一、AI时代业务的变化及挑战
AI应用即将迎来全面爆发、全民普惠的时代,算力作为人工智能发展的核心驱动力,其重要性已上升至国家安全与发展的战略核心。当前正处于AI产业发展的战略窗口期,全球各区域算力发展迅速,各种新兴联算用算场景涌现,对网络也提出新的诉求,如超大带宽、更低时延、更高可靠(网络无损)、更高安全(抗量子攻击)、更绿色节能,以及弹性敏捷调度和智能运营等特性。
二、AI时代全光底座的目标架构
AI时代的全光底座围绕智算中心,通过全光立体联算网络、全光一跳直达城域和末端普惠泛在的接入网络、光电融合数据中心内网络以及AI技术赋能网络,实现算力成网、高效的联算和用户的灵活入算、构建超大规模智算集群以及网络的智能管理和运营。
(一)立体联算全光骨干网
立体联算骨干网的关键特征包括立体化覆盖、算网一体协同、任务式调度、高可靠和智能化。
(二)一跳入算全光城域网
一跳入算城域网的关键特征包括安全可靠、超高通量、确定性低时延、智能敏捷、快速TTM和差异化SLA。
(三)光电融合数据中心内网络
光电融合数据中心网络的关键特征包括低功耗、弹性可扩展、高可靠和物理安全。
(四)智能管控与业务编排
AI算力网络协同编排调度系统提供运力感知能力,对算力和网络一起可视、可管、可控,并提供基于AI赋能的运维能力。
三、AI时代全光底座的关键技术
全光底座依托一系列光电关键技术升级及软硬件能力升级来提供确定性的联接能力,包括超大带宽技术、光交换技术、fgOTN技术、OTN P2MP技术、网络保护技术、RDMA无损技术、OTN量子加密、SDN管控、灵活调度技术、运力地图、数字孪生、光缆数智化等技术。
四、AI时代全光底座的新应用场景
AI时代全光底座的新应用场景包括全光骨干网的协同训练、存算分离和分布式推理,全光城域网的智算和通算互联以及终端访问数据中心入算场景(DCA),以及光电融合数据中心内网络的大模型训练、推理应用等。
五、安全筑基全光底座
全光底座的安全防护能力建设至关重要,包括数据传输管道安全和设备内生安全。
(一)数据传输管道安全
数据传输管道安全需要采用主动检测与加密技术结合的方式,确保数据在传输过程中不被泄露或破坏,包括光纤入侵检测和光层数据加密传输技术。
(二)设备内生安全
设备内生安全需要构建基于硬件可信根的全方位信任链体系,并使用固件加密、系统加固技术,以及安全加密和量子安全防护体系。
六、绿色低碳全光底座
全光底座将在AI可持续发展中发挥重要作用,通过网络架构创新节能、网络设备创新节能、网络器件创新节能、网络智能运营节能以及面向数据中心应用的光网络设备等方面实现绿色低碳。
七、总结
AI时代的全光底座是支撑中国联通打造面向智能时代的“适智化”网络(算力智联网AINet)最有力的理论武器,也是为行业提出了“联通思考”。AI时代的全光底座的核心使命是深度融合算力与智能,成为支撑万亿级大模型训练、百万边缘节点协同、千行万业的数字化转型的智慧化基础设施。