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算力网络,电信运营商们最后的杀手锏?

公众号很久没正八经写过技术类科普文章了,最近由于工作原因,经常听到“算力网络”这个词语,虽然自己搞网络也有年头了,但对“算力网络”的说法也不甚熟悉,于是在好奇心驱使下查阅了相关资料,这里简单说说自己的理解。

要做名词解释,最好的方法就是掰开来一个个说。

什么叫“算力”?算力就是计算能力,无论是你口算心算拿算盘算用计算器算,还是计算机服务器芯片的高速运算,本质上都是对数据进行的加减乘除的运算处理,而信息时代的根基就是计算,不管是使用手机发送微信、刷微博、订外卖的生活场景,还是研究机构里使用超级计算机分析基因研究宇宙射线的科研场景,亦或是企业使用数据中心进行大数据处理的政企应用场景,落到芯片中,其实都是数字比特信息的运算处理。

因此,毫不夸张的说,在眼下这个年代,算力决定万物的能力。

根据咨询公司罗兰贝格的预测,各行各业对于算力的需求将出现高速的增长,从2018年到2030年,自动驾驶对算力的需求将增加390倍,智慧工厂需求将增长110倍,数字货币算力需求增加约2000倍,VR游戏算力需求增加约300倍。主要国家人均算力需求将从今天不足500 GFLOPS(FLOPS,floating-point operations per second,每秒所执行的浮点运算次数,1GFLOPS=每秒十亿次的浮点运算,相当于1秒内需要计算10亿次小数的加减乘除等运算,是算力的衡量标准),到2035年增加到10000 GFLOPS。

来源:中信证券

这也是为什么手机厂商要不停更换计算能力更强的芯片、互联网公司要修建一个又一个数据中心机房、无论哪个领域的科研院所都投入大量经费在数字化技术的原因。

那网络呢?无论是移动网络还是有线宽带网络,无论是局域网还是广域网,其实都是通过电磁波、网线、光缆将不同的联网设备连接在一起,使他们能够互相通信。

因此,算力网络,就是搭建一张可以连接算力的网络,让接入网络的需求侧可以共享网络中的所有算力供给(CPU、GPU、存储、软件等各种软硬件资源)。

来源:OICT学院

举个简单的例子,比如某个科技公司在某次研发项目中,要对一批数据进行分析处理,按常规方法,研发团队只能采购一批高性能的CPU、GPU、存储设备等硬件进行计算,但假如这种研发项目并不频发、甚至是一次性的,这种投资必然是对资源的浪费。

可如果有算力网络,那么该公司完全可以按次使用付费,通过网络调用接入网络的算力资源(比如某个算力供应商的数据中心),大大降低成本。

因此,一张好用的算力网络,一方面需要有强悍的算力基础设施可以实现高性能的数据处理,另一方面,更需要大带宽、低时延、可调配的网络基础设施,让需求方调用距离自己几百公里外的算力基础设施时仿佛同访问自己的计算机毫无差别。

而由于互联网、IT公司们纵使有搭建顶尖服务器集群、提供超级计算的能力,在政策方面也永远不会被允许拥有自己能控制的网络,因此,电信运营商们成为了力推算力网络的主力军。

来源:中信证券

比如,在2019年10月召开的ITU(国际电信联盟)会议上,中国移动主导的“算力感知网络的需求及应用场景”立项获得全会通过(Cloud computing – Functional Requirements of Computing-Aware Networking),成为算力感知网络首个国际标准项目。

再比如,2021年7月5日-16日,中国电信研究院在ITU-T牵头首项算力网络国际标准获通过。

来源:中信证券

同样是因为算力网络由电信运营商们主导,因此,虽然看上去算力网络与互联网公司们主导的云计算的概念过于相似,但实际上二者之间存在一定的区别,主要在于云计算更强调云,而算力网络更强调网络:

算力网络着重实现的是业务级互联,提供的是算力路由服务,通过新的智能网络,感知算力分布拓扑,通过算力路由,将用户的任务路由到最匹配的算力位置。而云网融合(云计算)更多是着眼于云网商自身服务的整合。算力网络是对云网融合的深化和新升级,云网融合是算力网络的初级阶段。云网融合在内涵上、阶段上、影响范围上都是算力网络的一个子集。

算力网络走向智能社会,云计算初心未改 刘军卫

来源:中信证券

因此,算力网络的核心,就是运营商通过先进通信网络技术来彻底掌控、打通可以实现分布式数据中心内算力供应的网络,让原先仅仅用来过水(流量)的管道,不但让其可以过黄金(算力),而且成为可以完全控制黄金怎么流的智慧管道。

一句话总结,就是在算力时代,发挥网络的价值。

所以,查看电信运营商们发布的算力网络技术架构,都会发现一个共通点:那就是算力网络非常着重于通信、网络技术的实现,比如下图中中国移动的算力网络技术框架,好家伙,什么SD-WAN(Software Defined Wide Area Network,即软件定义广域网)、全光网络、SRv6(Segment Routing IPv6,基于IPv6转发平面的段路由)、边缘计算、泛在网络(“泛在网”即广泛存在的网络,它以无所不在、无所不包、无所不能为基本特征,以实现在任何时间、任何地点、任何人、任何物都能顺畅地通信为目标)等最先进的网络通信技术全部一股脑的往上干,简直就是顶尖通信技术大乱炖。

来源:中国移动算力网络白皮书

而同样由于算力网络的“体制内”出身原因,目前算力网络得到了国家的大力推动:就在前天的1月18日,国家发展改革委在接受记者采访时表示,为了加快数字经济发展,将布局八大算力网络国家枢纽节点(提供算力的数据中心),其中有四个已经获批节点位于内蒙古、贵州、甘肃和宁夏。而之所以枢纽所在地都是国内相对不发达的西部地区,是因为算力网络的一大优势就是可以全国一盘棋协调算力资源:

东部沿海发达地区算力应用需求大,但能耗指标紧张、电力成本高,大规模发展数据中心难度和局限性大;而西部地区可再生能源丰富、气候适宜,建设数据中心后运维成本与能耗成本低的多,这样通过电信运营商搭建的算力网络,可以实现所谓“东数西算”,让东西部均衡发展、互利共赢。

在网络侧具备巨大优势、但在IT能力有所欠缺的电信运营商,大概率可以依靠算力网络的运营,在云网融合的大时代,从阿里云、腾讯云、百度云们分手中得一杯羹。

尤其在当前背景下,算力网络大范围推广的关键因素之一——信息安全,如果能由央企身份的电信运营商们所背书,无疑将更加有利于其发展壮大。

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