中国信通院:算力时代全光网架构研究报告(2024年)
报告详细分析了算力时代下的高品质联云入算、城市内算力互联、枢纽间算力互联以及网络智能化调度四大需求,总结了稳定大带宽、安全高可靠、确定低时延,以及智能化服务等全光网发展四大特征。提出算力时代的全光网目标架构和关键技术体系:一是通过全光DCA(数据中心接入),提供灵活高品质入算能力,以网促算;二是通过全光DCI(数据中心互联)实现数据中心高效互联,以网强算;三是通过光电融合DCN(数据中心网络)助力提高算力资源利用效率,以网补算;四是通过灵活一体调度的智能管控平台,使能算网高效敏捷调度。
1. 算力时代全光网发展的四大特征
算力时代全光网呈现出四大需求特征,一是稳定大带宽,根据各行业数字化、智能化应用需求,提供稳定充足的大带宽以支撑数据流量的激增,包括未来低收敛或不收敛的大象流。二是安全高可靠,提供高可靠高安全的网络连接,确保智算业务随时在线流转,保障各行业应用顺畅和数据信息安全。三是确定低时延,降低传输链路时延和时延抖动,支撑分布式智算集群的创新验证,提高行业应用的业务体验。四是智能化服务,提供自动化、智能化的光网络资源调度和运维管理服务,支持算力业务敏捷开通和高效可视运维,满足各行业数智化发展的业务需求。
2.算力时代全光目标架构和关键技术
面向算力时代的全光网目标架构如下图所示,由四部分组成:一是算力接入网络(DCA),入算带宽将演进到万兆及以上,并方便千行百业快速灵活入算;二是算间互联网络(DCI),带宽可达到单纤百Tbps容量的数据中心间全光连接;三是数据中心内网络(DCN),通过引入全光交叉调度技术优化光电融合组网性能和可靠性,提升数据中心的算力使用效率;四是算网统一编排系统和全光网管控系统、算力管控平台,实现端到端算网融合业务的资源高效调度和算力服务开通。
3. 总结与展望
算力需求呈现爆发式增长,分布式智算协同、数据快递等新应用需求不断出现,驱动全光网高品质连接需求进一步升级。全光网需要实现万兆全光接入,支撑家庭、园区及企业高品质灵活入算,支撑算间多层级DCI互联,助力数据中心内部提升集合通信性能及网络可靠性。展望算力时代下的全光网目标架构及关键技术发展趋势,建议产业各方继续在新技术研发攻关、跨领域融合方案创新、业务及应用模式探索等方面协同推进,持续推动全光网向超大带宽、广域无损传输、确定性低时延、算网智能协同等方向演进,为千行百业的数智化转型提供高效、稳定和可靠的网络连接和数据传输服务,支撑算力基础设施高质量发展!
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