“數(shù)字中國”的宏大藍圖，是靠一個個行業(yè)的數(shù)字化和智能化編織起來的。很多企業(yè)在業(yè)務場景中推進技術(shù)升級時，總會發(fā)現(xiàn)事情沒那么簡單，算力賣得貴、網(wǎng)絡升級難、數(shù)據(jù)傳不動、應用進不來……數(shù)智化之夢就此擱淺。
數(shù)智化升級，高度依賴于一張先進網(wǎng)絡的聯(lián)接力。為了滿足產(chǎn)業(yè)需求，近年來，數(shù)據(jù)通信領域以“新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)（Net5.5G）”作為下一代互聯(lián)網(wǎng)的代際和路徑。但有方向還不夠，為了更好地指引新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)的實踐落地，加速產(chǎn)業(yè)凝心聚力，還需要一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)——標準。
我們知道，標準化工作在網(wǎng)絡建設中至關(guān)重要，可以讓不同廠商以同一套指標和語言來研發(fā)產(chǎn)品、聚焦創(chuàng)新，確保了網(wǎng)絡性能的一致性。比如無線通信4G/5G標準的凍結(jié)，就極大地加速了網(wǎng)絡建設進程。那么數(shù)據(jù)中心、園區(qū)等場景什么時候才能建立起一套自己的標準，推動網(wǎng)絡升級呢？
最近，我們就看到了新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)在智算數(shù)據(jù)中心、園區(qū)等領域的標準化曙光。
前不久，由全球固定網(wǎng)絡創(chuàng)新聯(lián)盟（Network Innovation and Development Alliance，以下簡稱NIDA）主辦，中國通信學會算力網(wǎng)絡專業(yè)委員會、全球IPv6論壇協(xié)辦，共熵產(chǎn)業(yè)與標準創(chuàng)新服務中心承辦的第二屆網(wǎng)絡創(chuàng)新發(fā)展會議上，NIDA攜手多家產(chǎn)業(yè)伙伴共同發(fā)布了《高品質(zhì)萬兆園區(qū)網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展研究報告》和《智算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡建設技術(shù)要求》兩個關(guān)鍵建網(wǎng)標準，為建設下一代互聯(lián)網(wǎng)提供指導，推動行業(yè)標準的出臺。
今天我們就來聊聊，兩個建網(wǎng)標準是如何讓數(shù)通領域凝心聚力，為產(chǎn)業(yè)智能化強心壯體。
數(shù)據(jù)中心、園區(qū)的新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)建設，為什么重要？試想一下，大模型、云計算、AIoT、物聯(lián)網(wǎng)、XR等新技術(shù)，從高大上的科研實驗室和廠商發(fā)布會，到真正被各行各業(yè)用起來，要經(jīng)過哪些網(wǎng)絡的關(guān)隘？
首先，AI、云服務、自動駕駛等都需要龐大的算力資源，而盤踞在全國大大小小的數(shù)據(jù)中心，是算力的心臟，成千上萬張算卡想要泵出更多的算力資源，集群內(nèi)部的卡間互聯(lián)就需要網(wǎng)絡升級，有時一個大模型得好幾個千卡集群一起并行訓練，那么集群跟集群之間的網(wǎng)絡也得重構(gòu)。
接下來，泵送出來的算力經(jīng)過廣域網(wǎng)傳輸?shù)綐I(yè)務場景，而距離企業(yè)最近的園區(qū)網(wǎng)絡也要同步升級。而數(shù)據(jù)中心、園區(qū)的網(wǎng)絡升級，由不同行業(yè)主體來主導，升級進度不平均、行業(yè)認識不統(tǒng)一，簡直太正常了，這就讓企業(yè)在引入數(shù)智化技術(shù)時阻礙重重。
支撐產(chǎn)業(yè)智能化，讓企業(yè)在智能時代變得更快更強，需要更強大的算力心臟和園區(qū)網(wǎng)絡。
但升級網(wǎng)絡，卻面臨標準不統(tǒng)一、概念爭議大、方案繁多等局面。標準缺失，給數(shù)據(jù)通信領域和產(chǎn)業(yè)智能化升級都帶來了副作用：
1. 共識缺失。不同ICT廠商會采用各自的解決方案，分開探索，各自試錯，機會成本和時間成本都很高，造成產(chǎn)業(yè)進展緩慢。
2. 體驗不佳。不同方案中的定義不同、概念不同、架構(gòu)不同，導致產(chǎn)品體系互不兼容，影響落地效果，甚至降低了客戶對智算、AI新技術(shù)的熱情。
3. 資源浪費。廠商各自為戰(zhàn)，產(chǎn)業(yè)鏈上下游缺乏協(xié)作，會導致大量研發(fā)資源浪費，力不往一處使，不利于國內(nèi)AI的長遠發(fā)展。
綜合這些因素，只有建網(wǎng)標準得以確立，才能最大程度地凝聚數(shù)據(jù)通信產(chǎn)業(yè)共識，為產(chǎn)業(yè)智能化鋪設一條快車道。
NIDA組織將產(chǎn)學研多種力量整合起來，終于在前不久，帶來了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡和園區(qū)網(wǎng)絡的兩大標準。
智算數(shù)據(jù)中心是智能世界的算力中樞，正走向超萬卡集群。有報道顯示，xAI已經(jīng)完成了十萬張GPU卡集群的搭建，未來還計劃將規(guī)模翻倍，Meta也宣布計劃購買35萬張N卡用于集群建設。
但十萬卡乃至三十萬卡、五十萬卡的集群，不是簡單的算卡堆疊，而要讓數(shù)萬張卡像一臺“超級計算機”一樣高效運轉(zhuǎn)，卡間互聯(lián)、集群間互聯(lián)，都需要一張高性能網(wǎng)絡，作為基礎性支撐。
這張網(wǎng)絡應該如何組建？此次發(fā)布的《智算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡建設技術(shù)要求》建網(wǎng)標準中，對多種組網(wǎng)架構(gòu)進行了闡釋。
一是三層CLOS架構(gòu)，也是目前主流的智算網(wǎng)絡架構(gòu)，對比兩層CLOS架構(gòu)由于增加了Core層交換機，需要更多的光模塊，時延與建設成本并非最優(yōu)，能耗也相對較高。
二是Groupwise Dragonfly+架構(gòu)，報告中提到的Groupwise Dragonfly+直連架構(gòu)，可支撐十萬卡以上集群組網(wǎng)，兼顧了組網(wǎng)規(guī)模與功耗成本控制。
三層CLOS架構(gòu)都比較熟悉了，那什么是Groupwise Dragonfly+架構(gòu)呢？具體來說，就是在兩層CLOS架構(gòu)的基礎上，將POD間的Spine層互聯(lián)，實現(xiàn)了架構(gòu)的扁平化。
一來，對比兩層CLOS架構(gòu)，可大幅提高組網(wǎng)規(guī)模，支撐未來超十萬卡集群的AI智算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡建設。
二來，對比三層CLOS架構(gòu)，可以在同等集群規(guī)模下，大幅減少設備數(shù)量和光模塊數(shù)量，降低成本和功耗開銷。以128K卡的集群為例，同樣使用128個400GE端口的交換機組網(wǎng)，使用Groupwise Dragonfly+架構(gòu)比三層CLOS架構(gòu)需要的設備減少了1024臺，網(wǎng)絡整體能耗降低20%+。
第三，對比傳統(tǒng) Dragonfly +架構(gòu)，Groupwise Dragonfly+架構(gòu)可避免跨組流量在其他組內(nèi)設備上下繞行，簡化路由復雜度并提高了系統(tǒng)效率。
未來，《報告》中提到的多種組網(wǎng)架構(gòu)都有望在智算數(shù)據(jù)中心落地。十萬卡以上的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡建設不僅可以采用三層CLOS架構(gòu)，Groupwise Dragonfly+也將是一種新的選擇。
隨著《報告》的發(fā)布，超十萬卡集群的建網(wǎng)標準也將加速形成共識，推動行業(yè)標準的正式出臺，加速國內(nèi)超大規(guī)模智算數(shù)據(jù)中心的建設，真正實現(xiàn)以網(wǎng)強算。
以建網(wǎng)標準化加速智算產(chǎn)業(yè)化，讓“算力心臟”泵出高算力，為產(chǎn)業(yè)智能化注入澎湃動力。
如果說數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡連接的是“算力心臟”，那么園區(qū)網(wǎng)絡則聯(lián)接著人、終端和應用，是園區(qū)的“神經(jīng)中樞”，確保園區(qū)業(yè)務的良好運轉(zhuǎn)，也是我們?nèi)粘＝佑|最頻繁、依賴度最高的網(wǎng)絡層級。
《高品質(zhì)萬兆園區(qū)網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展研究報告》中指出，“園區(qū)覆蓋了絕大部分工作生產(chǎn)場景，80%以上的GDP和90%以上的創(chuàng)新在園區(qū)內(nèi)產(chǎn)生”。所以，產(chǎn)業(yè)數(shù)智化必須依賴于園區(qū)數(shù)智化，而園區(qū)數(shù)智化，網(wǎng)絡升級有著獨一無二的戰(zhàn)略地位。隨著AI、云服務、遠程移動辦公、高清XR等新業(yè)務的興起，園區(qū)網(wǎng)絡要不斷容納數(shù)量更多、數(shù)據(jù)傳輸量更大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更復雜的數(shù)智應用，正從千兆向萬兆演進。
萬兆園區(qū)網(wǎng)絡應該怎么建？此次寬帶發(fā)展聯(lián)盟、NIDA、WAA共同發(fā)布《高品質(zhì)萬兆園區(qū)網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展研究報告》，帶來詳細的技術(shù)要求。
具體來說，高品質(zhì)萬兆園區(qū)建網(wǎng)方案應具備萬兆超寬、確定可靠、體驗保障、智能運維、安全防護、綠色低碳六大能力。這些指標聽起來有點繁多，其實只需記住一個特點，新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)代際的園區(qū)網(wǎng)絡，與傳統(tǒng)園區(qū)網(wǎng)絡的最大區(qū)別就是，從“以聯(lián)接為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙泽w驗為中心”。
下一代園區(qū)網(wǎng)絡不僅關(guān)注建得成、連得上，還要連得好，讓用戶感受到切切實實的體驗升級。而從用戶體驗的視角來看，萬兆園區(qū)網(wǎng)絡的以下特點十分關(guān)鍵：
一是更大的帶寬。園區(qū)用戶想要隨時隨地獲取資訊，業(yè)務上云用數(shù)賦智需要大量數(shù)據(jù)的實時傳輸，移動辦公更加流暢的高清視頻會議，絲滑可靠的自動駕駛AGV小車、AIoT設備等，都需要一張性能強大的無線網(wǎng)絡。
二是更強的體驗保障。報告提到，為了提升業(yè)務和用戶體驗，需要支持應用可視、應用保障、應用質(zhì)量檢測、定位，以及VIP體驗保障優(yōu)先能力。此次會議中，來自北京協(xié)和醫(yī)院信息中心副主任朱雯也帶來了行業(yè)的聲音，她說：“醫(yī)療行業(yè)提供7×24小時不間斷服務，醫(yī)院的各個業(yè)務基于信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡運行，特別重要的一點是保證極高的可靠性”?？梢哉f，一張醫(yī)療園區(qū)的新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)，可以給患者、醫(yī)護人員需要的關(guān)鍵網(wǎng)絡服務提供確定性保障。
三是更強的安全防護能力。遠程辦公、業(yè)務云化、海量無線終端接入，這些變化都讓園區(qū)網(wǎng)絡的物理邊界逐漸消失，而設備的安全防護能力參差不齊。對此，在新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)主導的下一代網(wǎng)絡代際中，園區(qū)網(wǎng)絡將采用了包括MACsec安全認證、基于零信任理念的安全防護體系、出口安全防護技術(shù)，以及網(wǎng)絡切片在內(nèi)的多種先進技術(shù)，提升整體安全防護能力。
四是綠色節(jié)能。響應全球碳中和目標，著眼于園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，園區(qū)網(wǎng)絡也通過全新的設備級節(jié)能技術(shù)，如低功耗設備、智能調(diào)速風扇、自動關(guān)斷激光器等，網(wǎng)絡級節(jié)能技術(shù)，如網(wǎng)絡架構(gòu)優(yōu)化、資源按需分配、負載均衡等，以及AI加持的系統(tǒng)級節(jié)能技術(shù)，如智能能源管理平臺、AI聚類智能節(jié)能等，變得更加綠色。
這些具體可感的價值，正通過一張園區(qū)的新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)，被各行各業(yè)及用戶真實體驗到，而ICT產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)做好了技術(shù)與解決方案的各項落地準備。
無線方面，Wi-Fi 7是新質(zhì)園區(qū)網(wǎng)絡的顯著特征。業(yè)界廠商都已經(jīng)發(fā)布了Wi-Fi 7系列產(chǎn)品，帶寬相比Wi-Fi 6提升了2-3倍，在室內(nèi)、室外、IOT等各種用網(wǎng)場景，帶來了最新一代的無線體驗。在應用側(cè)，Wi-Fi 7手機等無線終端普及速度逐漸加快。《報告》中提到的萬兆園區(qū)無線Wi-Fi技術(shù)方案應具備零盲區(qū)覆蓋、智能天線調(diào)優(yōu)、智能漫游切換等能力，正與當下的趨勢高度契合。
有線方面，《報告》中提到，萬兆園區(qū)有線組網(wǎng)方案包含經(jīng)典以太網(wǎng)和以太全光網(wǎng)，其中以太全光網(wǎng)適用于新建園區(qū)網(wǎng)絡場景。在教育醫(yī)療等房間密集型場景，各廠商也在積極推出高品質(zhì)的以太全光網(wǎng)絡解決方案。
以智慧課堂為例，采用以太全光技術(shù)的產(chǎn)品，可以實現(xiàn)10GE全光進入課堂，4K/VR等多媒體教學也能流暢不卡頓。在消防安全方面，還有無源方案可以選擇，讓校園更加安全。結(jié)合網(wǎng)絡管理軟件，可以做到全網(wǎng)可視可調(diào)優(yōu)，AI智能分析問題，減輕學校的網(wǎng)絡運維壓力。
從上述產(chǎn)業(yè)實踐中不難看出，沒有高品質(zhì)萬兆網(wǎng)絡作為支撐，大量園區(qū)的數(shù)智化設想都將歸為泡影。
《報告》的價值正在于此，通過共識的凝聚加速標準的形成，從而讓高品質(zhì)萬兆園區(qū)網(wǎng)絡建設駛?cè)肟燔嚨馈?/p>
抓住數(shù)字經(jīng)濟的增長機遇，加速建設“數(shù)字中國”，推動各行各業(yè)的數(shù)智化升級，已經(jīng)成為我們這個時代的迫切需求。
但新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)不是一天建成的，需要層層遞進，鋪設一條標準化的快車道。
兩份《報告》的發(fā)布，讓我們看到了數(shù)據(jù)中心和園區(qū)的新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)建設，已經(jīng)邁出了關(guān)鍵的三步：
第一步，凝聚共識。通過發(fā)布權(quán)威報告，明確網(wǎng)絡演進的方向和目標，不僅提出了理論指導，還指明了切實可行的技術(shù)體系，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供清晰的指引，為新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)的建設奠定了堅實的基礎。
第二步，產(chǎn)業(yè)化落地。只有將先進的技術(shù)方案轉(zhuǎn)化為實際的產(chǎn)業(yè)實踐，才能避免其成為空中樓閣，產(chǎn)業(yè)落地是建設新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?？萍计髽I(yè)在此方面做出了積極的貢獻，通過自主研發(fā)和創(chuàng)新，為新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)的建設提供了有力的技術(shù)和產(chǎn)品支持。
第三步，標準建立。通過統(tǒng)一的技術(shù)標準和規(guī)范，可以確保不同廠商和設備之間的互聯(lián)互通，提高網(wǎng)絡的兼容性和可靠性，為新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)的長遠發(fā)展保駕護航。目前來看，標準化已經(jīng)駛?cè)肟燔嚨馈?/p>
為智算“強心”，為園區(qū)“壯體”，當智算數(shù)據(jù)中心、萬兆園區(qū)在一張新質(zhì)互聯(lián)網(wǎng)上完成飛躍，產(chǎn)業(yè)數(shù)智化也將變得更高、更快、更強。
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