【中国信通院】算力时代全光运力应用研究报告（2024年）_PDFRemovePassword_37页_1mb

• 版本信息：中国信息通信研究院技术与标准研究所2024年9月发布《算力时代全光运力应用研究报告（2024年）》。

一、报告背景与意义

• 产业数字化转型：企业及家庭用户对算力需求快速增长，全光运力作为算力与网络的底座，需满足高速互联、确定性低时延等需求。
• 政策与趋势：结合“数字经济”发展趋势及各行业算力瓶颈，提出全光运力建设以支撑算网融合。

二、应用场景与需求分析

（一）智慧交通

• 需求：摄像头智能化升级带来带宽、可靠性、承载方式升级需求。
  • 带宽：单路口需从百Mbps升级至17Gbps以上，区域机房到中心机房需百Gbps以上带宽。
  • 可靠性：需99.99%的业务可用率、三路物理隔离保护。
  • 承载方式：统一OTN管道承载多种业务，降低人工部署成本。

（二）工业仿真

• 需求：
  • 弹性大带宽：企业需按需调用10G-100G带宽。
  • 硬管道加密：物理隔离+国密加密保障数据安全。
  • 示例：车企每天TB级数据传输，要求高效、安全上云。

（三）数字文旅

• 具体场景：网吧电竞酒店、实景三维建模、影视云制作。
• 需求：
  • 云网吧：2K/144Hz刷新率需10Gbps带宽，低时延<15ms。
  • 实景三维：物理隔离+3Gbps带宽回传，需即时操作体验。
  • 影视制作：4K/240Hz需250Mbps+带宽，高安全加密传输。

（四）智慧家庭娱乐

• 云游戏与VR：要求端到端时延<15ms，4K/144Hz需250Mbps+带宽。
• 需求：按需带宽调整、确定性小包高质量保障、业务动态拆建。

（五）分布式大模型训练

• 需求：
  • 超大带宽：双中心互联带宽可达百T级别。
  • 确定性低时延：避免分布式训练中断，需直达架构+直达低时延保障。
• 关键问题：电力与算力资源受限，需分布式资源池协同。

三、全光运力关键技术

• 超大带宽：支持400G/800G单波，单纤最高64Tbps。
• 确定性承载：硬隔离管道、确定性低时延保障。
• 高可靠安全：多路由保护、前向纠错、量子加密。
• 业务感知调度：按需带宽弹性调整、秒级业务拆建。
• 算网协同控制：统一编排算力与网络资源，实现算网一体化调度。

四、行业创新应用案例

1. 智慧交通：广东省某市OTN专网提供10G接入+64T直连，提升承载效率。
2. 云网吧：昆明某运营商构建1ms时延圈，按需带宽调用提升服务质量。
3. 智家云电脑：广东某区开通双平面网络，本地业务无感传输。
4. 智算拉远：北京三地800G互联实现分布式集群算效提升。

五、总结与展望

• 发展趋势：全光运力向超大带宽、确定性低时延、安全加密演进。
• 建议方向：
  • 关键技术攻关。
  • 深耕垂直行业场景。
  • 创新商业模式。

注：依托全光运力，助推数字经济高质量发展，构建算力“联数、用数、治数”新生态。