隨著數字化轉型的深入與智能社會的演進,計算與網絡的深度融合已成為信息通信技術發展的必然趨勢。中移智庫作為中國移動的核心研究機構,長期致力于前沿技術的前瞻性探索,其對算網一體技術的研究、發展探討及網絡技術開發的系統性思考,為產業創新與生態構建提供了重要指引。
一、算網一體:內涵、驅動力與核心愿景
算網一體并非簡單的“計算+網絡”疊加,而是旨在通過網絡化分布式算力,實現計算與網絡在資源、架構、運營、服務等多維度的深度融合與一體共生。其核心驅動力源于三方面:一是業務需求的演變,如XR、數字孿生、科學計算等新型應用對低時延、高帶寬、強算力的極致要求;二是技術發展的融合,云原生、SRv6、確定性網絡、算力感知等技術與架構的成熟為融合提供了可能;三是運營商自身轉型的需要,從傳統連接提供商向“連接+算力+能力”的綜合服務提供商跨越。
算網一體的終極愿景是構建一個像使用水電一樣便捷、智能、高效的算力服務網絡,實現“算力無處不在、智能隨需而至”。
二、關鍵技術研究與創新方向
中移智庫的研究指出,實現算網一體需在多層面上進行關鍵技術突破與創新:
- 資源融合與協同調度技術:研究算力與網絡資源的統一抽象、建模、度量與感知。開發跨域、跨層的智能協同調度算法與系統,實現任務需求與多維資源(CPU、GPU、存儲、帶寬、時延等)的最優匹配。
- 新型網絡架構與協議:推動網絡向算力感知方向演進。研究算力路由、在網計算、確定性網絡等技術,使網絡不僅能傳遞數據,還能感知并引導計算任務的流向與執行位置。SRv6等可編程數據面技術為網絡嵌入計算邏輯提供了基礎。
- 一體化的運營管理與服務框架:構建端到端、一體化的運營、管理與服務體系(如算網大腦)。實現資源全局可視、服務一鍵開通、質量全程保障、計費統一靈活,并對外提供標準化的算網融合服務API。
- 安全與可信保障體系:建立貫穿算力生成、傳輸、調度、消費全流程的安全可信框架。研究機密計算、隱私保護、算力溯源、內生安全等技術,確保算網一體環境的數據安全與運營可信。
三、發展路徑與產業生態探討
算網一體的發展將是一個循序漸進、分階段實施的過程:
- 近期(協同階段):以“網絡+計算”協同為主,通過API對接、云網融合產品等形式,實現算網資源的聯動編排與聯合服務。
- 中期(融合階段):關鍵技術取得突破,實現算網資源的深度一體化調度與管理,出現原生支持算網一體的新型業務與應用。
- 遠期(內生階段):計算與網絡在架構上實現原生一體設計,形成社會級的新型信息基礎設施,真正實現“網絡即計算”。
構建健康的產業生態至關重要。中移智庫強調,需要標準組織、設備商、運營商、云服務商、應用開發者等多方協同,共同推動架構接口標準化、測試驗證規范化、商業模式清晰化,形成開放共贏的算網一體產業共同體。
四、對網絡技術開發的啟示與展望
算網一體趨勢對網絡技術開發提出了全新要求與方向:
- 開發范式的轉變:網絡技術的開發需從單純的“連接優化”轉向“計算與連接協同優化”。開發者需要具備跨領域的知識,理解計算任務特性對網絡的需求。
- 關注“算力網絡”使能技術:未來網絡技術開發的重點將包括算力感知路由協議、算力狀態分發機制、算網聯合編排器、在網計算加速框架等。
- 軟硬件協同創新:為滿足低時延、高吞吐的算力調度需求,需要DPU、智能網卡、可編程交換芯片等新型硬件與軟件系統的深度協同創新。
- 云網邊端一體化開發:技術開發必須考慮云、網絡、邊緣、終端的一體化場景,實現算力在全局范圍內的最優布局與流動。
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中移智庫對算網一體技術的研究與探討,清晰地勾勒出未來信息基礎設施的演進藍圖。算網一體不僅是技術體系的革新,更是服務模式與產業生態的重塑。其成功實現,將有力支撐數字經濟高質量發展,為千行百業的智能化升級注入澎湃動力。網絡技術開發作為其中的關鍵使能環節,正迎來一個融合創新、跨越發展的黃金時期。