ICC訊 算力和算力經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為全球戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的重要一環(huán),光網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò),為算力網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供高品質(zhì)互聯(lián)的堅(jiān)實(shí)底座。在國(guó)家“東數(shù)西算”的架構(gòu)下,如何實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距、超低時(shí)延、超大帶寬傳輸是光網(wǎng)絡(luò)亟待解決的問(wèn)題。浙江移動(dòng)作為中國(guó)移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新實(shí)踐的集團(tuán)級(jí)節(jié)點(diǎn),積極牽頭集團(tuán)公司“東數(shù)西算”重大研發(fā)項(xiàng)目,以算力網(wǎng)絡(luò)融合統(tǒng)一為目標(biāo),圍繞集團(tuán)公司三條主線,積極夯實(shí)算網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施,打造超低時(shí)延、超大帶寬、超智運(yùn)力全光算網(wǎng)底座。
深化400G OTN技術(shù)研究及試點(diǎn),提升算網(wǎng)底座傳輸容量
從最初的傳輸600km到現(xiàn)在的5616km 400G無(wú)電中繼極限傳輸,400G技術(shù)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。作為中國(guó)移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新試驗(yàn)示范網(wǎng)(CFITI)新技術(shù)試驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)之一,400G全光網(wǎng)技術(shù)攻關(guān)及試驗(yàn)?zāi)壳叭〉昧艘幌盗袠?biāo)志性成果:一是確定400G QPSK(正交相移鍵控)作為長(zhǎng)距骨干技術(shù)方案;二是創(chuàng)造了400G無(wú)中繼現(xiàn)網(wǎng)傳輸距離世界紀(jì)錄;三是采用“C6T+L6T”波段實(shí)現(xiàn)80波大容量系統(tǒng),提升了單纖系統(tǒng)容量。
浙江移動(dòng)在集團(tuán)公司的指導(dǎo)下,積極投身400G OTN新技術(shù)攻關(guān)。2022年12月,在“寧波-貴陽(yáng)”的現(xiàn)網(wǎng)環(huán)境下打通了全球首個(gè)400G QPSK鏈路。2023年初,浙江移動(dòng)基于現(xiàn)網(wǎng)G.652.D光纖實(shí)現(xiàn)浙江寧波到貴州貴安C6T波段400G QPSK 5616km全球最長(zhǎng)距離傳輸(如圖1所示),過(guò)系統(tǒng)后OSNR余量為2.2dB。同時(shí),完成2808km C6T各通道性能遍歷,平均余量4.67dB,C6T滿波可用。
圖1 基于現(xiàn)網(wǎng)G.652.D光纖C6T波段400G QPSK 5616km傳輸測(cè)試結(jié)果
浙江移動(dòng)通過(guò)400G高速互聯(lián)全光網(wǎng),在東西部之間構(gòu)建了一條更為強(qiáng)勁、綠色節(jié)能、快速便捷的“主動(dòng)脈”,帶寬提升四倍,將傳輸“單車(chē)道”變成“四車(chē)道”;功耗降低10%以上,時(shí)延降低10%。深度匹配算力網(wǎng)絡(luò)對(duì)于基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的高帶寬、低時(shí)延需求,構(gòu)建面向算力的帶寬充足、時(shí)延最優(yōu)、調(diào)度靈活、資源可視、安全可靠的全光底座。
圍繞算力網(wǎng)絡(luò)樞紐布局推進(jìn)傳輸網(wǎng)架構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí),實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)底座超低時(shí)延
浙江省圍繞算力網(wǎng)絡(luò)樞紐“三地四中心”架構(gòu),適配低時(shí)延業(yè)務(wù)需求,強(qiáng)化光纜資源儲(chǔ)備,持續(xù)推進(jìn)干線目標(biāo)網(wǎng)演進(jìn),打造MESH化高速直達(dá)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)就近接入,完成省內(nèi)分區(qū)分級(jí)時(shí)延圈構(gòu)建,如圖2所示。
圖2 浙江省內(nèi)分區(qū)分級(jí)時(shí)延圈架構(gòu)
光纜布局更多
新增路由:一二干增加省內(nèi)高速、高鐵路由規(guī)劃,科學(xué)布局,提升網(wǎng)絡(luò)安全性和健壯性。
核心直連:補(bǔ)齊短板,圍繞“長(zhǎng)三角”及省內(nèi)算力布局,規(guī)劃一二干核心節(jié)點(diǎn)直連路由,減少繞轉(zhuǎn),壓降時(shí)延。
強(qiáng)組網(wǎng)架構(gòu)更優(yōu)
干線架構(gòu)調(diào)整:圍繞算力節(jié)點(diǎn)布局,構(gòu)建短徑“雙物理路由+雙傳輸系統(tǒng)”的高速直達(dá)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),原環(huán)形架構(gòu)調(diào)整為立體架構(gòu),單平面改為雙平面承載。
專線承載優(yōu)化:通過(guò)網(wǎng)絡(luò)扁平化改造,實(shí)現(xiàn)11個(gè)地市匯聚直連省干,打造全省一張端到端政企OTN網(wǎng),支撐雙跨專線業(yè)務(wù)發(fā)展。資源規(guī)劃效率提升兩倍,業(yè)務(wù)開(kāi)通效率提升10倍。
接入能力更強(qiáng)
全省分區(qū)直達(dá):11個(gè)地市分區(qū)就近接入杭州、浙東、浙中三大樞紐;規(guī)劃相鄰地市間互通,縮短省內(nèi)及市內(nèi)互訪時(shí)延。
末端差異化接入:通過(guò)VC-OTN、SPN等多種方式提供低時(shí)延、差異化硬通道接入能力。
浙江移動(dòng)已形成如圖3所示的1ms/3ms/5ms/10ms/20ms超低多級(jí)時(shí)延圈保障能力,即實(shí)現(xiàn)全省同城算力網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點(diǎn)間單向網(wǎng)絡(luò)時(shí)延1ms,算力網(wǎng)絡(luò)樞紐節(jié)點(diǎn)至同區(qū)域地市單向網(wǎng)絡(luò)時(shí)延3ms,全省任意地市間單向網(wǎng)絡(luò)時(shí)延5ms,至周邊省份、長(zhǎng)三角區(qū)域及單向網(wǎng)絡(luò)時(shí)延10ms,至貴州、甘肅地區(qū)單向網(wǎng)絡(luò)時(shí)延20ms,第二階段至京津冀及內(nèi)蒙古、寧夏等地區(qū)也將達(dá)到20ms。
圖3 浙江移動(dòng)打造以用戶和算力為中心的1ms/3ms/5ms/10ms/20ms超低多級(jí)時(shí)延圈
基于OXC的光電聯(lián)動(dòng)全光網(wǎng),智能化打造可承諾的超智運(yùn)力
算網(wǎng)業(yè)務(wù)帶寬需求具有時(shí)效性,存在大量的帶寬空閑時(shí)隙,原有固定式連接面臨資源利用率不高、資源浪費(fèi)的問(wèn)題,算力網(wǎng)絡(luò)需要構(gòu)建按業(yè)務(wù)需求時(shí)間靈活調(diào)度分配資源的能力,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的分時(shí)共享。
OXC(optical cross-connect,光交叉連接)是對(duì)光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的光信號(hào)進(jìn)行全光交換連接,通過(guò)在背板上封裝高密度互聯(lián)光纖,實(shí)現(xiàn)OXC系統(tǒng)中所有光信號(hào)的集中交換、傳輸和連接功能,可有效提升大顆粒業(yè)務(wù)的交換效率。OXC從干線網(wǎng)逐步覆蓋至城域網(wǎng)核心,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的一跳直達(dá),靈活調(diào)度。
OXC具備光層資源共享的能力,能夠按業(yè)務(wù)需求時(shí)間靈活調(diào)度分配資源,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的分時(shí)共享。OXC可實(shí)現(xiàn)四大功能:一是算力業(yè)務(wù)任務(wù)式調(diào)度,按需建鏈,波長(zhǎng)資源分時(shí)共享;二是電驅(qū)光自動(dòng)、動(dòng)態(tài)拆建波長(zhǎng)級(jí)鏈路;三是自動(dòng)打通鏈路,實(shí)現(xiàn)端到端鏈路調(diào)測(cè);四是自動(dòng)調(diào)優(yōu)性能,運(yùn)行波長(zhǎng)劣化自動(dòng)檢測(cè)、調(diào)優(yōu)。
在兼顧低時(shí)延、大帶寬和高靈活性的基礎(chǔ)上,浙江移動(dòng)面向光網(wǎng)絡(luò)直接承載算力網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)場(chǎng)景,完成算力光網(wǎng)的全局資源視圖解決方案的能力研究和驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)維護(hù),網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化全面數(shù)智化。通過(guò)構(gòu)筑全局資源視圖能力,掌控全局資源信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的全面規(guī)劃,促進(jìn)以算力為中心的精準(zhǔn)光網(wǎng)絡(luò)建設(shè);同時(shí),全局資源視圖方案能夠通過(guò)多因子算路技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)利用率、時(shí)延的綜合評(píng)估,計(jì)算最優(yōu)路徑;未來(lái)將進(jìn)一步引入AI自學(xué)習(xí)等技術(shù),分析算網(wǎng)業(yè)務(wù)特征和趨勢(shì),優(yōu)化多因子算路能力,支撐包含“算網(wǎng)大腦”在內(nèi)的上層系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)資源的最優(yōu)調(diào)配。
基于算力網(wǎng)絡(luò)全光底座的“東數(shù)西存”業(yè)務(wù)實(shí)踐
浙江移動(dòng)基于算力網(wǎng)絡(luò)全光底座,助力湖州生態(tài)環(huán)境局打造智慧環(huán)保高空瞭望平臺(tái),如圖4所示。用戶在農(nóng)田、工地和工業(yè)園區(qū)等接入大量監(jiān)控點(diǎn)位,對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域的違法行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。當(dāng)前已接入100路高清攝像頭,對(duì)接煙火檢測(cè)、揚(yáng)塵識(shí)別等6種智能視頻AI能力,未來(lái)接入規(guī)模將擴(kuò)容至600路。當(dāng)前,100路攝像頭日均產(chǎn)生數(shù)據(jù)量達(dá)15TB。按監(jiān)管要求,視頻數(shù)據(jù)需保存15天,檢測(cè)出異常的視頻和圖片數(shù)據(jù),需保存1年?;谒懔W(wǎng)絡(luò)新型基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建智能存儲(chǔ)服務(wù),浙江移動(dòng)為用戶提供一點(diǎn)接入、即取即用、成本最優(yōu)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、備份和管理服務(wù),以攝像頭為“眼”,以中國(guó)移動(dòng)?xùn)|西部之間高速、靈活、綠色、智能的400G全光網(wǎng)為“橋梁”,以云上分析系統(tǒng)為“大腦”,為用戶提供綜合成本最優(yōu)的“東數(shù)西存”分級(jí)存儲(chǔ)算力資源供給解決方案。熱數(shù)據(jù)存放在浙江寧波移動(dòng)云,在網(wǎng)絡(luò)閑時(shí)自動(dòng)將溫、冷數(shù)據(jù)搬遷到貴州等西部低成本數(shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)“在浙江,看見(jiàn)美麗中國(guó)”的愿景。用戶無(wú)需關(guān)注數(shù)據(jù)存放位置,由智能存儲(chǔ)服務(wù)基于“算網(wǎng)大腦”進(jìn)行全網(wǎng)資源匹配,并提供熱溫、冷數(shù)據(jù)在東西部節(jié)點(diǎn)的智能搬遷,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全生命周期管理,解決用戶監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)量大、周期長(zhǎng)、成本高等痛點(diǎn)。除“東數(shù)西存”應(yīng)用案例外,浙江移動(dòng)還孵化了數(shù)智人導(dǎo)游“杭小憶”、橫店影視基地原片渲染項(xiàng)目等標(biāo)桿應(yīng)用。
結(jié)束語(yǔ)
蒼茫九州一網(wǎng)聯(lián),天涯乘風(fēng)瞬息間。算力光網(wǎng)必將為“網(wǎng)絡(luò)無(wú)所不達(dá)、算力無(wú)所不在、智能無(wú)所不及”的算力網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代打下更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作者:中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)浙江有限公司 婕 宋瑋婷 翀?jiān)?王曉義