通信平权到计算平权,运营商算力网络的机遇与使命
一、 过去三十年,运营商助力国家实现通信普惠服务
“中国人离信息高速公路还有多远?——向北1500米”。1996年初,这个矗立在中关村街角的巨大广告牌,指向的不仅仅是一家公司的坐标,更象征着普通中国人和现代信息通信服务的遥远距离。1990年,中国的家庭固话普及率仅有1.1%,电话就是一个家庭地位最好的体现;1995年,移动电话普及率只有0.3%,手中的大哥大吸引着周围无数羡慕的眼光……
三十年,山河巨变。2021年,中国的固定宽带渗透率和移动用户渗透率分别达到109%和116%,对当今老百姓而言,方便快捷的通信服务已是一件再普通不过的事。我们已经建成了全球规模最大的5G网络和光纤网络,使5G走向千家万户、千兆进入前村万寨,真正实现了通信服务的全面普适化。
套用康波周期60年的产业周期来看中国的ICT行业,在前30年,中国运营商的辛勤付出和强力引领,一方面通过提供通信信息的普惠服务,实现了通信平权,助力人民幸福感提升及国家经济增长。同时也抓住了连接和流量红利,实现企业自身及引领中国通信产业的跨越式发展。
二、推进计算平权,是数字经济时代运营商新机遇与使命
数字经济时代,算力、算法、数据重新定义生产力水平,算力是新生产力,算法是新生产关系,数据是新生产资料,构成数字经济时代最基本的生产基石。
全球算力需求持续快速增长,根据华为公司《智能世界2030》预测,2030年全球通用计算算力将达到3.3ZFLOPS(FP32),增长10倍;AI计算算力将超过105 ZFLOPS(FP16),增长 500 倍。同时我们也看到,中国的算力整体规模虽然较大,但当前人均算力仅为美国的五分之一,在全球也处于中等偏下的水平,并存在区域、行业等算力不均衡等问题,算力发展尚有极大的提升空间。
因此,国内亟需补齐国内算力短板,推动算力资源的普遍泛在,激发数字经济发展动能,建设数字中国的新型基础设施底座。在ICT产业的下半个周期,从联接到计算,基于已有的通信平权,进一步实现计算平权,将成为运营商未来三十年在数字经济时代的新使命和新机遇!
近年来,中国移动、中国电信、中国联通三大运营商已明确提出算力网络/云网融合发展战略及相关举措,融合计算与网络资源的能力,逐步提供算网一体化服务,就如移动集团杨杰董事长提出 “使算力成为像水、电一样,可“一点接入、即取即用”的社会级服务“。算力网络将成为支撑中国数字经济发展的关键新型基础设施、ICT产业发展的新升级与新范式。
三、直面挑战,运营商算力网络发展几点思考与建议
算力网络给运营商带来机遇的同时,也引发了很多新问题与挑战,业界包括运营商自身对算力网络的发展也有一些困惑,如:运营商的强项是网络,在算力领域如何发挥优势?算力增长将带来哪些网络新需求,计算与网络怎样融合才能更好地满足?算力网络能带来哪些新的业务与场景?
结合以上问题,笔者从“算、网、业”三个关键领域谈谈运营商算力网络的发展建议,希望能够通过这些手段加速实现“计算平权”,更好服务数字经济发展。
1、 算力增强,通用算力到多样性算力,加速AI先行先试
根据信通院2021年发布的《中国算力指数白皮书》统计,2020年我国基础算力、智能(AI)算力、超算算力三类的总算力规模达到135EFlops,其中AI算力快速发展,已从2013年占比3%提升到2020年占比达41%。从增长速度与规模体量可见,在未来的算力布局上,可谓得AI者得天下。
从业务特征来看,AI算力特别适合集约化、网络化部署,这正是最有效发挥运营商算力资源及网络优势的领域。其一,AI已从”大炼模型“向“炼大模型”发展,大模型训练对算力资源需求呈爆发式增长,比如国内鹏城.盘古NLP(自然语言处理)模型达到2000亿参数,需要海量算力支撑,因此集约化的大型智算(AI算力)中心成为必需。其二,从对网络需求看,AI训练对算力需求非常高,适合部署到云上,而推理更靠近客户应用,更适合部署到边缘侧,因此一方面可通过云边端协同实现纵向联网,另一方面结合“东数西算”可实现AI算力资源之间的横向联网调度。
另外,AI服务的价值高、客户粘性强。AI业务特点是与基础算力硬件资源与AI开发框架、应用等紧密联系,客户与行业伙伴也需要AI的IaaS+PaaS+SaaS各层次整体服务能力。当然,这也会对运营商带来更高要求。
运营商当前在AI领域已经有一定的基础,自身的智能化应用水平已处于各行业前列,例如在客户服务、网络运维等多领域已实现AI使能,同时AI平台能力也在持续提升,如中国移动的“九天”平台、中国电信的“诸葛”平台在业内也都小有名气并开始规模对外提供服务。
当前一些省市政府也在大力推进人工智能(AI)算力中心的建设,这些中心主要聚焦科研、教育等行业的创新研究,比如大模型训练。从行业客户视角,需要的不仅是AI训练能力,而是基于AI的场景化方案,同时存在大量的基于边缘的推理应用需求,这些正是运营商能充分发挥算网资源、本地服务、方案集成等价值及差异化的领域。未来,政府人工智能(AI)算力中心与运营商建设的AI算力中心可以形成有效的协同、互补,共同为千行百业提供AI能力支撑。
2、 网络优化,同时将能力转化为客户可感知的产品服务
网络是算力实现高品质连接、快速访问、灵活编排与调度的重要基础设施,也是运营商的长板,如何以网促算、以网强算?笔者认为,网络的发展有两个关键点,一是如何更好适配算力带来的新需求、新挑战,二是网络能力如何快速转化为客户可感知的产品与服务。
算力时代的网络需求与特征可以总结为四个方面:
一是算力的无损传递。对于算力的“发电厂”——数据中心而言,网络质量即使有小的波动,也会对算力的传输带来极大影响(据统计,千分之一的丢包造成数据吞吐下降一半)。需引入RoCE等技术打造超融合数据中心网络,实现“零“丢包、100 %释放算力。同时在数据中心外部的接入与骨干网络构建确定性承载能力,基于OTN、FlexE等技术实现数据的高品质传送。
二是算力的灵活连接。算力泛在,分布在云、边、端,呈现多种形态并需要多类连接方式。基于IPv6+的SRv6等技术可实现网络的泛在接入、弹性敏捷,支撑一跳入云、云间快速访问等能力。
三是算力的应用感知。网络要更好支撑应用,就需要具备有效感知能力。引入APN6技术实现应用感知并提升SLA服务保障,同时持续探索算力/应用感知与路由能力。
四是算力的智能调度。如何实现网络拓扑、资源情况、业务质量等状态的可视,如何基于算力、网络、业务等多种因素构建灵活路由?可考虑引入运力地图、智能云图,让网络具备“大脑“,从而进行网络资源的高效调度。
另外,网络最终是要服务于业务与应用,新技术、新特性不能只在运营商、设备商之间内循环,应通过产品化、服务化方式提供,并加速与业务场景的结合,有效支撑行业的业务创新探索。
以华为协助天津移动基于OTN、切片等技术打造的“超级专线”产品为例,针对银行、医疗、工业、政务、中小企业等不同行业需求,设计了便于客户理解及选择的“极、融、易“三类产品组合,提供快速开通、算网融合、灵活调整的网络服务。
3、 业务创新,需要重点加强产业协同推进,使能第三方应用
当前算力网络发展中,一个核心问题挑战是算网带来了哪些创新的价值业务场景?通过对运营商现有及当前可见的一些潜力业务分析,并基于对算力、网络的需求进行分级,提出以下的分类及策略建议:
第一类是基础服务类,主要是单网、单算的业务,或当前对算网融合需求有限的业务,这类业务相对同质,但整体市场规模大,典型如组网专线、IDC资源出租等业务。这类业务发展策略建议“业务组合、提升价值“,推动业务的叠加升级,如在传统视频监控叠加AI能力与服务,构建视频智联网业务。
第二类是高价值类,特点是对网络要求较高,同时客户愿为SLA及高价值服务买单,如金融、政务等业务,典型如OTN专线。发展策略建议是“以网促算、推进算网协同“,如通过高品质专线推动核心业务上云,扩展云服务市场空间,并持续构建与OTT云的差异化。
第三类是高潜力类,如AI模型训练等重算力业务,但当前在运营商提供的业务里占比还较低,同时这些业务当前对网络主要是带宽需求,时延等要求相对不高或缺乏对客户业务体验的提升牵引。这类业务的发展策略建议是“加快算力布局,引导体验提升“,需完善算力资源布局及服务提供,同时从需求、场景、标准上挖掘与引导对网络的更高要求。
第四类是理想的算网融合业务类,即同时具有较高的算力、网络及协同需求。但这类业务形态与模式尚需孵化挖掘,比如元宇宙还处初期阶段,而面向各个细分行业的场景应用,并非运营商能够独立完成产业构建。只有提升行业伙伴与客户对算力网络的认知及投入,能主动结合运营商的算网资源及能力去规划和开发其产品服务,才能形成有效的协同。因此,发展产业生态,协同上下游资源,挖掘刚需场景,并发挥算网融合价值的业务创新是关键。
新事物发展的道路都是漫长曲折的,但我们相信,算力和网络的融合发展将有力推进各行业业务的创新发展。今年5月17日世界电信与信息日的主题是“面向老年人和实现健康老龄化的数字技术”,未来的健康养老就是一个典型的算力网络价值场景,比如随着基于云化模式的护理、家政服务机器人逐步应用,通过AI算力与确定性网络为应用提供保障,可提升业务体验、节省运营成本、降低使用门槛。
过去三十年,运营商把握产业大势和社会需求,实现了“通信平权”。从现在到未来,运营商基于算力网络构建新型信息基础设施,提供算力的普遍服务,持续推进“计算平权”,迎接数字经济时代新机遇、承担产业发展新使命!