網絡功能虛擬化、計算優(yōu)先網絡、電信可信區(qū)塊鏈等。
由上述分析可以看出，算力網絡的構建，網絡側至關重要。要實現高品質算力網絡，運營商需要建設一張具備確定性能力的基礎網絡。
02 算網是云網融合的升級，成運營商戰(zhàn)略
說到建設確定性網絡，大家可能都會想到運營商這幾年在極力推動的云網融合。那么，云網融合與算力網絡有何關系？
想要講清楚兩者關系，我們就要從網絡演進角度分析。云網融合時代，網絡的作用被定義為上云的通道。這一定義讓網絡更多扮演橋梁的角色，更多側重連通性、開放性；算力網絡更側重用戶，支撐用戶業(yè)務對低時延、安全可信、確定性需求，通過新的智能網絡，感知算力分布拓撲，通過算力路由，將用戶的任務路由到最匹配的算力位置。
因此可以說，云網融合為算力網絡提供了必須的云網基礎能力，算力網絡則是云網融合的升級。
有業(yè)內人士指出，算力網絡是對云網融合的深化和新升級，云網融合是算力網絡的初級階段。云網融合在內涵上、階段上、影響范圍上都是算力網絡的一個子集。
算力網絡是云網融合的升級，自然成為國內三大運營商的戰(zhàn)略發(fā)展目標。
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，中國移動將加快網絡智能化轉型，構建網絡和算力深度融合的新型信息基礎設施，打造網、云、數、智、邊深度融合的算力網絡。
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、算網共生、智能編排、一體服務”為目標，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。
中國電信董事長柯瑞文近期表示，中國電信穩(wěn)步推進網隨云動、云網一體，加快建設智能化綜合性數字信息基礎設施，持續(xù)賦能千行百業(yè)融數轉型。2020年11月，中國電信發(fā)布的《云網融合2030技術白皮書》，明確提出從云網協(xié)同、云網融合到云網一體的三個發(fā)展階段，并對算力網絡進行定義。
中國聯通研究院副院長、首席科學家唐雄燕指出，算力網絡是云網融合的新發(fā)展，算力網絡是云網融合2.0。中國聯通將聚焦IPv6+算力網絡和全光算力網絡，打造算網一體的新型數字信息基礎設施。此外，在中國聯通發(fā)布的CUBE-Net3.0中，“算網一體”更是作為重點發(fā)展方向。
03 算力網絡如何建？可從政企OTN入手
如前文所講，算力網絡是云網融合的升級，以及政企客戶對算力網絡需求最為迫切，那2022年，運營商該如何快速建設算力網絡？筆者認為，目前最可行的方式，便是在現有政企OTN專網基礎上進行平滑升級。
也許有人會問，運營商網絡很多，為何建設快速算力網絡的關鍵是政企OTN？我們可以從OTN專網現狀及其能否支持算力網絡兩個維度去分析。
一方面，OTN品質專線獲得三大運營商認可，已打下堅實的網絡基礎——3年時間，政企OTN網絡已從星星之火，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專線網絡；2019年成立政企事業(yè)部后，不斷加大精品OTN專線網絡建設；2021年，中國移動再次對該網絡進行全面升級，并更名為OTN精品專網。截止目前，中國移動做成了全國最大的政企OTN專網，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，省內網絡同樣形成廣覆蓋，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精品光網在2019年10月初首批36個城市投產；2020年“OTN精品光網”產品得到了擴充，從單一組網專線，向組網專線和入云專線的產品組合發(fā)展。2020年，中國電信政企OTN精品光網覆蓋達到全國200個城市，完成OTN精品光網接入全部已建成的天翼云資源池，走出了云網融合的關鍵一步。
中國聯通
中國聯通基于金融精品網實踐，向政府和其他行業(yè)延伸，打造了PeOTN政企精品網，網絡規(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，廣東聯通最初2019年構建500+個節(jié)點的OTN精品網，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精品光網具備多個技術優(yōu)勢，可以平滑演進到算力網絡。截至目前，政企OTN網絡已經打造一張“高品質”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，以構建一張數據“高鐵網”為核心宗旨。它為企業(yè)提供專屬數據通道，專線專用，確保企業(yè)各類機密數據的高度安全，避免泄密的風險。而其他技術，一般都是不同企業(yè)的數據傳輸復用同一個通道，做邏輯區(qū)隔，這類技術可以理解為構建一張多車道“公路”交通網，數據隱私無法絕對保證。
超大帶寬：OTN系統(tǒng)將通信領域的可用光譜劃分多達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200Gbit/s的流量。OTN采用先進的光業(yè)務單元（OSU）技術，可以支持最小2Mbit/s的帶寬，所以OTN技術可以說是帶寬“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網絡有1+1主備保護、自動光交換（ASON）等多樣化機制，使得OTN專線的可靠性能達到99.99%，當網絡因為施工導致光纜故障時，業(yè)務能快速恢復到備用路徑，確保企業(yè)的生產系統(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，基于端到端的全光網，大幅減少光-電-光的轉換，數據一跳直達，專線時延可以低至毫秒級。同時，基于OTN“高鐵”網的專享通道，數據不會擁塞，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)走向算力網絡
綜上分析，運營商積極升級政企OTN網絡，就可以擁有一張高品質全光算力網絡，不但滿足自身網絡發(fā)展目標，還將滿足千行百業(yè)算力需求，支持數字經濟發(fā)展。
我們認為目前運營商升級政企OTN到算力網絡的道路平坦，除了自身技術可以平滑演進，還有五個核心因素不容忽視。
第一，基礎好。如上所述，全國已有70多個OTN政企網，包括國干和省內，都有較好的覆蓋基礎，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，這也推進各省會持續(xù)加大投資政企OTN，不斷推進OTN下沉，實現更廣的覆蓋。
OTN已經為企業(yè)和云端構筑了可保障大帶寬（百G）、穩(wěn)定低時延、高安全、高可靠的專線聯接，已經為算力網絡構筑了超強運力的基礎。比如0.1%丟包導致50%算力損失，而OTN專線原生硬管道丟包率幾乎為0，是當前傳輸最穩(wěn)定質量最好的技術。
第二，時延圈。運營商通過光覆蓋的OTN網絡，可以構筑可保證的毫秒級時延圈，城域內1ms，省內5ms，區(qū)域內10ms（譬如長三角、珠三角、京津冀等），從而可以實現企業(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。要知道，網絡時延每增加10us，算力就會損失約15%。
光網絡無疑是當前傳輸最快的網絡技術，更關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)務并發(fā)導致時延增加。
第三，光云一體。目前運營商集團和省內的政企OTN網已基本和集團云或省建云有了互通聯接基礎（或共站部署，或已打通聯接），而后續(xù)可以將OTN網絡持續(xù)與云池以及算力樞紐進行聯接的預部署，實現光云一體。這樣，當企業(yè)需要云池算力的時候，可以分鐘級聯接到云，避免臨時去做光云聯接，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）提供無處不在的光聯接，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網絡，實現一跳入算，算力即時可取。
第五，算網協(xié)同。OTN網已部署的智慧管控系統(tǒng)，嵌入到運營商BSS/OSS的生產系統(tǒng)，實現專線的自動化和智能化，專線快速開通，帶寬按需調整。同時，云管系統(tǒng)和網絡的管控系統(tǒng)進行協(xié)同，向算網融合自動駕駛演進，為算網資源綜合最優(yōu)、高效調度打基礎，實現“算網聯動，網隨算調”的目標。
除了上述五個原因，我們還發(fā)現，山東聯通和貴州電信，已經借助OTN網絡，滿足了重要科研機構的海量算力需求，進一步證實政企OTN升級算力網絡的可行性。
山東聯通構建的基于OTN的智慧光網，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。據悉，濟南超算中心已經為400多家單位提供服務，比如為山東省天氣預報及災害性、關鍵性、轉折性重大天氣的精確預報提供技術支撐。
貴州電信依托強大的OTN網絡優(yōu)勢和平臺能力，為國家天文臺FAST項目提供高速網絡接入和信息通信保障，在天眼和云池之間建立起數據傳送的“VIP通道”，讓海量原始數據可以一跳直達云池。
筆者觀察：
發(fā)展算網，政企OTN很關鍵
綜上，全球跨入數字時代，我們可以發(fā)現三個重要趨勢，第一，算力成為新的生產力，算力網絡成為支撐數字社會的重要基礎設施，將會像工業(yè)時代的電網一樣，為千行百業(yè)發(fā)展提供支撐。
第二，算力網絡并非橫空出世的新概念，是云網融合的演進升級階段。
第三，運營商基于建設多年的政企OTN網絡，通過升級，便可擁有一張高品質的全光算力網絡，構建起算力時代的政企專網。
