(CWW)近日,在第二届“千兆城市”高峰论坛全光品质运力高峰分论坛上,产业界对于全光运力如何发展进行了深入探讨。中国联通研究院副院长唐雄燕在论坛演讲中指出,算力时代打造全光底座,需要关注六大关键技术:全光传送、全光交换、全光接入、全光智能、光算协同、灵活组网。


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数字经济高质量发展需要全光网络

众所周知,算力作为数字时代的重要生产力,正持续加速行业数字化转型,推动数字经济高速发展。根据相关报告指出,未来10年,通用算力将增长10倍、AI算力增长500倍。释放算力的最大效用,离不开高质量的数字基础设施,需要算力、存力、运力的强强联合。只有算得快、存得好、运得稳,才能大幅提升数据从产生、存储、传送、到计算的整体效率。

所以,作为运力的最佳载体,全光底座建设和发展就显得尤为重要。信通院发布的《全光运力研究报告(2022年)》指出,算力和运力等作为支撑“数据”发挥生产力价值的关键要素,是数字经济深化发展的核心动力。作为连接用户、数据、算力和应用的桥梁,以OTN等为代表的全光网络已成为支撑数字经济发展、赋能行业数智化转型的坚实底座。各类新应用不断涌现催生数据及算力需求爆发式增长,为全光运力带来了更大需求和挑战。

对此,唐雄燕表示,算力网络作为算力承载的底座,是计算与网络融合发展的结果。从网络角度看,算力网络是面向计算和智能服务的新型网络体系,全光底座是算力网络的关键技术基石之一,增强网络内生算力是算力网络演进的重要方向;从算力角度看,算力网络是网络化的算力基础设施,是依托网络构建的多样化算力资源调度和服务体系;从服务角度看,算力网络的目标是提供算网一体化服务,是云网融合发展的新阶段,是数字基础设施服务的新形态,算网协同管控和编排是关键。因此承载算力的全光底座要具备大带宽、低时延、光算协同、弹性敏捷、安全可靠、架构优化等关键特征。

建设全光的六大关键技术

而能满足这些关键需求,达到高品质、低时延的算力承载网络,需要通过打造全光底座来实现。唐雄燕总结了算力时代全光底座六大关键技术。

一是全光传送。目前实现全光传送的技术主要涉及C+L、400G/800G、OSU以及新型光纤。唐雄燕表示,全光传送主要包括高速传送和灵活传送两个层面。由于扩展C+和L波段以及400G产业逐步成熟,因此在高速传送层面,C+L波段的单波400G 将是骨干网主要演进方向。而在灵活传送层面,OSU继承OTN硬管道特性、高效承载低速率业务、适于多厂家组网互通的无损带宽调整协议、基于OTN的升级演进,提供增强政企精品网的承载能力。

二是全光交换。其中采用OXC/ROADM技术进行全光组网,可以达到极简光层,实现网络的高度自动化。目前OXC主要是20维与32维,随带宽与光方向增长,核心节点需要更高纬度的OXC,需要从32维向64维演进。另外,城域池化波分将是打造最佳城域业务网全光底座的关键技术。作为一种新型城域波分方案,城域池化波分在ROADM+OTN城域汇聚层乃至接入层对传输信号波长进行资源池化共享,通过扁平化网络架构,减少网络层级,使光波长具备从接入到核心的灵活上下和一跳直达能力,以提供超低时延、超高可靠、智慧管控的确定性运力,在算力时代,赋能千行百业。唐雄燕表示,城域池化波分技术的应用,使能城域E2E部署 ROADM+OTN,实现城域网络运力的TCO最优。

三是全光接入。算力时代,全光算力锚点将实现泛在灵活光接入。全光锚点是光网与业务的衔接点。依托全光锚点,可以稳步推进综合业务接入,提高资源利用率,基于PON、FTTR、G.metro、OSU、OTN和WDM等多样化接入手段,将光网络延伸至最终用户,提供无处不在的光联接服务,保障用户便捷获取和使用算力资源及应用服务。唐雄燕表示,全光底座需要全光锚点下沉,扩大全光覆盖范围,实现toB、toH、toC算力业务的多样性接入与综合承载。

四是全光智能。全光底座需要提升整个网络智能与敏捷性,自动创建波长OSU连接,并能实现弹性动态的带宽调整,逐步向自智网络发展。目前光电协同主要解决两方面问题,一是从静态网络向光电协同动态调度演进,二是支持光电协同调度和保护恢复。唐雄燕表示,光电协同是WSON和ASON发挥各自优势。

五是光算协同。全光底座需要感知算力和业务,实现光网络的管控体系和算力调度体系的协同编排调度,并基于网络和算力多元因子实现端、算的协同。目前来看,实现业务感知的关键在于业务驱动OSU建立,以及光运力大脑与算力资源协同,调配最优算力满足需求。

六是灵活组网。实现多样化的设备型态匹配不同场景的灵活部署,是全光网络基本目标。

联通的实践

随着数字经济发展的深入,全光网络建设已成为行业共识。特别是算力时代的到来,更加快了全光网络的建设步伐。唐雄燕介绍说,中国联通在算力网络方面的体系架构是CUBE-Net3.0,其基本思路是构建计算+连接+智能+感知一体化的数字信息基础设施。

面对东数西算的要求,中国联通提出了算力时代全光底座的目标网架构,并根据东数西算枢纽节点布局和要求进行规划,包括枢纽+枢纽间,城市+城市内的架构。其中,枢纽间通过ROADM全光网络,保证5毫秒时延;城域网络向着400G方向发展,从而构建起城市一毫秒时延圈。

中国联通正在全力打造结构优、运力强、体验好的全光底座,服务国家东数西算工程。2022年5月17日,中国联通发布算力时代的全光底座,涵盖了“东数西算”8大枢纽及31个省级节点间的超大容量品质联接,可覆盖20000+全光算力锚点,100000+商务楼宇,提供高品质全光接入。

中国联通的全光底座产品主要是全光大网(ROADM)+政企精品网(OTN)。唐雄燕表示,中国联通希望构建一张全光底座,实现“联家+联企+联算”。“联算”要求构建贴近用户的全光算力锚点,实现时延最优;“联企”可以实现大企业可靠联接、中小企业灵活联接;提供2M-100G全颗粒接入;实现硬管道隔离,达到5个9高可靠,加速工业生产入算,赋能行业数字化转型;“联家”实现FTTR智慧家庭组网和OLT+OTN集成边缘算力。

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