算力网络运载力指数评估报告（2024年）

算力网络运载力指数评估报告 (2024年) 中国信息通信研究院技术与标准研究所 2024年9月 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院，并受法律保护。 转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院”。违反上述声明者，本院将追究其相关法律责任。 前言 随着我国产业数字化转型的不断深入以及生成式AI技术的蓬勃发展，企业及家庭用户数字化应用对算力资源的需求日益增长。算力网络作为支撑云、边、端之间计算资源、存储资源以及网络资源按需灵活调度的新型信息基础设施，已成为承载算力服务及应用的关键底座，算力网络的运载力质量直接决定了算力运送及调度的效率。2023年10月工业和信息化部等六部门联合发布《算力基础设施高质量发展行动计划》，明确提出提升算力高效运载质量，强化算力接入网络能力，提升枢纽网络传输效率。2024年8月工业和信息化部等十一部门联合发布《关于推动新型信息基础设施协调发展有关事项的通知》，提出要统筹规划骨干网络设施，鼓励网络与算力设施协同发展。为全面掌握我国算力网络质量总体发展情况，开展算力网络运载力指数量化评估重要性日益凸显。 为支撑开展多区域普适性运载力评估工作，本报告系统化提出算力网络运载力评估体系。基于该体系对我国截至2024年二季度的算力网络运载力指数总体发展状况进行了量化分析，数据涵盖贵州、内蒙古、甘肃、宁夏、河北、长三角、广东、成渝八个国家算力枢纽节点以及各省（自治区、直辖市）的运载力关键指标，同时提出 “算力接入1ms城市”行动倡议，以推动我国算力网络运载力质量不断提升，支撑算力基础设施高质量发展，赋能行业算力应用创新与千行百业数字化转型。 目录 一、算力网络运载力评估背景1 二、算力网络运载力评估体系3 （一）枢纽间运载力指数4 （二）算力接入运载力指数6 三、算力网络运载力评估分析6 （一）运载力指数综合评估7 （二）枢纽间时延情况8 （三）枢纽间直连光缆18 （四）枢纽间光层直达链路及容量19 （五）高速光传输网络端口数量21 （六）IP层直连带宽及带宽利用率23 （七）综合接入节点OTN覆盖率25 四、“算力接入1ms城市”行动倡议26 五、总结展望30 图目录 图1运载力指数综合评估排名前10省市8 图2算力枢纽光层链路带宽20 图3算力枢纽直连IP网络配置带宽及带宽利用率24 图4“算力接入1ms城市”评估示意图29 表目录 表1算力网络运载力指数评估体系指标集3 表2算力枢纽间光层直连时延数据9 表3算力枢纽间IP层直连时延数据9 表4各省（自治区、直辖市）到算力枢纽的光层时延数据10 表5各省（自治区、直辖市）到算力枢纽的IP层时延数据12 表6算力枢纽间20ms时延圈覆盖城市数据13 表72023年度全国直连光缆建设情况18 表8用于枢纽间的直连光缆建设情况18 表9算力枢纽光层链路带宽19 表10各省（自治区、直辖市）到算力枢纽光层直达链路带宽20 表11干线高速光传输网络端口数量21 表12省内高速光传输网络端口数量22 表13算力枢纽直连IP网络配置带宽及带宽利用率23 表14各省（自治区、直辖市）到算力枢纽直连IP网络配置带宽及利用率24 表15各省（自治区、直辖市）综合接入节点OTN覆盖率26 表16三家基础电信企业统计上报1ms时延圈城市数据27 一、算力网络运载力评估背景 作为算力服务及应用承载底座，算力网络运载力重要性日益凸显。随着人工智能（AI）、云计算、大数据等新型信息技术的蓬勃发展，数字经济与实体经济加速融合，传统产业数字化智能化转型提速，基于AI大模型等技术的各类企业及家庭用户数字化应用不断涌现，催生的海量数据处理过程需要强大的算力资源和高品质的网络连接共同支撑。算力网络是面向计算与网络深度融合目标所提出的新型网络架构，以算为中心、以网为根基，通过灵活泛在的网络连接云、边、端的计算节点，支撑面向业务需求按需实时调度算力资源，赋能算力服务及应用发展。其中，算力的输送和调度均以高质量的网络连接为基础，算力网络的运载力质量直接决定了算力运送及调度的效率，因此算力网络运载力的重要性日益凸显。 多重政策引导提升算力网络传输效能，算力网络运载力量化评估迫在眉睫。2023年10月工业和信息化部等六部委联合发布《算力基础设施高质量发展行动计划》，明确提出要提升算力高效运载质量，强化算力接入网络能力，提升枢纽网络传输效率，加快400G/800G高速光传输网络研发部署和全光交叉、SRv6、网络切片、光业务单元等新技术应用。2023年12月国家发展改革委等部门联合发布《关于深入实施“东数西算”工程，加快构建全国一体化算力网的实施意见》，强调要提升算力网络传输效能。2024年8月工业和信息化部等十一部门联合发布《关于推动新型信息基础设施协调发展有关事项的通知》，提出要统筹规划骨干网络设施，鼓励网络与 算力设施协同发展。为全面掌握我国算力网络质量总体发展情况，开展算力网络运载力的量化评估迫在眉睫。 为准确、全面、指标化和规范化地评估我国算力网络运载力的使用现状、性能质量和发展情况，本报告首先系统化提出了算力网络运载力评估体系，涵盖枢纽间运载力指数、算力接入运载力指数两大维度，共9个具体指标，为面向全国和各省市开展普适性的运载力评估工作提供有据可依的实施指南，可支撑我国算力网络总体发展状况的全面量化监测。 基于运载力评估体系，本报告对我国截至2024年二季度的算力网络运载力质量总体发展状况进行了评估分析，数据涵盖贵州、内蒙古、甘肃、宁夏、河北、长三角、广东、成渝八个国家算力枢纽节点（以下简称“算力枢纽”）以及各分省（自治区、直辖市）的运载力关键指标，包括运载力指数综合评估、枢纽间时延情况、枢纽间直连光缆、枢纽间光层直达链路及容量、高速光传输网络端口数量、IP层直连带宽及带宽利用率，以及综合接入节点OTN覆盖率，并基于数据分析提出了当前运载力建设和发展存在的关键问题。 为加快推进城市各级算力节点间1ms互联和算力接入网络能力建设，本报告同时提出“算力接入1ms城市”行动倡议，期望产业界各方主体共同参与，协同推进各省市算力接入网络质量提升工作，持续提升政企用户入云用算业务体验，通过低时延、高可靠的网络保障，支撑分布式AI模型训练调优和推理应用，促进千行百业算力应用创新发展，赋能行业数字化转型，推动数字经济高质量发展！ 二、算力网络运载力评估体系 为准确、全面地评估算力网络运载力质量，中国信息通信研究院（简称“中国信通院”）技术与标准研究所牵头制定《算力网络运载力指数评估技术要求》标准规范，针对枢纽间网络与算力接入网络两大场景，定义算力网络运载力指数评估体系如表1所示，共包含9个关键评估指数，涵盖枢纽间光层和IP层5ms/20ms时延圈、枢纽间一跳直达光缆数量和链路容量、高速光传输网络端口数量、枢纽间直连IP带宽及带宽利用率、1ms时延圈城市数量及重点应用场所覆盖率等运载力指数，可为算力网络运载力评估提供有据可依的标准化实施指南。 表1算力网络运载力指数评估体系指标集 一级指 标 二级指标 指标要求 说明 5ms时延圈 国家枢纽节点内重要算力基础设施间单向网络时延不高于5ms注 评估算力枢纽内多个数据中心集群间，以及算力枢纽到周边省市数据中心的时延和覆盖能力 20ms时延圈 国家枢纽节点间网络单向时延不高于20ms注 评估各算力枢纽两两之间，以及算力枢纽到各省会城市的时延及网络覆盖能力评估各算力枢纽及各数 枢纽间指数 集群间一跳直达链路数量 —— 据中心集群间已建设的一跳直达光传输网络能力 集群间一跳直达链路总流量 —— 评估各算力枢纽及各数据中心集群间已配置的业务流量需求评估各算力枢纽间以及 高速光传输网络端口数量 —— 省际省内干线网络已建设高速光传输系统的技术先进性 枢纽间直连光缆 —— 评估枢纽间直连光缆的 数量及距离，用于分析优化枢纽间光层传输时延和路由。 IP层直连带宽及带宽利用率 —— 评估各算力枢纽及各数据中心集群间的IP层网络已配置容量和业务流量需求 算力接入指数 1ms时延圈 城区重要算力基础设施间单向时延不高于1ms注 评估城市内数据中心间，以及重点应用场所接入数据中心的时延和网络覆盖能力 重点应用场所OTN覆盖率 2024年应达到65%，2025年应达到80%注 评估重点应用场所的OTN网络覆盖能力 注：指标要求来源于工信部联通信〔2023〕180号关于印发《算力基础设施高质量发展行动计划》的通知 来源：中国信息通信研究院 （一）枢纽间运载力指数 1.5ms时延圈 5ms时延圈是指以算力枢纽为中心，到其他算力节点的单向网络时延小于等于5ms所覆盖的省/市物理区域范围。该指标主要用于评估算力枢纽内多个数据中心集群间，以及算力枢纽到周边省市数据中心的时延和覆盖能力。 2.20ms时延圈 20ms时延圈是指以算力枢纽为中心，到其他算力节点的单向网络时延小于等于20ms所覆盖的省/市物理区域范围，是评估各算力枢纽间，以及算力枢纽到各省市的时延及网络覆盖能力的重要指标。 3.集群间一跳直达链路数量 一跳直达链路数量指算力节点间端到端全程采用光传送网技术如OTN、WDM等进行业务承载的物理路由数量和高速光传输链路 数量。该指标是评估各算力节点间已建设高速光传输网络现状的重要指标，八个算力枢纽间的一跳直达链路数量为重点评估对象。 4.集群间一跳直达链路总流量 一跳直达链路总流量是指算力节点间端到端全程采用光传送网技术如OTN、WDM等实现业务承载的各以太网链路端口流量之和。该指标是评估各算力节点间业务流量需求的重要指标，八个算力枢纽间的一跳直达链路总流量为重点评估对象。 5.高速光传输网络端口数量 高速光传输网络端口类型包括100G/200G/400G/800G等，分别指网络中所部署的光传输系统使用的相干100Gb/s、200Gb/s、400Gb/s、800Gb/s端口数量，其中400Gb/s具体端口类型可包括 400Gb/sPM-16QAM、400Gb/sPCS-16QAM、400Gb/sPM-QPSK等， 800Gb/s具体端口类型可包括800Gb/sPM-16QAM、800Gb/sPM- 64QAM等。该指标是评估各算力枢纽间以及省际省内干线网络传输先进性的指标，WDM高速光传输系统为重点评估对象。 6.枢纽间直连光缆 枢纽间直连光缆指省际干线直连光缆的数量及距离，具体的光缆类型包括G.652，G.654以及混缆等。该指标是评估算力枢纽间光缆建设情况的重要指标。 7.IP层直连带宽及带宽利用率 枢纽间IP层直连带宽及带宽利用率指算力枢纽间IP层的直连带宽值及对应的带宽利用率（日均/周均/月均/年均）。该指标是评估各算力枢纽间IP层网络已配置容量及业务流量需求的重要指标。 （二）算力接入运载力指数 8.1ms时延圈 1ms时延圈是指以城市算力节点为中心，到城市内算力节点或重点应用场所的单向网络时延小于等于1ms所覆盖的周边物理区域范围。该指标用于评估城市内算力节点间，以及重点应用场所接入算力节点的时延和网络覆盖能力。 9.重点应用场所光传送网（OTN）覆盖率 重点应用场所光传送网（OTN）覆盖率是指选定的物理范围内，已部署OTN接入设备的重点应用场所数量在本城市所有重点应用场所中的比例，用于评估面向重点应用场所的OTN网络覆盖能力。由于不同省市的重点应用场所数量和地理分布有较大差异，本期评估中，主要以省会城市和重点城市为主，并将重点应用场所替换为综合接入节点进行数据统计，评估分析综合接入节点的OTN网络覆盖率情况。 三、算力网络运载力评估分析 2024年上半年，中国信通院联合三大基础电信运营企业开展了算力网络运载力指数相关数据的采集分析工作，重点对枢纽间网络以及算力接入网络的运载力质量数据进行评估分析。在枢纽间网络 质量方面，主要从枢纽5ms/20ms时延达标情况、枢纽间直连光缆、枢纽间光层直达链路及容量、高速链路端口数量、IP层直连路由及带宽利