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1、中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會中國北京 2023.08.30中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會網絡基礎設施工作組進展匯報算力網絡子鏈 網絡基礎設施工作組 中國移動研究院 陸璐中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會體系化開展算力網絡的基礎網絡前沿技術創新,做產業發展引領者面向“連接+算力+能力”集團戰略,構建算力網絡的基礎網絡底座體系:“光底座”,“IP底座”,“算網一體”底座,引領核心原創技術“網為根基網為根基”,發揮運營商基礎網絡優勢,為算力提供極致互聯服務,需要攻關新型光傳輸和IP基礎網絡技術“以網強算以網強算”,離不開網和算的深度融合,算網標志性
2、原創技術是使能算力網絡特色業務的重要支撐貫徹“算為中心、網為根基”的算力網絡理念,通過基礎網絡硬核原創技術以網強算安全綠色運營服務層:算網運營編排管理層:算網大腦算網基礎設施層:算網底座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IP底座全光底座算網一體3中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會攻關方向:面向下一代互聯網,構建芯網IP底座技術體系,提高關鍵核心部件自主可控,加快產業成熟,推動生態繁榮,保障供應鏈安全圍繞算力網絡生存力、競爭力成立網絡基礎設施工作組四大戰隊(一)成員:烽火、新華三、盛科、華為、中興和銳捷網絡等成
3、員:華為、烽火、中興、長飛、上海諾基亞貝爾等攻關方向:以聯合攻關、聯合研發、產業引導的形式合作推動光通信核心技術自主可控,重點關注面向算力網絡全光底座的高速器件、高性能DSP芯片、擴展波段光層器件等關鍵技術問題,引領下一代光通信技術和產業發展IP底座攻關戰隊:在端、邊、算之間靈活互聯基礎上提供差異化、確定性的連接質量保障生存力新型全光網攻關戰隊:解決靈活高效組網、高速傳輸、新型光纖等競爭性焦點技術問題生存力痛點問題痛點問題 面向算力網絡,亟需400G超長距離傳輸技術成熟商用 亟需推動包括130GBd光電器件、oDSP、擴展C+L波段光層器件、面向超寬譜的智能規劃和自動化均衡能力、新型放大等40
4、0G QPSK核心關鍵技術的成熟關鍵需求關鍵需求 痛點問題痛點問題 算力業務需要更大帶寬和更為靈活的組網 推動智享WAN產品成熟,形成系列化的CPE設備和靈活部署的PoP設備;推進IP新技術,合作推進國際國內標準化,促進方案快速成熟和規模部署;聯合攻關承載網核心芯片:路由器高端轉發芯片、SD-WAN CPE核心芯片;共同定義網絡原子能力規范,實現入算Overlay、算間Underlay的協同關鍵需求關鍵需求 4中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會攻關方向:構建全調度以太網技術體系,提高核心技術自主可控,打造無阻塞、高帶寬、低時延的新型智算中心網絡,形成標準開放的技術體系,助力AI產
5、業發展圍繞算力網絡生存力、競爭力成立網絡基礎設施工作組四大戰隊(二)成員:華為、中興、銳捷、新華三、星云智聯等成員:華為、中興、銳捷、北郵、光迅、星融等攻關方向:通過“聯合感知”“混合控制”“極致互聯”構建面向智能化時代的數字基礎設施,完成國內、國際標準突破,共同搭建首個集中式算力路由原型和試點,推動技術理念走向實驗驗證高性能以太網攻關戰隊:構建標準統一、兼容開放、技術自主的智算中心生存力算網一體攻關戰隊:設計網、算多要素融合感知的一體架構和協同模式轉變痛點問題痛點問題 信息隔離、策略隔離、孤島式調度和多要素統一調度需求的矛盾 算、網跨界融合協同創新、完成基礎理論到關鍵技術攻關,形成統一的架構
6、體系,推動統一共識,引領算網一體技術創新、標準制定、產業發展。在網計算技術從特定應用拓展到滿足通用需求,進一步深化“轉發即計算”等算網一體形態發展,加快從學術研究到產業實踐的過度,形成完整產業生態關鍵需求關鍵需求 痛點問題痛點問題 面向AI大模型需求,全以太高性能網絡與現有IB技術存在差距 創新凝結產業各方力量,構建全調度以太網技術體系;突破關鍵技術,推動標準和開源發展,打造開放、標準、兼容的新型以太網協議體系 全面提升智算中心網絡規模和性能,支撐AI等高性能業務的快速發展關鍵需求關鍵需求 競爭力5中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會產學研深度合作,加速技術創新成果轉化IETF:d
7、raft-ietf-cats-usecases-requirements-00在網計算應用場景及技術需求全調度以太網總體技術要求智能計算中心網絡協議能力總體技術要求 算力網絡 面向IP承載網的算網融合調度技術要求算力網絡 算力路由關鍵指標體系及評測方法承載RDMA的廣域網技術要求城域應用線路側光收發合一模塊 第2部分確定性IP網絡通用封裝及協議擴展技術要求.南京未來網絡大會-“算網一體技術分論壇”云網智聯大會-智算中心網絡分論壇 中國移動算力網絡400G全光網技術試驗階段總結暨產業推進研討會3次 主辦產業技術論壇研討 在網計算NACA技術白皮書 全調度以太網技術架構白皮書 中國移動數據快遞技術
8、白皮書3 份算網領域白皮書 北京郵電大學-中國移動研究院聯合創新中心 東南大學-中國移動研究院聯合創新中心2個 高校載體聯合實驗室“網絡資源感知的智能路由技術”“智能算力網絡關鍵技術體系研究及驗證”“多模態智聯計算網絡技術研究與驗證”“多模態網絡創新環境”4個 國家級研究項目 算力路由測試規范 算網感知測試規范 在網計算原型測試規范 算網交易和激勵原型測試規范.5 領域 CFITI 測試驗證 面向算力網絡的新型基礎網絡技術展望 400G全光網技術演進及應用展望 .20 次 算力網絡主題演講 10個 牽頭國際、國內標準立項 SDWAN企業聯合實驗室 .3個 企業聯合實驗室多鏈條融通多鏈條融通多要
9、素聯動多要素聯動多主體協同多主體協同6中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會新型全光網戰隊進展-中國移動400G全光網創超長距離傳輸世界紀錄面向“東數西算”,發布世界最長距離400G光傳輸現網技術試驗網絡,實現跨浙、贛、湘、黔四省的骨干網400G QPSK信號5616km實時現網傳輸,為構建算力網絡的大帶寬、低時延全光底座打下堅實基礎新器件新器件1 1新波段新波段2 2新損傷新損傷3 3符號率:30GBd 130GBd,提升四倍C波段 C+L波段,擴展三倍SRS轉移:100G1dB 400G7dB,增加6dB寧波貴安400G光傳輸現網技術試驗網絡1明確了400G QPSK是長距離骨干
10、技術方案2采用C6TL6T波段實現80波大容量系統3沿用現有光層基礎設施滿足長距離傳輸需求4帶動產業全面推進400G核心技術自主可控工作進展7中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會新型全光網戰隊進展-三大技術變革構建400G全光網 面對超高速率、超寬頻譜、新型損傷3大技術挑戰,主導400G端到端系統級創新,拉動器件、技術、產業全面成熟下一步工作計劃聯合產業,推動C+L光層關鍵器件一體化研究超高速光器件超高速光器件1 1超寬譜有源模塊超寬譜有源模塊2 2超寬帶光系統架構超寬帶光系統架構3 3自適應SRS均衡,破解動態網絡運維難題,力爭功率平坦度0.5dB光電合封、高性能DSP、先進工藝
11、共同推動符號率從30GBd提升到130GBd12THz4THz優化器件設計與材料工藝,減小EDFA、WSS在C/L波段性能差異,向C+L一體化演進8中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會“芯網”IP底座戰隊進展-智享WAN統一標準,生態閉環 實現BBF標準立項、CCSA系列標準立項 突破穿越防火墻、應用感知、源路由安全等關鍵技術“IPv6+智享WAN”新范式助力企業數字化轉型獲得首屆IPv6應用創新大賽一等獎 智享WAN及其關鍵技術經通信學會2003年未來網絡推薦,作為未來網絡領先創新科技成果發布Overlay骨干網Underlay骨干網智享WAN CPE智享WAN PoP云網PE云
12、網PE智享WAN PoP智享WAN CPEA廠家B廠家智享WAN基于無狀態網絡的設計理念,實現Underlay+Overlay的網絡融合,進一步基于SRv6/G-SRv6實現網絡資源的統一抽象、調度工作進展下一步工作計劃 完成多廠家智享WAN實驗室測試 完成多省市試點驗證 完善智享WAN系列規范9中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會高性能以太網戰隊進展-以開放破壟斷,助力AI產業發展全調度以太網(GSE)技術架構,創新以太網轉發機制,實現三大核心機制轉變從“局部”決策到“全局”調度從“流”分發到“報文”分發從盲發+被動控制到感知+主動控制將業務流拆分到不同“報文容器”轉發,提供逐“
13、報文容器”負載均衡機制,提升帶寬利用率從被動擁塞控制,到基于“授權請求和響應機制”的主動流控,最大限度避免網絡擁塞產生全局視野的轉發調度機制,實現集中式管理運維、分布式控制轉發,提高網絡可用性未來:逐報文容器轉發,鏈路負載均衡,全局調度,避免擁塞當前:逐流負載,鏈路利用率低、發生擁塞被動降速10中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會高性能以太網戰隊進展-把握創新契機,搶占網絡創新高地承辦云網智聯大會-智算中心網絡分論壇,推進智算中心網絡的發展 面向大模型和高性能計算場景,聯合上下游產業在云網智聯大會發布全調度以太網技術架構白皮書,提出新型以太網轉發機制,獲得業界廣泛關注和認可中國算力
14、大會正式啟動“GSE推進計劃”,推動智算中心網絡技術創新、標準完善、產業發展和應用實踐 牽頭在CCSA完成全調度以太網總體技術要求立項,加大GSE技術攻關,加快構建自主可控、標準開放的技術體系 牽頭在CCSA完成智能計算中心網絡協議能力總體技術要求立項,構建標準智能計算中心內部網絡協議能力要求全調度以太網(GSE)原型機及測試結果發布推動全調度以太網(GSE)技術架構完善,加強研發投入和技術布局,將全調度以太網技術打造為標志性原創技術發揮公司鏈長優勢,構建全調度以太網實驗床,加速自主可控芯片產業和生態發展,形成產業閉環下一步工作計劃:工作進展:加強GSE技術攻關和布局產業,推動形成產業共識,把
15、握原創技術創新契機,加快構建自主可控、標準開放的全球技術體系發布GSE技術白皮書 中國算力大會正式啟動“GSE推進計劃”成員包括中國移動、騰訊、Broadcom、Intel、華為、盛科等三十余家芯片商、設備商和網卡廠商GSE原型機及測試結果發布11中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會算網一體戰隊進展-算力路由CATS創新提出算力路由體系,以及三大創新機制,聯合高校企業開展規模實驗驗證,以技術創新鏈推動算網產業鏈高效協同發展 從“單一感知”到“全維感知”,從“全域通告”到“自適應通告”,從“位置”到“可用服務”尋址在IETF主導成立CATS工作組并擔任主席,是算網一體程碑式的進展。目
16、前已經完成場景和需求立項,聚焦在架構、需求、計算指標定義等工作推進算力路由技術原型驗證,開展規模性部署的CATS技術方案以及CA-BGP等新型協議的驗證測 進一步完善算力路由技體系,攻關算力感知、通告、以及尋址等核心技術,加強研發投入和技術布局,力爭持續引領原創技術創新保持算力路由標準領先,聯合業界共同推動CATS架構以及感知、通告等關鍵技術的標準化繼續推進算力路由驗證,加大算力路由原型樣機的原發,推進現網試點,推動算力路由由理念走向實踐下一步工作計劃:工作進展:將算力信息引入路由域,網與算互感互通,通過統一控制和調度實現算網資源的全局優化,提供極致體驗CATS WG 范疇和計劃IETF CA
17、TS WG會議CA-CA-BGP-LSBGP-LSCA-BGPCA-BGPCA-OSPFCA-OSPFCA-CA-Restful/jsonRestful/jsonCA-CA-Netconf/yangNetconf/yangCATS組網功能CATS協議簇12中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會算網一體戰隊進展-在網計算NACA提出NACA(Network Assisted Computing Acceleration),構建全新的在網計算通信庫,圍繞拓撲映射、編程范式、計算實現、資源管理形成”四個統一”,包括異構網元、高性能互聯、在網計算通信庫、分布式應用和編排管理5個核心功能層。在
18、未來網絡發展大會舉辦以在網計算為主題的“算網一體技術分論壇”,發布在網計算NACA技術白皮書,組織“在網計算:從研究到產業化”圓桌論壇,促進產學研深化技術攻關,凝聚共識。在CCSA牽頭國內首個在網計算標準在網計算應用場景及技術需求立項。推進北郵高校載體面向算網一體的在網計算技術研究聯合項目,在國際頂級會議Globalcom發表論文。圍繞在網計算關鍵技術挑戰進行聯合攻堅,推進在網計算成為網絡內生的普適能力聯合推動在網計算技術開源及標準化。突破行業技術壁壘,共同構筑開放共享的在網計算發展局面開展在網計算聯合試驗驗證?;贑FITI試驗平臺,聯合產學研合作伙伴共同開展在網計算創新技術驗證拓展高校載體
19、合作模式,增加產學技術創新和產業轉化下一步工作計劃:工作進展:異構網元高性能互聯分布式應用DC交換機端側適配器邊緣匯聚交換機園區網關編排管理資源管理拓撲管理任務管理跨架構統一編譯管理運行時管理在網計算通信庫可靠傳輸InfinibandOmni-PathSlingshot同步/異步控制多對一通信一對多通信多對多通信AI訓練/推理大數據MVAPICHHPC標識轉發拓撲感知RoCE編排管理編程范式統一網內資源統一通信原語統一邏輯物理統一在網計算NACA架構在網計算NACA技術白皮書在網計算NACA技術白皮書發布儀式在網計算:從研究到產業化圓桌論壇網絡與應用深度融合,重構應用處理模式,“一縱一橫”實現
20、網絡輔助計算加速,提升分布式系統算能算效13中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會算網一體戰隊進展-數據快遞創新提出任務式服務,數據快遞技術體系,及“1+2+3”整體解決方案:1套技術方案、2類業務模式、3種差異化服務。通過“高吞吐”“高彈性”“高安全”“低時延”網絡技術底座,為用戶提供高效、安全、經濟的算網服務2023中國算力大會“算力網絡創新合作大會”分論壇上,發布中國移動數據快遞技術白皮書,凝聚產業力量,構建統一的技術路線與標準體系,形成豐富多元的產業生態已在部分省市開展應用驗證,涵蓋短距、中距、長距多種傳輸鏈路以及通算、智算、超算不同計算場景 拓寬應用領域,加速數據快遞技術和
21、產業成熟部署10+省市試點應用,覆蓋通算、智算、超算多種場景,逐步構建覆蓋全國的數據快遞服務聯合產學研各方持續推動廣域高性能網絡技術創新,促進數據快遞技術成熟,加速數據快遞服務發展下一步工作計劃:工作進展:“1+2+3”數據快遞解決方案,基于1套技術方案、2類業務模式、3種差異化服務為用戶提供新型數據傳輸服務在2023算力大會隆重發布中國移動數據快遞技術白皮書14中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會面向未來,推動算力網絡繁榮發展 面向算力網絡未來,算力網絡子鏈-網絡基礎設施工作組希望產學研合作伙伴通力合作,共同攻關算力網絡技術,推動算力網絡應用發展,促進算力網絡走深向實,構建算力網
22、絡繁榮生態!多鏈條融通,推進共建算力生態多鏈條融通,推進共建算力生態多主體協同,加快推動技術成熟多主體協同,加快推動技術成熟1、技術創新:深化算力網絡技術攻關,為算力網絡發展提供原動力2、標準引領:推動算力網絡標準化研究,完善標準體系,保持國際國內領先技術優勢3、試驗驗證:聯合產學研合作伙伴共同開展創新技術驗證,面向垂直行業不斷推出創新解決方案,繁榮產業生態1、創新鏈-持續深化網絡基礎設施關鍵技術研究,引導產業鏈突破技術壁壘,凝聚共識,共同發展2、生態鏈-持續產學研深度合作,推動技術創新到產業實踐的孵化3、產業鏈-持續關鍵技術攻關,保障產業鏈自主性和完整性15中國移動第四屆科技周暨戰略性新興產業共創發展大會謝 謝中國移動研究院公眾號中國移動研究院公眾號中移智庫公眾號中移智庫公眾號