随着“东数西算”工程的启动,中国算力网络的发展驶上了快车道。在算力时代,作为算力网络的坚实底座,光网络被赋予了新的使命。

6月8日,由诺基亚贝尔独家主办的AON Tech Summit 2022暨第19届“睿智光网络技术论坛”在线上举行,本届论坛的主题为“筑大道,强算力”,聚焦“东数西算”热点话题,探讨光网络在算力时代的新机遇、新挑战与创新发展之道。

诺基亚贝尔执行副总裁、基础网络业务集团负责人吴忠胜在接受C114通信网采访时表示,算力网络的基础是一张高速、高效、灵活及低碳的光传输网络。大容量、低时延是承载算力的数据中心间互联的关键需求,为满足此需求,光网络不但要提速,还需要走向开放解耦、按需扩展,同时还要引入AI等技术来实现高效运维。

“以开放筑大道,用创新强算力!”吴忠胜指出。诺基亚贝尔将凭借领先的云网发展经验,致力于增强算力网络底座,推动算力网络技术的演进和标准化。“目前,我们已开始在异构泛在计算、多层级算力架构、确定IP网络、全光算力互联、云原生和算力编排等方面布局,与运营商和产业链一起推动算力网络更好、更快和更稳的发展。”

算力时代:光网络演进面临三大难题

吴忠胜指出,“东数西算”是我国推动数字经济发展的战略工程,标志着我们正在进入一个算力的时代。随着算力的承载逐渐成为光网络的主要功能,业务侧重也发生了转变。

传统光网络作为传递信息的底层媒介,承载了包括各种类型、大小的业务颗粒。但算力时代,数据中心作为算力核心,其业务主要以百G甚至更高速率呈现,而且其业务量增长速度远超光电技术演进所带来的网络硬件能提升。

在吴忠胜看来,随着香农极限的逼以及摩尔定律的逐渐,光网络演进中的遇到的第一个难题是如何应对快速增长的速率、容量的需求;为了追求更高的用户体验,算力在不断下沉至边缘,如何高效灵活且低成本地实现泛在的算力网络就成为第二个难题;泛在网络意味着远超现网的设备数量,如何将网络进行高效的管理,实现智能化的光网络则为第三个难题。

开放为基:算好“东数西算”经济帐

吴忠胜表示,“东数西算”将赋予运营商在数字经济时代持续增长的新动能;既是一笔环境和资源的帐,更是一笔经济帐。而要算好这笔“经济账”,开放解耦是必然选择。

吴忠胜指出,开放光网络打破了传统网络建设封闭的格局,降低了网络建设的成本。其次,开放光网络通过定义标准化的硬件形态和管控模型,极大提升了光网络的集约,降低网络运维的压力并引导更为繁荣的生态,将为运营商带来更显著的收益。

“诺基亚贝尔作为唯一主流系统厂商携手三大运营商一道发起成立了“开放光网络论坛”,我们坚持开放的基础是不断增强自身一系列核心能力。”吴忠胜表示,诺基亚贝尔一直致力于自研oDSP芯片以及光模块的垂直整合能力,从芯片到模块再到系统层面,端到端秉承开放、包容、解耦的理念来支撑开放光网络的发展。此外,诺基亚贝尔具有丰富的软、硬件研发人员,针对国内市场进行本地化研发,从中国用户的需求出发,全方面保障开放、智能光网络的落地。

“东数西算”的网络如果从距离和应用场景角度的确要分为干线、城域和数据中心网络,但是从全国角度来看,其实“东数西算”的网络连接的核心节点还是数据中心。而数据中心相关的网络流量,无论是DC内还是DC间,都体现了对大带宽的需求和对功耗的重视。

为了优化速率和功耗,目前DC内网络光互联技术依赖于不断优化的光电集成技术,诺基亚贝尔也通过提供模块必须的硅光芯片的方式参与DC内光互连网络的建设。对于DC间的光互连,业务类型的高度统一提供了开放光网络应用的良好场景。

值得一提的是,与Global Connect合作建设的开放光网络,诺基亚贝尔提供了开放的线路系统和管控系统以及部分的电层设备。今年1月,在这张网上诺基亚贝尔展示了11跨段共计781km G652光纤的环形组网验证,400G传输距离输可以达到3000km以上。对于正在加速引入开放光网络建设的中国用户,该方案极具参考意义。

绿色低碳:从芯片到系统的全方位演进

绿色低碳是算力网络健康发展的一个重要方面。长期以来,诺基亚贝尔一直十分重视通信领域的节能减排工作,从核心芯片入手,再到设备系统的整体节能设计,再到网络级的优化,从多个维度出发为绿色低碳发展保驾护航。

“东数西算的核心是数据中心,对PUE有极高要求。”吴忠胜指出,诺基亚贝尔的算力网关路由器和算力光层互联设备均采用7nm制程芯片,单位功耗处于业界最低水。其中路由器使用的FP5芯片的功耗为0.1W/G,是业界当前主流水的十分之一;算力光层互联设备使用的PSE-V芯片的功耗为0.03W/G,相比上一代下降75%。

在设备整体设计上,算力网关路由器对风道进行了优化设计,提升了散热效率。光层互联设备面向大颗粒业务承载,简化汇聚和交叉处理,使功耗降低60%以上。

在网络层面,IP与光传输的融合也有助于网络整体的节能,例如通过在路由器上直接使用400ZR光模块可以在一个算力枢纽或集群内简化网络连接。如果考虑中长距离传输,配合ROADM组网可以减少路由跳数,在光层直达的基础上进一步降低网络整体功耗。

创新思路:“最大化”利用光纤系统容量

其实,在光通信的发展过程中,有一个问题容易被忽略,就是光纤容量。

吴忠胜表示,“在光网络建设中很可能最稀缺的资源就是光纤,尤其是长途光纤。不仅仅是因为价格,还因为光纤网络建设的施工周期较长。因此尤其对于长途光纤传输而言,如何充分利用光纤的频谱资源是非常重要的时期。”

吴忠胜指出为了寻求突破,业界开始寻求C+L波长扩展后的空分复用等方式来增加光纤容量。诺基亚贝尔一方面积极和整个产业界进行演进。另一方面,还提出了带宽和速率任意可调的解决方案,搭配上灵活栅格的ROADM系统,可以GHz为间隔实现光纤频谱资源的充分利用,从而增加光纤的实际传输容量。

诺基亚贝尔的目标通过可精细化管理的网络,按照网络实时变化来做出精细化的智能动态反应,从而充分利用宝贵的光路资源,提升整个光网络承载信息的能力。

“数据成为核心生产资料,而算力将成为核心生产力,算力网络将构成数智化转型的关键基石,这与诺基亚贝尔面向2030年技术愿景相匹配。”吴忠胜最后表示,诺基亚贝尔致力于光网络技术和方案的持续创新,为用户提供高速、高效、灵活及低碳的光网络方案,支撑算网的快速发展、持续演进,真正实现算力资源的低成本泛在接入。

推荐内容