聚力“高广深”打造先进算力网络.pdf

聚力“高广深”，打造先进算力网络2023.6.29 上海中国移动算力网络发展历程中国移动算力网络发展历程中国移动算力网络白皮书算力网络是以算为中心、算力网络是以算为中心、网为根基网为根基 ，网、云、，网、云、数、智、安、边、端、数、智、安、边、端、链（链（ABCDNETSABCDNETS）等深度融合、提供一体等深度融合、提供一体化服务的新型信息基础化服务的新型信息基础设施。设施。杨 杰 董 事 长 提出“算力网络”概念与愿景成为“5G+算力网络+能力中台”新型信息基础设施的关键一环发布算力网络 技 术 白 皮书，提出十大技术方向提出新概念提出新概念发 布 中 国 移 动算力网络白皮书和发展倡议发布新理念发布新理念融入新战略融入新战略开创新方向开创新方向算力网络子链组建14支攻关战队联合攻关产业问题组建新战队组建新战队5G5G智慧智慧中台中台算力算力网络网络发布算力网络科技 创 新 成 果 ，CFITI试验网与中国算力网、中科院信息高铁联合打造科学装置构建新装置构建新装置中国移动深刻把握算力时代发展脉搏，中国移动深刻把握算力时代发展脉搏，以网强算以网强算提出提出“算力网络算力网络”全新理念全新理念。两年来，继往开来、开拓创新，两年来，继往开来、开拓创新，全力推进算力网络发展全力推进算力网络发展。启动算力网络试验网CFITI 1.0，发布算网服务体系1.0打造新平台打造新平台继往开来，即将迈入算力网络新阶段继往开来，即将迈入算力网络新阶段走过算力网络走过算力网络“泛在协同泛在协同”的重要阶段，即将迈入的重要阶段，即将迈入 “融合统一融合统一”的发展的发展新阶段新阶段跨越阶段：跨越阶段：一体内生一体内生2021-2023 2021-2023 2024-20252024-202520252025 十四五阶段十四五阶段 十五五阶段及更长期十五五阶段及更长期起步阶段：起步阶段：泛在协同泛在协同发展阶段：发展阶段：融合统一融合统一网随算动网随算动智能编排智能编排算网一体算网一体一站一站服务：一站开通算网服务协同协同运营：云网运营双入口拉通融合融合服务：产品融合、确定性服务统一统一运营：统一入口、统一平台一体一体服务：多层次智简无感服务模式模式创新：多方算力可信交易运营服务运营服务编排管理编排管理基础设施基础设施算网融合算网融合智慧内生智慧内生协同编排协同编排Part 1 算力网络总体发展概况中国移动算力网络发展情况介绍中国移动算力网络发展情况介绍中国移动中国移动从从算网基础设施构建、业务融合创新、创新技术引领算网基础设施构建、业务融合创新、创新技术引领三条主线三条主线系统化推进算力网络建设和发展系统化推进算力网络建设和发展，取得了一系列重大成果，取得了一系列重大成果主线三面向创新技术引领主线一面向算网基础设施构建主线二面向业务融合创新 算网资源布局 智能算力 算网大脑 新产品、新模式 原创技术突破 创新试验网CFITI 算力网络合作计划.算力网络创新成果（算力网络创新成果（1/31/3）深化深化“4+N+31+X”“4+N+31+X”数据中心布局，形成数据中心布局，形成“热点集约、跨区辐射、边缘覆盖热点集约、跨区辐射、边缘覆盖”梯次梯次布局的算力体系，构建布局的算力体系，构建1-5-201-5-20三级三级算力算力低时延圈低时延圈成果一成果一算力布局“4+N+31+X4+N+31+X”IDC机架 46.746.7万万+算力规模 8 EFLOPS8 EFLOPS全国 2020毫秒毫秒、省域 5 5毫秒毫秒、地市 1 1毫秒毫秒云专网覆盖 超超300300地市枢纽节点间带宽 向400G400G演进以新型智算为核心，正在以新型智算为核心，正在构建超大规模单体智算中心，支撑构建超大规模单体智算中心，支撑AIAI大模型训练和孵化大模型训练和孵化；发展泛在边缘智能节点，推动发展泛在边缘智能节点，推动AIAI服务广泛应用服务广泛应用成果二成果二技术先进技术先进扣卡互联、无损交换、液冷E E级级超大规模超大规模单体智算中心万片级万片级AI加速芯片云云-边边-端端智能协同算力网络创新成果（算力网络创新成果（2/32/3）打造算网大脑，实现打造算网大脑，实现ABCDNETSABCDNETS多要素一体化编排调度多要素一体化编排调度，提升算网服务能力，提升算网服务能力成果三成果三融合多要素融合多要素创新算网产品体系和服务模式，创新算网产品体系和服务模式，发布算网服务发布算网服务1.01.0，提出提出任任务式、算力并网务式、算力并网等新型服务模式等新型服务模式成果四成果四支撑100+产品融合编排2100种能力算网调度能力达万级/分钟算网业务需求算力因素网络因素环境因素全局多要素融合编排客户需求匹配运营策略匹配打造算网大脑1.0赋能算网服务升级发布算网大脑白皮书算龙头算网智脑西部节点东部节点智算中心可信算力交易平台中心云提供商A三方算力池C边缘提供方B泛终端算力发布算网服务1.0TaaS任务式服务 多方算力并网新模式算力网络创新成果（算力网络创新成果（3/33/3）形成算力网络技术体系形成算力网络技术体系，实现原创技术突破实现原创技术突破，协同构建算力网络标准体系和开源生态协同构建算力网络标准体系和开源生态成果五成果五构建核心技术体系原创技术实现突破算力网络技术白皮书构建算力网络试验网（构建算力网络试验网（CFITICFITI），），与与鹏城鹏城“中国算力网中国算力网”、中科院中科院“信息高铁信息高铁”联合联合打造科学装置打造科学装置成果六成果六“1+9+9”节点布局三方互联科学装置算力原生全球首个全球首个 算力网络开源社区算力网络开源社区在OIF牵头成立CFN，并成立四个子工作组主导国际主导国际 算力路由工作组算力路由工作组在IETF主导成立CATS WG，并担任主席算力路由全调度以太国际影响力不断提升打造产业合作平台，成立产业推打造产业合作平台，成立产业推进委员会，进委员会，打造打造算力网络算力网络实验室，实验室，推动产业链繁荣发展推动产业链繁荣发展成果七成果七Part 2“高广深”推动算力网络创新发展算力网络的发展需要持续创新算力网络的发展需要持续创新 一点接入、即取即用一点接入、即取即用网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及提升提升高度高度拓展拓展广度广度挖掘挖掘深度深度算为中心打造算力供给高峰网为根基实现深度融合统一多要素融合开创一体化服务模式以以算为中心算为中心、网为根基网为根基，网、云、数、智、安、边、端、链等深度融合网、云、数、智、安、边、端、链等深度融合、提供、提供一体化服务一体化服务的新型信息基础设施的新型信息基础设施发力七大重点方向，推动算力网络持续发展发力七大重点方向，推动算力网络持续发展提升提升高度高度拓展拓展广度广度挖掘挖掘深度深度 新型智算新型智算NICCNICC打造算力高峰 算力并网算力并网汇聚社会算力.超高速泛在网络超高速泛在网络使算力触手可及 算网智脑算网智脑实现算网灵活编排.任务式服务任务式服务TaaSTaaS开创新模式 算网一体算网一体策源多学科融合创新.“高度、广度、深度高度、广度、深度”是对算力网络发展初心的是对算力网络发展初心的不断追求不断追求，通过从算力供给到，通过从算力供给到算力服务全链条的提升，聚焦七大重点方向，推动算力网络持续演进算力服务全链条的提升，聚焦七大重点方向，推动算力网络持续演进 科学装置科学装置+算网子链算网子链两大平台全面支撑算力网络升级 1.1.新型智算：新型智算：打造新型智算中心，发展算力高峰打造新型智算中心，发展算力高峰智能算力将成为未来算力主流，中国移动加快发展智能算力，智能算力将成为未来算力主流，中国移动加快发展智能算力，以新型智算中心为发力点，打造算力高峰，推动算力网络实现智能跃迁以新型智算中心为发力点，打造算力高峰，推动算力网络实现智能跃迁新型智算中心新型智算中心NICCNICC（New Intelligent Computing CenterNew Intelligent Computing Center）以以GPUGPU、AIAI加速卡加速卡等智能集群算力为核心等智能集群算力为核心集约化建设的集约化建设的E E级超大规模新型算力基础设施级超大规模新型算力基础设施，软硬件全栈环境，软硬件全栈环境，支撑支撑AIAI大模型的高效训练大模型的高效训练，支撑行业数智化转型升级支撑行业数智化转型升级NICCNICC新型智算中心技术体系新型智算中心技术体系智算设施智算设施智算原生智算原生ROCmCUDACANNTesnsorFlowPyTorchPaddlePaddleDeepspeed九天九天文件对象块多元融合存储多元融合存储GPUGPU集群算力集群算力CPUGPU高速无损网络高速无损网络高性能全以太RoCE液冷整机柜高效供电智算基建智算基建冷却水系统智算框架智算框架AI AI 应用使能应用使能.跨架构编译器算力抽象运行时“芯合芯合”算力原生算力原生智算运营智算运营编排调度计量计费算力交易能力开放算力管理存储管理网络管理FCAPS管理日志管理资产管理裸金属实例虚拟机实例容器实例异构算力池化异构算力池化算算存存网网管管效效1.1.新型智算：新型智算：推动五大核心技术升级推动五大核心技术升级面向大模型孵化，面向大模型孵化，“算、存、网、管、效算、存、网、管、效”五大核心技术全面升级，五大核心技术全面升级，构建标准统一、技术领先、兼容开放的智算底座构建标准统一、技术领先、兼容开放的智算底座传统云数据中心传统云数据中心算力以算力以CPUCPU为主，单机双路为主，单机双路GPUGPU为主为主，单机，单机8 8卡，扣卡互联，最高带宽卡，扣卡互联，最高带宽600G600G风液结合，冷板或浸没风液结合，冷板或浸没液冷液冷，单机柜，单机柜40KW40KW普通以太网络，普通以太网络，10G/25G10G/25GNFSNFS、PosixPosix、S3S3多协议融合，海量非结构化数据多协议融合，海量非结构化数据RoCERoCE高速无损网络，高速无损网络，200G/400G200G/400GGPUGPU池化池化，算力原生算力原生跨架构迁移跨架构迁移单一单一存储协议，结构化数据为主存储协议，结构化数据为主CPUCPU虚拟化、容器化虚拟化、容器化传统风冷，单机柜传统风冷，单机柜7KW7KW新型智算中心新型智算中心算算存存网网管管效效2.2.算力并网：算力并网：广泛汇聚多方算力广泛汇聚多方算力 打造多种并网模式，广泛汇聚社会算力，推动算力成为普惠级社会服务打造多种并网模式，广泛汇聚社会算力，推动算力成为普惠级社会服务“算网星图算网星图”并网服务示范平台并网服务示范平台模式模式1 1：转售转售模式模式2 2：运营层对接运营层对接模式模式3 3：管理编排层对接管理编排层对接模式模式4 4：云原生算力纳管云原生算力纳管业务引流，适用于智算、超算合作开放共赢，产品重塑，适用于三方云、小型三方算力资源纳管，适用于小型三方算力、社会闲散算力等运营层平台对接调用第三方运营系统运营平台嵌入第三方公有云链接实现服务转售管理编排层（大脑）对接第三方云管系统云原生方案向算力集群植入插件或代理合作链接，适用于大型三方公有云 打造并网平台打造并网平台：支持4种并网模式 推进推进并网并网验证验证：“乌镇之光”、“太湖之光”、中原人工智能中心、山东超算 加速并网标准：加速并网标准：牵头算力并网、算力度量等行标/企标，形成行业共识四种算力并网模式四种算力并网模式3.3.基础网络：基础网络：打造超高速泛在网络构筑坚实底座打造超高速泛在网络构筑坚实底座入算入算+算间算间+算内技术创新构建新型算内技术创新构建新型IPIP底座底座基于基于OXCOXC的新型全光网络架构的新型全光网络架构引领骨干网十年一代的100G到400G的代际变革发布世界最长距离400G 5616km全光网技术试验400G全光网联合业界实现中国产业对50G PON技术和标准的引领，持续推进核心光器件发展突破性能瓶颈50G PON万兆光接入紧扣基础网络系列核心技术代际演进和原创技术创新，打造超高速泛在全光和紧扣基础网络系列核心技术代际演进和原创技术创新，打造超高速泛在全光和IPIP底座，底座，实现超大带宽、超低时延、灵活高效的算网融合服务实现超大带宽、超低时延、灵活高效的算网融合服务50G PON跟随并跑引领10G GPONGPON从从SD-WANSD-WAN到智享到智享WANWAN提出融合网络与应用的智享WAN技术，成为新一代SD-WAN的技术范式入算网络算间网络从从MPLSMPLS到到G-SRv6G-SRv6提出G-SRv6原创技术并被IETF采纳，是我国IP基础协议的重要突破 算内网络从从RoCERoCE到到GSEGSE提出全调度以太网技术（GSE）,成为智算中心网络的重要技术流派4.4.算网大脑：算网大脑：多要素统一编排、全局优化多要素统一编排、全局优化 深度深度融合多种要素，推动融合多种要素，推动算网大脑向算网智脑算网大脑向算网智脑演进，通过全域智能编排与调度，演进，通过全域智能编排与调度，实现算网资源与用户需求的最佳匹配实现算网资源与用户需求的最佳匹配算网算网大脑大脑：算网：算网 +AIAI夯实对算、网、能力等资源的编排控制基础，满足客户对算网一体化的需求算算网网大大脑脑设计设计编排调度编排调度感知接入感知接入能力接入能力接入智能智能算网网关算力能力网关网络能力网关.算网算网智脑智脑：AI+AI+算网算网以AI技术为核心实现算网能力，构建算网智脑，打造更敏捷、更智能的算网编排调度系统算算网网智智脑脑能力网关算力能力网关网络能力网关安全能力网关数据能力网关.资源智能优化意图智能解析业务智能保障方案智能生成算网基础大模型算网基础大模型算网智能入口输出执行层打造算力产品云XR云游戏云魔百和.升级云网融合产品云专线云互联5G云梯开创新业态新模式算力交易区块链可信计算算力并网任务式服务拓展新方案新服务东数西渲中训边推东数西算东数西训算龙头一站式服务门户用户管理产品管理订单管理营销管理计费与结算云电脑.云无线从传统简单的算网从传统简单的算网“资源资源组合组合式式”服务，向融合智能、极简无感的服务，向融合智能、极简无感的“任务式任务式”服服务演进；打造算网服务入口务演进；打造算网服务入口“算龙头算龙头”，提供一站式算网服务，提供一站式算网服务5.5.TaaSTaaS任务式服务：任务式服务：开创算网服务新模式开创算网服务新模式6.6.算网一体：算网一体：计算与网络两大学科根技术融合计算与网络两大学科根技术融合 中国移动持续强化算力网络技术攻关，构建算力网络核心技术体系，中国移动持续强化算力网络技术攻关，构建算力网络核心技术体系，加快推动加快推动算网一体原创算网一体原创技术成熟技术成熟算力网络核心技术体系算力网络核心技术体系在网计算打破算网边界全调度以太突破无损以太性能瓶颈算力度量打破单维算力指标移动算力5G、6G新增计算面算力路由突破互联网架构协议存算一体突破冯氏架构算力原生实现应用跨架构迁移OIF牵头成立全球首个CFN开源社区，IETF主导成立算力路由工作组并担任主席广域RDMA突破广域传输性能瓶颈空芯光纤新型光纤介质与系统400G/800G超高速大容量全光网络SRv6/G-SRv6统一IP承载协议算力卸载多算力形态统一底座算力网络创新技术突破算力网络创新技术突破7.7.两大平台：两大平台：支撑支撑“高广深高广深”创新发展创新发展以算力网络子链和创新试验网以算力网络子链和创新试验网CFITICFITI作为两大支撑平台，作为两大支撑平台，推动算力网络实现高度、广度和深度的跃迁推动算力网络实现高度、广度和深度的跃迁技术支撑平台技术支撑平台算力网络试验网算力网络试验网CFITI 2.0CFITI 2.0产业支撑平台产业支撑平台算力网络子链算力网络子链延链补链强链建链视频算网社会算力并网端算力车路协同数据快递算网一体新型计算数联网智算算网安全以用促研换道突破多元投资装置孵化生态融通多种形式联合创新“四位一体”推进策略十大关键场景乘势而上，乘势而上，推动算力网络走向纵深推动算力网络走向纵深 一阶段：泛在协同二阶段：融合统一二阶段重点方向二阶段重点方向一阶段创新成果一阶段创新成果中国移动即将中国移动即将走过走过算力网络一阶段，并取得系列重要创新成果。面向二阶段算力网络一阶段，并取得系列重要创新成果。面向二阶段，聚力聚力“高广深高广深”，全面，全面布局布局多个重点方向，持续推动多个重点方向，持续推动算力网络创新发展算力网络创新发展 算网资源布局 智能算力 算网大脑 新产品、新模式 原创技术突破 创新试验网CFITI 算力网络合作计划.新型智算（NICC)算力并网 超高速泛在网络 算网智脑 任务式服务 算网一体 科学装置+算网子链.一点接入、即取即用一点接入、即取即用网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及网络无所不达、算力无所不在、智能无所不及提升提升高度高度拓展拓展广度广度挖掘挖掘深度深度