【华为】算力互联网技术白皮书_31页_5mb

算力互联网技术白皮书总结

核心内容

本白皮书系统阐述了算力互联网的发展趋势、面临的技术挑战以及关键解决方案，重点介绍了国家超级计算济南中心与华为技术有限公司在算力互联网建设中的实践成果和技术创新。算力互联网旨在通过网络与算力的深度融合，构建一个集约化、高算力、服务化和高安全的新型算力基础设施，为数字经济提供强大的算力支撑。

主要观点

1. 算力互联网的重要性

   • 算力已成为继“水煤电”之后的新型生产资料和公共资源，是推动数字经济发展的重要基础设施。
   • 通过算力互联网，可以实现算力资源的统一调度、高效利用和按需服务，提升算力服务的可获得性和灵活性。

2. 算力互联网面临的挑战

   • 用户接入难：传统网络带宽和接入方式无法满足大数据传输需求，成本高、效率低。
   • 算力变现难：超算中心资源利用率低，难以实现算力的高效输送和价值转化。
   • 算力资源使用不均衡：超算资源分布不均，部分区域利用率低，需统一调度。
   • 安全防护难：传统边界防护无法应对新型安全威胁，亟需云网安一体化协同防护。

3. 算力互联网的四大特征

   • 集约化：统一网络架构，提升资源利用率。
   • 高算力：通过网络优化、计算卸载等手段提升整体算力产出。
   • 服务化：按需调度算力资源，提供灵活的算力服务。
   • 高安全：构建内生安全体系，实现云网安协同防护。

关键信息

4.1 算力配给网

• 实现算力中心间的高速互联，支持用户快速接入。
• 关键技术：SRv6、网络切片、智能运维。
• 优势：
  • 任意连接，算力触手可及。
  • 网络切片保障业务隔离与资源独占。
  • 智能运维提升网络管理效率。

4.2 算力生产网

• 面向算力中心内部，提升算力资源的释放效率。
• 关键技术：网络架构创新、总线级网络技术、长距无损算法。
• 优势：
  • 构建全以太网络架构，降低建网和运维成本。
  • 通过直连拓扑减少网络跳数，提升传输效率。
  • 长距无损算法降低长距离传输时延，提升网络吞吐性能。

4.3 算力安全

• 构建内生安全架构，提升网络设备和安全设备的可信度。
• 关键技术：云网安一体、态势感知、动态风险评估。
• 优势：
  • 实现全网协同防护，快速溯源和阻断威胁。
  • 动态评估用户风险，实现精细化授权和威胁遏制。

优秀实践

• 国家超级计算济南中心与华为技术有限公司合作，率先部署“济南-青岛”、“济南-淄博”等算力互联网示范工程。
• 实践成果包括：
  • 算力配给网：实现全省范围内的算力互联，提升算力调度效率。
  • 算力生产网：通过网络优化和架构创新，提升算力中心的性能表现。
  • 算力安全体系：构建三层防御体系，实现设备和网络的内生安全，保障算力资源的安全流通。

总结和展望

• 未来算力互联网将从“算力互联”走向“算力协同”，进一步探索“算力融合”。
• 通过统一的算力服务平台，实现资源统一管理、用户统一认证、服务统一调度。
• 推动算力资源的高效利用和高质量服务，为科学研究、经济建设和社会发展提供坚实支撑。

关键技术与方案架构

算力互联网方案架构

• 算力配给网：实现用户与算力中心的高速互联，支持算力资源的统一调度。
• 算力生产网：优化算力中心内部网络性能，提升集群计算效率。
• 算力安全：构建内生安全体系，实现云网安协同防护。

关键技术能力

• SRv6：实现路径规划、动态流量调优。
• 网络切片：实现差异化服务与资源隔离。
• 智能运维：通过iFIT、Telemetry等技术实现网络性能监控和故障快速定位。
• 长距无损算法：解决长距离传输时延和丢包问题。
• 网算一体：将部分计算任务卸载至网络，提升通信效率和计算性能。

术语与缩略语

结论

算力互联网是未来数字经济发展的重要支撑，其建设将推动算力资源的高效利用和灵活调度。国家超级计算济南中心与华为技术有限公司的合作，为算力互联网的落地提供了实践范例，展示了算力网络、算力生产与算力安全等关键技术的融合应用，具有重要的行业示范意义。