【中国移动】算网一体定义算力网络未来_18页_6mb

算网一体定义算力网络未来

核心内容

中国移动提出“算力网络”全新理念，旨在通过算力与网络的深度融合，构建以算为中心、网为根基的新型信息基础设施。算力网络以“ABCDNETS”（网、云、数、智、安、边、端、链）为核心要素，实现计算与网络资源的统一调度和高效利用，推动算网交叉学科创新，形成一体化服务模式。

主要观点

1. 算网融合是发展趋势
   算力与网络呈现双向驱动趋势，通过联合优化提升整体能效、性能和利用率。

2. 算网一体化需要系统思维和多学科交叉创新
   实现算力与网络的深度融合，需从技术架构、协议设计、运维管理等多方面进行创新。

3. 算力路由是关键技术
   通过引入算力因子到路由域，实现网络和计算的联合优化，解决边缘计算中的“性能反转”问题。

4. 全调度以太网（GSE）推动智算中心发展
   针对AI大模型训练需求，中国移动提出GSE技术架构，通过改进转发机制和调度策略，构建无阻塞、高带宽、低时延的新型智算中心网络。

5. 数据快递技术体系应对广域传输挑战
   针对大体量数据传输需求，设计新型可靠传输协议，提升广域网环境下的数据吞吐能力。

关键信息

算力路由（CATS）

• 定义：引入算力因子到路由域，实现网络与计算的联合优化。
• 目标：满足时延敏感型业务（如AR/VR、V2X）的低时延需求。
• 技术方向：
  • 简单高效的算力信息封装（如BGP Path Attribution扩展）
  • 自适应的算力信息通告（分域、分类通告）
  • 新型算网多因子算路算法（基于CA-RIB表）
• 成果：推动算力路由标准体系，完成实验系统验证，实现全局时延优化约30%。

全调度以太网（GSE）

• 目标：构建无损、高速、开放兼容的智算中心网络。
• 创新机制：
  • 从“流”分发到“报文”分发，提升带宽利用率
  • 从盲发+被动控制到感知+主动控制，实现主动流控
  • 从“局部”决策到“全局”调度，提高网络可用性
• 技术内容：
  • 改进的RDMA、新型拥塞控制协议
  • 网络多路径能力、乱序重排、选择性重传
  • 新型网络拓扑、路由协议、组播协议
  • 链路级安全、容错、FEC等
• 成果：
  • 2023年5月发布《全调度以太网技术架构》白皮书
  • 2023年11月成立GSE工作组，推动标准制定和产业应用
  • 实现端到端多路径传输、带宽聚合与均衡

数据快递（GSN）

• 目标：实现超长距广域网环境下的超高吞吐数据传输。
• 挑战：
  • 传输距离远、数据量大、网络复杂多样
  • 传统TCP协议在数据快递场景中吞吐受限
• 技术方向：
  • 基于UDP协议设计新型可靠传输协议
  • 五大核心技术：
    1. 新型传输协议设计
    2. 新型拥塞控制算法
    3. 丢包快速恢复算法
    4. 丢包精确重传机制
    5. 端到端多路径传输
• 成果：
  • 贵州到北京“数据快递”测试中，吞吐量达到传统TCP协议的18倍
  • 推动技术白皮书发布和行标立项，联合产学研机构推动产业成熟

算网一体原创技术体系

中国移动已形成一批标志性原创技术，包括：

• 算力原生
• 全调度以太（GSE）
• 算力路由（CATS）
• 在网计算
• 数据快递（GSN）

这些技术共同构成“算网一体5颗珍珠”，推动算力网络基础设施、编排管理、运营服务多层次一体化发展。

算力网络试验示范网（CFITI）

• 目标：打造多节点互联、双平面互促的算力网络试验平台。
• 布局：
  • “1+9+9”节点布局
  • “A-B”双平面协同互促
  • 与“中国算力网”、“信息高铁”等互联，支撑基础学科和前沿技术创新

产业链合作机制

• 指导思想：以“补强建延”为原则，构建产业支撑平台。
• 协同方式：
  • 成立四大工作组：算力基础设施、网络基础设施、算网服务和协同、算网应用
  • 推动五大协同创新机制，实现编队作战、协同创新
• 目标：提升产业链韧性和竞争力，推动算力网络产业繁荣发展

产业影响与未来展望

• 算力网络将重构信息通信基础设施，推动新一代信息通信服务发展。
• 通过算网一体技术，中国移动在IETF推动算力路由工作组成立，担任主席，是近20年中国企业牵头成立的两个工作组之一。
• 算网一体将成为未来智算产业发展的重要支撑，通过技术融合和创新，实现算力资源的高效利用与网络性能的全面提升。