趋势洞察
F5.5G万兆光网+高品质运力,联接无处不在的智能
智能化是ICT产业的关键变革,智能化投资预计复合增长率达26.9%,涉及企业、家庭、个人多个层面。光产业面临构建F5.5G全光万兆+高品质运力网的新机遇,以支持无处不在的智能需求。
文/华为光产品线总裁 陈帮华
回顾光产业几十年的发展历史,可以清晰地看到,业务变化是光产业创新发展的动力, 同时光产业技术的不断升级也加速了业务的发展。2009年开始,随着视频业务快速普及,驱动了家庭网络“光进铜退”, 百兆FTTH光纤接入成为家宽的标配,促使OTN传送网从10G开始迈入100G代际。2018年前后,随着4K高清、短视频、智能家居的快速普及,用户愿意为更好的Wi-Fi和有线网络体验付费,驱动家宽向千兆升级,家庭组网业务快速发展,高品质政企专线使得OTN传送网不仅仅是客户的承载网,同时也成为客户的业务网;截至目前,全球千兆用户已经超过2亿,FTTR光纤到房间用户超过2000万,OTN传送网开始规模向400G升级,OTN传送网全光节点到网络边缘也逐步成为全球运营商的建网共识。
展望未来十年,ICT产业最重要的变化就是智能化。根据相关机构预测,全球智能化相关投资复合增长率达到26.9%,智能化正在加速走进企业、家庭、个人。在企业,头部互联网企业纷纷竞逐AI大模型,政府和金融紧跟步伐积极布局智能化,包括政务的灾害预测、治安风险防控和金融的智能风控、智能营销等,制造、电力等行业也开始尝试AI应用。在家庭和个人领域,智能机器人、AI助理、云电竞、云电脑、智能家居等智能业务提供的全新的娱乐和生活的交互体验,传统的居住生活空间正在快速演变成极致体验的智能空间。
面向智能化时代,为了让企业、家庭、个人能够像用电一样随时随地使用智能,光产业也迎来新的发展机遇。我们认为,面向未来智能时代,必须打造一张F5.5G的全光万兆+高品质运力的目标网。通过“万兆智能”接入网,提供泛在、超宽万兆带宽,让用户随时随地体验智能化业务;通过高品质运力网实现用户高品质入算,同时满足AI时代分布式数据中心架构带来的算力高品质互联需求。
“万兆智能”接入网:泛在10Gbps,差异化算力接入服务,算网融合智能应用
在家庭场景,AI助理、4K云电竞、云NAS、智慧康养等业务正在推动家庭网络向联接+算力+智能应用演进,对网络提出更高的要求。以4K云电竞为例,用户无需在本地高配主机,即可畅玩云端大型3A游戏,需要接入网提供可保障的300Mbps带宽和5ms时延;极速云NAS实现秒级备份照片、视频和文件至云端,与本地硬盘存储体验相同,需要上下行对称10Gbps带宽。为了满足新业务需求,我们认为接入网需要向“万兆智能”接入网演进,主要具备以下三大特征:
第一是泛在万兆接入,50G PON万兆到家庭,Wi-Fi 7 FTTR到房间,实现带宽从1Gbps到10Gbps的10倍接入速率提升,为AI助理、极速云NAS、云电竞、云渲染等智能业务提供类本地体验。截至目前,全球有超过30个运营商联合华为,基于50G PON完成了一系列万兆光网商用部署和验证,包括上海电信万兆云宽带小区、北京联通万兆直播基地、云南移动万兆园区等,标志着F5.5G全光万兆正式迈入商用建设期。
第二是确定性体验,面向算力类业务承载,接入网需要通过智能业务分流,实现从尽力而为的体验升级到品质可保障的确定性体验。ONT终端基于业务流特证,识别出算力、视频和传统上网类业务,通过从家庭Wi-Fi到接入网局端OLT的智能E2E硬切片技术,将算力型业务分流到高品质的承载网络,实现确定性的万兆带宽、1毫秒级时延和微秒级抖动。
第三是算网融合智能应用,通过FTTR和接入网局端OLT上的算力共享和开放,使能更多的创新应用,加速运营商的体验变现。如在FTTR侧,基于算力与存储融合,为用户提供秒拍秒传、智能相册和“本地存储+云盘”双备份的智能体验;此外,FTTR与感知融合,通过Wi-Fi信号的波动感知室内人员活动情况,做到家庭隐私和家庭安全双保护。在接入网局端OLT侧,通过高性能算力引擎,对用户的应用级数据进行分析,支撑运营商为用户提供体验评估、潜客识别、质差分析和体验调优等服务,实现体验变现。
高品质运力网:高品质一跳入算、算间互联
互联网时代,上网、视频等业务主要是非实时性的,对网络时延、丢包不太敏感,运营商、OTT通过建设集中式的数据中心来服务用户。随着智能时代的到来,企业、家庭用户的应用智能化对网络联接的品质要求越来越高,数据中心正朝着多层次、分布式的架构演进,来满足不同业务对带宽和时延的差异化需求,如在金融、政务等数据敏感的行业,客户希望数据不出园区,采用数据本地存储,云端训练的模式,从云端到园区网络需要Tbps以上的大带宽。在分布式算力协同场景下,网络时延超过1ms就会导致算力效率大幅下降,同时,网络异常中断会导致AI训练回退。
因此,我们认为,运营商需要一张“大带宽、低时延、高可靠”的高品质运力网,实现多个数据中心的高速互联和高效协同,为千行万业提供“一点接入,随取随用”的算力服务。
首先是400G立体联算骨干网,在架构方面,基于3D-Mesh立体架构,骨干网节点之间以光缆最短距离组网,并且在热点区域叠加超高速光平面,将平面交通升级为立体交通,解决热点区域容易出现网络拥塞的问题,为算力中心之间构建起数据“高速公路”。在带宽方面,随着产业链成熟, OTN网络已正式迈入400G新代际,通过400G速率替代传统100G/200G速率,单bit成本降低30%以上, 占用波长数量的减少也使运维成本的降低,带来非常可观的技术红利。在可靠性方面,基于光电协同ASON多路径保护,自动对备份路由进行恢复,网络抗多次光纤中断,每次倒换时间小于50ms,保障网络99.9999%超高可靠, 做到算力联接有路自通。
其次是 1ms一跳入算城域网,要从一横一纵两个方向进行架构升级。横向构建城域核心Full-Mesh网络, 解决环网架构下DC互联路由绕路带来的高时延问题,使DC间路由一跳直达,实现算间1ms高速互联。纵向将OTN下沉到边缘,通过OXC将端口跳接和电信号交换升级至光交换,构建E2E全光交换网络,大幅减少光电转换和拥塞产生的时延,实现用户业务1ms品质入算。
在全光万兆和高品质运力网的建设中,自智管控平台至关重要,平台通过对带宽、时延、可靠性、能耗等运力资源全面数字化,实现算力和运力的一体化最优调度。例如,平台可以根据业务对带宽和时延需求,与网络资源匹配后,选择一条最优的路径,实现业务快速入算。另外,平台一旦发现网络有可靠性风险,会及时提示风险,并给出优化建议,保证算力永远在线。
下一个十年将是智能无处不在的十年,需要坚实的网络底座来支撑泛在的智能。基于F5.5G的全光万兆+高品质运力,以6个9的超高可靠性让算力永远在线,以1毫秒的超低时延让算力瞬间可达,以泛在万兆的接入让算力触手可得,助力千行万业全面智能化。
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