全光算力網(wǎng)絡(luò)，打通算力資源運輸?shù)拇髣用}

（CWW）2022年初國家發(fā)展改革委等部門聯(lián)合印發(fā)文件，啟動建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點建設(shè)，并規(guī)劃了10個國家數(shù)據(jù)中心集群，全國一體化大數(shù)據(jù)中心體系完成總體布局，“東數(shù)西算”工程全面啟動。

“東數(shù)西算”工程的啟動驅(qū)動著算力網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。中國聯(lián)通于2019年在行業(yè)內(nèi)首次發(fā)布算力網(wǎng)絡(luò)白皮書，率先倡導(dǎo)算力網(wǎng)絡(luò)概念，提出算力網(wǎng)絡(luò)是云網(wǎng)融合新發(fā)展階段。從網(wǎng)絡(luò)角度看，算力網(wǎng)絡(luò)是面向計算和智能服務(wù)的新型網(wǎng)絡(luò)體系，“IPv6+”和“全光底座”是算力網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)基石；從算力和服務(wù)角度看，算力網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)化的算力基礎(chǔ)設(shè)施，是依托網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的多樣化算力資源調(diào)度和服務(wù)體系，是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的新形態(tài)。

全光算力網(wǎng)絡(luò)三大內(nèi)涵

憑借超大容量、超長距離、靈活調(diào)度、高品質(zhì)、確定性、高安全、低時延、低抖動、硬隔離和端到端切片等優(yōu)勢，全光算力網(wǎng)絡(luò)以實現(xiàn)算網(wǎng)一體服務(wù)為目標(biāo)，為泛在算力資源提供覆蓋廣泛、靈活高效的超強(qiáng)運力保障。

全光算力網(wǎng)絡(luò)的主要內(nèi)涵有3點，一是“全光底座”基礎(chǔ)承載能力為算力調(diào)度提供強(qiáng)大的運力保障，以超高速率、超大容量、超長距離、超寬靈活、超強(qiáng)智能為目標(biāo)，保障算力資源高效連接調(diào)度。二是高速泛在光接入推動高品質(zhì)光業(yè)務(wù)網(wǎng)發(fā)展。構(gòu)建架構(gòu)穩(wěn)、覆蓋全的綜合業(yè)務(wù)區(qū)和全光錨點，提供多種技術(shù)體制的高速泛在光接入，實現(xiàn)靈活便捷全光入云、獲得算力資源。三是光網(wǎng)絡(luò)開放解耦與智能化增強(qiáng)，向著自智光網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。以SDN化為抓手，推動光網(wǎng)絡(luò)開放與解耦；通過網(wǎng)絡(luò)AI、數(shù)字孿生、意圖驅(qū)動等技術(shù)創(chuàng)新，不斷提升光網(wǎng)絡(luò)自動化和智能化水平。

全光算力網(wǎng)絡(luò)七大關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新

全光算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展離不開光通信技術(shù)創(chuàng)新賦能?；A(chǔ)傳輸技術(shù)創(chuàng)新提升高速泛在的全光傳送能力；不斷增強(qiáng)光網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力，實現(xiàn)全光業(yè)務(wù)的智能敏捷提供，推動光網(wǎng)絡(luò)由基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。全光算力網(wǎng)絡(luò)包含七大關(guān)鍵技術(shù)。

一是新一代光纖技術(shù)和超高速、超大容量傳輸技術(shù)。兼具大有效面積和低損耗特性的G.654.E光纖將為400G/800G高速傳輸系統(tǒng)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。中國聯(lián)通聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈推動完成了G.654.E光纖的標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)化及試驗示范，目前國內(nèi)運營商均已開始商用部署。100G WDM已大規(guī)模應(yīng)用，各運營商近年來均在開展400G WDM技術(shù)驗證，400G將成為100G客戶的主要業(yè)務(wù)接口選擇?；贕.654.E光纖構(gòu)建超高速、超長距、大容量400G光網(wǎng)絡(luò)，可以更好服務(wù)于“東數(shù)西算”戰(zhàn)略實施。同時，因為超高速傳輸?shù)念l譜效率問題，不斷提升傳輸容量是難點。多波段傳輸（MBT)和空分復(fù)用（SDM）被認(rèn)為是提升單光纖傳輸容量、突破傳輸容量瓶頸的潛在手段，但目前二者仍處于研究探索階段，依然面臨一系列技術(shù)挑戰(zhàn)。

二是持續(xù)推動波分復(fù)用技術(shù)下沉，實現(xiàn)大容量波長級光連接服務(wù)。DWDM技術(shù)持續(xù)下沉，從長距離骨干網(wǎng)，到城域網(wǎng)核心匯聚層，再到城域邊緣接入層，逐步構(gòu)建端到端的大容量全光網(wǎng)絡(luò)，滿足邊緣數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)等需求。面向城域和邊緣接入層，產(chǎn)業(yè)鏈亟須發(fā)展低成本的100G WDM技術(shù)，以便100G WDM能更經(jīng)濟(jì)合理地向縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)網(wǎng)絡(luò)下沉，構(gòu)建全光城市、全光鄉(xiāng)村。

三是利用ROADM技術(shù)構(gòu)建動態(tài)全光業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。在骨干網(wǎng)和域網(wǎng)規(guī)模建設(shè)ROADM/OXC網(wǎng)絡(luò)，配合超高速WDM光傳輸技術(shù)，構(gòu)建靈活動態(tài)骨干全光網(wǎng)絡(luò)。在城域網(wǎng)，ROADM技術(shù)伴隨WDM技術(shù)也在不斷下沉，在城域核心節(jié)點引入高維度ROADM/OXC的同時，城域邊緣接入迫切需要引入低成本ROADM，從而實現(xiàn)城域靈活動態(tài)組網(wǎng)，低維度（4維/9維等）WSS將有較大成本優(yōu)勢和應(yīng)用前景。

四是打造全光錨點保障光業(yè)務(wù)網(wǎng)架構(gòu)穩(wěn)定。依托全光錨點，穩(wěn)步推進(jìn)綜合業(yè)務(wù)接入和一跳入云，提高資源利用率，基于PON、G.metro、OSU、OTN和WDM等多樣化接入手段，實現(xiàn)Mbit/s到Gbit/s不同速率等級業(yè)務(wù)的高效靈活承載，不斷延伸光網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用邊界，提供無處不在的光連接服務(wù)，保障用戶便捷獲取和使用算力資源。

五是數(shù)據(jù)中心內(nèi)綠色高速光互聯(lián)。不斷引入新的互聯(lián)技術(shù)和組網(wǎng)架構(gòu)，包括硅基光電子集成技術(shù)和全光交換等，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部綠色高速互聯(lián)。

六是深入推動光網(wǎng)絡(luò)開放。隨著SDN技術(shù)規(guī)模部署，網(wǎng)絡(luò)開放和解耦成為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新、降低建網(wǎng)成本的重要趨勢。開放光網(wǎng)絡(luò)將基于標(biāo)準(zhǔn)化接口以及運營商統(tǒng)一管控系統(tǒng)和協(xié)同編排器，構(gòu)建多供應(yīng)商開放組網(wǎng)的“全光底座”，繁榮產(chǎn)業(yè)生態(tài)，加速業(yè)務(wù)創(chuàng)新。目前面向?qū)＞€接入的OTN-CPE設(shè)備、面向數(shù)據(jù)中心間高速光互聯(lián)（DCI）的緊湊型模塊化波分設(shè)備和5G前傳波分設(shè)備的開放組網(wǎng)，已被多家運營商應(yīng)用，并在不斷擴(kuò)展應(yīng)用范圍。同時，IP與光網(wǎng)絡(luò)深度融合是進(jìn)一步簡化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的重要手段，也是開放光網(wǎng)絡(luò)的重要目標(biāo)。從當(dāng)前發(fā)展趨勢來看，IP設(shè)備與光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的技術(shù)邊界越來越模糊，隨著光電子集成技術(shù)的提升，相干光模塊不斷小型化和標(biāo)準(zhǔn)化，其不僅可以應(yīng)用在是光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也可直接應(yīng)用于IP網(wǎng)絡(luò)。

七是不斷增強(qiáng)智能化是光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)創(chuàng)新的重要方向，全光算力網(wǎng)絡(luò)更離不開運營和服務(wù)的智能化。中國聯(lián)通近年來在大力推動軟件定義光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，建設(shè)的SD-OTN政企精品網(wǎng)已成為行業(yè)標(biāo)桿，未來將把人工智能和數(shù)字孿生等相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到光網(wǎng)絡(luò)運營和維護(hù)中，逐步實現(xiàn)自智光網(wǎng)絡(luò)。

全光算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展重要舉措

中國聯(lián)通積極倡導(dǎo)推動全光算力網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，為筑牢面向算網(wǎng)融合服務(wù)的低時延、高帶寬、高可靠、高安全的全光傳送底座，實現(xiàn)算力業(yè)務(wù)高質(zhì)量傳送，將開展一系列重要工作。

第一，圍繞算力中心和業(yè)務(wù)流量中心，建設(shè)低時延骨干光纜網(wǎng)絡(luò)。在現(xiàn)有光纜網(wǎng)基礎(chǔ)上，推進(jìn)京滬、滬穗、京漢廣、貴廣等區(qū)域光纜建設(shè)，持續(xù)優(yōu)化八大樞紐節(jié)點間低時延直達(dá)光纜，并聚焦京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、魯豫陜等算力集群區(qū)域，實現(xiàn)光纜最優(yōu)路由。

第二，打造大帶寬、低時延、高安全的骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)。實現(xiàn)自有數(shù)據(jù)中心ROADM網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，重點區(qū)域部署超100G WDM系統(tǒng)，打造超大帶寬“全光底座”，實現(xiàn)云間一跳直達(dá)，并不斷增強(qiáng)光層自主可控能力。

第三，圍繞國家樞紐算力節(jié)點，打造算力集群區(qū)域城市群低時延圈。實現(xiàn)京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝等區(qū)域內(nèi)傳輸時延低于10ms，核心城市間爭取2~3ms。

全光算力網(wǎng)絡(luò)提供超高安全、超低時延、超高可靠、超大帶寬、超長距離、靈活可調(diào)、綠色節(jié)能的高品質(zhì)連接，可以快速高效地將“東數(shù)”運送到“西算”，助力國家“東數(shù)西算”戰(zhàn)略實施，提升跨區(qū)域算力調(diào)度水平，為泛在算力資源提供運力保障。

關(guān)鍵詞： 通信世界網(wǎng) 東數(shù)西算 全光算力網(wǎng)絡(luò) 全光網(wǎng)絡(luò)