中國移動：構筑先進邊緣計算推動算力網絡創新發展（2022年）（24頁）.pdf

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1、構筑先進邊緣計算推動算力網絡創新發展中國移動研究院 劉景磊2022.11目錄 邊緣計算發展的新趨勢 中國移動邊緣泛在算力新發展 泛在算力激發算力網絡新模式新業態面向數字經濟的信息基礎設施新布局2020.12國家信息中心：發布全光智慧城市白皮書，首次提出構建城市“1ms”時延圈，實現確定性的網絡聯接，賦能智慧城市2021.72022.2四部委：全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案，提出國家樞紐集群和城市內部邊緣DC的協同體系工信部：發布新型數據中心發展三年行動計劃，優化布局，算力賦能，加強邊緣DC互聯，提升調度能力，推動算力泛在應用四部委：同意在京津冀、長三角等8地啟動建設國家算力樞

2、紐節點，并規劃了10個國家數據中心集群，正式啟動“東數西算”項目2021.5邊緣計算行業發展新洞察邊緣側應用場景層出不窮，市場增速持續加快，市場規模持續擴大算隨人動、算隨需流促使應用向邊緣遷移成為產業新趨勢計算模式正向云-邊-端多級、高度協同的泛在架構方向發展邊緣應用場景激增，泛在算力需求大量釋放 算力結構持續演進，智能算力占比持續增加計算需求呈差異化，異構算力發展不斷繁榮預計2023年我國智能計算占總算力規模將達到70%，2030年人工智能算力需求增長500倍以上AI 訓練計算復雜度年增速達10 倍，且逐漸從云端訓練擴展到邊緣端推理工業互聯網、人工智能、大數據等應用對算力的專用化、差異化需求

3、凸顯GPU、FPGA、AI芯片、DSA等異構算力需求增長迅猛異構算力發展進入繁榮期，與通用計算一起構成堅實的算力底座邊緣計算行業發展的新趨勢數字經濟對網絡和算力提出了更高要求，邊緣計算將向連接和算力深度融合的立體泛在的算力方向發展數字經濟的發展，對網絡連接提出更高要求行業發展的新變化，要求算力向多樣性、泛在性變化要求優化網絡架構，推進省域/區域內3ms以及城市內1ms低時延產業數字化轉型升級對網絡確定性提出更高要求網絡與算力進一步融合演進，催生網絡應用感知能力算力內核包括通用算力和異構算力，呈現多樣化特征算力形態隨著數據處理向邊端擴散呈現云、邊、端分布，呈現泛在化算力結構趨向智能化數字經濟時代

4、，網絡與算力關系更加緊密，深度融合發展中國移動邊緣計算的發展實踐云中國移動大力推動“5G+”發展計劃，推進網、邊、云一體的協同服務，助力行業數字化轉型邊優化資源，加快推進“東數西算”工程建設加快建設“信息高速”，打通經濟社會發展信息大動脈邊緣廣域、局域場景充分協同點面結合，各有側重“4+4+X”數據中心布局，落實“東數西算”工程部署；合作伙伴1500+，聚合2500+優質應用；移動云2021年營收242億元，公有云市場份額國內增速Top1 80+萬基站，全球5G基站占比約30%，實現全國100%市縣城及重點鄉鎮覆蓋 4.67億+5G套餐用戶；支撐4000+行業示范項目；400+個邊緣節點，覆蓋

5、200+地市；支持CPU、GPU等異構算力部署；具備通用平臺能力、5G網絡能力及IoT、工業識別、區塊鏈等行業能力廣域邊緣云局域邊緣云網智慧交通智慧城市智能制造云游戲哈爾濱長三角區域成渝區域貴陽呼和浩特京津冀區域粵港澳大灣區域80+萬基站4000+個行業項目覆蓋全部地市重點縣城9大行業平臺“連接+算力+能力”的新發展計劃構建以“5G、算力網絡、智慧中臺”為重點的新型信息基礎設施，發展“連接+算力+能力”的新型信息服務體系，促進資源、要素的高效匯聚、流動、共享，支撐數字經濟做強、做優、做大邊緣計算作為重要的泛算節點，協同云邊端泛在的算力資源，滿足新型業務需求新型信息基礎設施新型信息服務體系5G連

6、接智慧中臺算力網絡算力能力算網基礎設施層OTN/OXCOTN/OXCOTN/OXC編排管理層運營服務層安全綠色算網運營算網大腦算網底座算網一體的基礎設施融數注智的算網大腦融合統一的運營服務算力并網意圖感知算力封裝統一運營算力交易能力開放數據湖 基礎算網管理 人工智能引擎 算網統一編排算網智能化一體編排泛在調度算力解構數字孿生意圖網絡算網自智統一IP算網底座全光底座分布式算力（邊）分布式算力（端）分布式算力（網）分布式算力（中心）分布式算力（中心）分布式算力（邊）分布式算力（端）分布式算力（網）算力網絡是以算為中心、網為根基，網、云、數、智、安、邊、端、鏈（ABCDNETS）等深度融合、提供一體

7、化服務的新型信息基礎設施。算力網絡的目標是實現“算力泛在、算網共生、智能編排、一體服務”，逐步推動算力成為與水電一樣，可“一點接入、即取即用”的社會級服務，達成“網絡無所不達，算力無所不在，智能無所不及”的愿景中國移動算力網絡的定義及體系架構連接：鍛造連接硬核實力，滿足高隔離和確定性要求推動5G網絡切片和確定性網絡技術落地，實現商業化實質進展，有效支持高等級邊緣計算的高隔離、低時延和確定性網絡保障成功研發終端切片中間件解決方案，攻克5G網絡切片卡脖子難點，支持邊緣側高隔離、高安全能力設計實現5G嵌入/內生TSN、雙發選收等方案提供支持確定性和高可靠業務要求的邊緣網絡5G終端/CPE冗余鏈路+D

8、S-TT5G基站冗余傳輸+確定調度5G傳輸傳輸成環+FlexE5G核心網冗余鏈路+NW-TT算力：構建精細化的資源要素管理實力，促進泛在算力協同算網大腦（算網編排管理）算網統一運營入口算網統一運營平臺演進方向邊緣計算業務運營服務層移動邊緣云網絡邊緣云合營云/行業云邊緣計算平臺專網運營平臺移動云運營網絡域應用域統一邊緣云資源管理平臺中心多云管理（MCMP）云1移動云3rd公有云網絡云中心云社會算力統一邊緣云管理（ECMP）邊2移動邊緣云各類合營云網絡邊緣云一級端側算力管理平臺(STCMP)端4家庭網關其它泛終端社會PC終端二級端側算力管理平臺(TCMP)數據中心管理DCIM能耗控制器PCIDC機

9、房35構建“云邊端能”統一編排調度能力，實現泛在算力、節點設施和能源等多資源要素的精細化管理oneAPICPU+IPU/FPGAXeonROCmCPU+APU/FPGAEPYCCUDA+DOCAGPU/DPU+CPUAmpere邊緣側多樣性異構算力將是常態，以AI需求為主的異構算力開發生態體系相對繁多，應用的跨架構開發和遷移困難，亟需結合應用需求，通過開放方式建立可屏蔽底層硬件差異的統一異構開發體系CANNCPU+NPU鯤鵬+昇騰NeuWareAI加速芯片思元算力：構建多樣異構算力的良好開發生態，是邊緣算力發展的關鍵能力：打造邊緣計算多級開放能力，賦能產業數字化邊緣計算PaaS平臺通用行業AP

10、I無線信息分流策略帶寬管理統一 API網關One PointOne HealthOne Power服務運營平臺能力模板自助開通任務拆解服務開放OpenSigmaECP硬服務協同運營，算網一體化服務自助業務開通，便捷運維邊緣能力對外服務開放安全服務能力軟服務從“資源式”轉向“任務式”提供算法模型及能力模板提供智能無感極簡的服務模式虛擬化基礎設施（虛機/容器）基礎（原子）API能力平臺產品級能力服務使能能力APP1APP2APP3APP1APP2APP3APP4網絡能力API分流規則，DNS規則小區級/應用級/用戶級無線信息通用行業能力API人臉識別、人體識別比對搜索、圖形匹配工業互聯網平臺路車網

11、體系化產品矩陣數據互聯互通 智慧園區平臺數字化運維能力分析智能化用戶數據、教學應用互聯互通生態：共同構建更和諧的多方服務生態跨社會主體跨行業的算力并網時代已到來，發揮全社會算效同時促進低碳綠色發展，需推動促成多方共享的服務生態過去：碎片化業務場景、軟硬件技術體系、行業生態均呈為碎片化狀態，行業企業各自探索，在細分場景下尋求生存空間現在：系統性收斂未來：多方和諧生態運營商、云商、內容運營商等行業生態逐步收斂，有竟有合，但社會總體算力資源利用率不高，也難繼續收斂統一各方算力并網、雙向賦能、相互引流；運營商向協調者轉變，共同盤活社會資源，創建多方共建共享的和諧服務生態超大型數據中心一體化機柜中小數據

12、中心中心算力邊緣算力邊緣算力運營平臺算網大腦邊緣云邊緣云中心云可信算力交易平臺中心云提供商A三方算力池C邊緣節點提供方B個人泛終端算力服務新體驗端到端質量一致性服務新模式“TaaS”任務式 用戶只需要提出任務的具體需求（如輸出60幀1080P視頻），無需關注底層復雜的算網環境服務新業態算力并網 算力交易 通過跨地域、跨運營主體算力資源交易新型供給模式，盤活存量算力，降低單位算力使用成本和門檻網隨算動，算隨網流，算網一體共生，實現服務端到端質量一致性保障車聯網、云游戲 圖像渲染、AI訓練推理 算力普惠、科學計算 新型算網服務1718一體化供給的算網服務以需求為導向、以算力為核心，實現算網一體化供

13、給、算網一體化運營、服務一體化提供，滿足客戶敏捷、定制、差異化需求 融合賦能：以算力為核心載體，從資源要素向服務融合演進，通過算網原子化能力抽象、封裝和開放，構建與第三方開發者共贏的生態環境，全面服務產業數字化。智簡體驗：應用無需感知算力和網絡，實現快速部署、靈活調度、無感的極致體驗。通過網絡內生智能，提供便捷的智能體驗；通過網絡內生算力，提供“轉發即計算”的實時體驗；通過空天地算力和網絡全面共生，提供全域泛在的算網一致體驗。一體服務：算力網絡可提供網絡、算力、智能等多類型融合算力服務的一體化服務供給體系。算網一體可提供多量綱、多層次、多要素融合的一體化服務。PaaSSaaSFaaSTaaSI

14、aaS云平臺服務器IDC通用化服務器定制化服務器虛擬機容器裸金屬算力網絡入云云間云內AIBDSPaaSSaaSPaaSSaaSPaaSSaaSPaaSSaaSIaaS服務器IDC服務器19在科學計算場景下，如引力波驗證、粒子加速器、蛋白質內部結構研究等尖端科研項目，需要大量的CPU、GPU、內存和網絡資源，但對實時性要求不高。使用公有云算力或自建高性能計算集群計算成本高昂。算力網絡可將高算力消耗的科學計算任務拆解并分布調度到廣泛存在的社會存量算力上運行，極大降低算力使用成本引力波驗證蛋白質結構預測氣象預測粒子加速預測超大規模算力需求，高性能計算異構算力可應對多種計算任務類型算力使用成本低場景業

15、務要求需供算力網絡服務算力拆解，將應用拆解成不同大小的功能模塊泛算調度，將不同的模塊調度至各級算力節點中心云提供商A三方算力池C邊緣節點提供方B個人泛終端算力算力共享平臺科學計算任務子任務1子任務2子任務3子任務4應用場景科學計算20應用場景算力并網我國算力呈現東部和中西部算力發展不均衡、社會算力使用率不高的現象。存在各個企事業單位自行建立的算力資源，導致利用率不高，可盤活使用，提升社會整體算力供給。通過引入區塊鏈等去中心化技術的算力并網能力，實現閑散算力資源、多方算力資源和算力服務的統一的注冊和管理，實現分布式算力的統一運營，及算力資源的靈活調度中心化算力總計不會超過12%分布式算力超過88

16、%端側的海量算力未得到有效利用邊緣泛在算力閑置算力資源合計2.4億臺，達$1000億美金場景業務要求需供算力網絡服務社會閑散算力、超算、智算等多樣化算力吸納，提升算力規模實現跨地域、跨運營主體算力資源交易，盤活存量算力，降低單位算力使用成本和門檻超大規模中心算力三方算力池邊緣泛在算力泛終端算力算力交易及運營平臺大規模中心算力超算、智算中心21應用場景“TaaS”任務式服務傳統算力服務模式多以“資源式”為主，即用戶需要自行構建應用，并選擇匹配的算法、合適的算力、應用的部署位置和連接網絡等，業務從設計到部署開通環節較多，且在邊緣計算場景下顯得更為復雜算力網絡提供一體化“TaaS”服務，用戶只需要提

17、出業務或任務的具體需求，算力網絡即可智能化的構建用戶需要的一切，用戶不需要關注業務代碼實現和底層復雜的算網環境，只需按任務調用次數或時長付費，大大降低了算力服務的獲取門檻運營平臺算網大腦邊緣云邊緣云中心云 渲染類場景云游戲、元宇宙類公司只需提出圖像渲染需求（如輸出60幀1080P視頻）人工智能類場景AI公司只需提出訓練推理任務（如1000張圖片分析）獨立、明確的業務功能和性能指標面向用戶提供致簡化體驗無需復雜編程調用和感知能力或位置FaaSTaaS無服務器化的FaaS或后端服務-TaaS任務需求化服務服務層次更高，從業務能力中抽離或直接完成獨立應用場景業務要求算力網絡服務22應用場景車聯網中小

18、型數據中心邊緣算力邊緣算力車聯網利用傳感技術感知車輛的狀態信息，并借助無線通信網絡與現代智能信息處理技術實現交通的智能化管理，以及交通信息服務的智能決策和車輛的智能化控制?；谒懔W絡的一體化調度能力，將不同時延、算力需求的車內、車間、路側協同等應用分發到云、邊、端算力節點，并與車載終端協同，最終形成精準、實時的駕駛策略超低時延接入，時延抖動小傳感器采集圖像及數據就近云端處理車輛及乘客在移動過程中業務連續性保障移動感知、確定性網絡，端到端一致性質量保障邊緣提供GPU、VPU等多樣性算力進行數據處理通過邊邊協同實現算隨人動、算力接力，保障業務體驗場景業務要求算力網絡服務需供中小型數據中心算力接力

19、位置移動23應用場景云游戲/元宇宙超大型數據中心一體化機柜中小型數據中心中心算力邊緣算力邊緣算力云游戲是以云計算為基礎的游戲方式，所有游戲的數據運算都在云側運行，并將渲染完畢后的游戲畫面壓縮后通過網絡傳送給用戶，用戶無需任何高端處理器和顯卡，即可體驗大型游戲。通過算力網絡可降低云游戲的運營門檻，保障業務質量，提升用戶體驗，同時可讓用戶參與超大規模的聯機游戲，實現萬人同屏、多端互動大帶寬、超低時延接入，時延抖動小圖像渲染與數據處理等就近云端處理用戶移動過程中業務連續性保障節假日、重大活動資源彈性擴縮敏捷入云、確定性網絡，端到端質量一致性保障邊緣提供CPU、GPU等多樣性算力進行圖像與數據處理云邊協同實現算隨人動算力供給隨業務需求動態調整，保障服務體驗場景業務要求算力網絡服務需供攜手共進，創造邊緣計算算網新發展