李壯志：“三步走”邁向全光算力網(wǎng)絡(luò)，山東聯(lián)通的“六大”創(chuàng)新與實(shí)踐

  在日前召開(kāi)的2022中國(guó)光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇的全光城市研討會(huì)上，山東聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)部副總經(jīng)理李壯志詳細(xì)介紹了山東聯(lián)通在智慧光網(wǎng)、智慧光云、全光算力網(wǎng)絡(luò)探索與實(shí)踐。

  李壯志表示，為了全面邁向全光算力網(wǎng)絡(luò)，山東聯(lián)通制定“三步走”策略，并打造了“六大”創(chuàng)新與實(shí)踐，助力“數(shù)字山東”高質(zhì)量發(fā)展。此外，李壯志透露，山東聯(lián)通2022年計(jì)劃推出算網(wǎng)產(chǎn)品X-ONE，它是基于潮汐運(yùn)力和算法的一款產(chǎn)品。

  “三步走”邁向全光算力網(wǎng)絡(luò)

  2021年中國(guó)聯(lián)通發(fā)布CUBE-Net 3.0網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新體系，是作為中國(guó)聯(lián)通未來(lái)5-10年網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的頂層建構(gòu)設(shè)計(jì)，提出算網(wǎng)一體、云光一體、確定性服務(wù)三大業(yè)務(wù)使命和一個(gè)基于AI和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的控管體系，是要構(gòu)建“算網(wǎng)為基、數(shù)智為核、低碳集約、安全可控”的算網(wǎng)一體底座，將傳統(tǒng)的聯(lián)接服務(wù)升級(jí)到“聯(lián)接+感知+計(jì)算+智能”的 “智能融合”服務(wù)。

  李壯志指出，CUBE-Net 3.0網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新體系中全光網(wǎng)是核心關(guān)鍵能力，包含四大關(guān)鍵特征：

  一是通過(guò)移動(dòng)接入與光寬接入（雙千兆）相互協(xié)同，滿足行業(yè)確定性的要求；二是構(gòu)建無(wú)阻塞、低時(shí)延、大容量的全光云互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)云間高速互聯(lián)；三是發(fā)揮全光底座的超級(jí)帶寬供給、性能保障和綠色節(jié)能的優(yōu)勢(shì)，將光網(wǎng)絡(luò)從“幕后”推向“臺(tái)前”，在為其他專(zhuān)業(yè)網(wǎng)絡(luò)提供帶寬資源的同時(shí)，面向行業(yè)客戶提供全程全網(wǎng)的品質(zhì)專(zhuān)線服務(wù)；四是逐步引入人工智能（AI），實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)集中化和智慧化管控，業(yè)務(wù)自動(dòng)化，將運(yùn)維從被動(dòng)響應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)預(yù)測(cè)。

  山東聯(lián)通始終堅(jiān)持“創(chuàng)新，與智慧同行”的理念和CUBE-NET架構(gòu)的指引，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面持續(xù)不斷的探索創(chuàng)新，并制定“三步走”策略，全力服務(wù)山東新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換及企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需要。

  2019年，山東聯(lián)通創(chuàng)新推出了“SD-FAST”智慧光網(wǎng)，通過(guò)分組增強(qiáng)型OTN技術(shù)、自研云網(wǎng)協(xié)同器和智慧管控引擎NCE，為黨政軍、金融、醫(yī)療、制造等各行業(yè)，提供高品質(zhì)的政企專(zhuān)線聯(lián)接方案。2020~2021年，山東聯(lián)通率先開(kāi)啟從智慧光網(wǎng)到智慧光云的探索和建設(shè)，提出了智慧“光云十六城”的建設(shè)規(guī)劃；并通過(guò)強(qiáng)大的全光網(wǎng)與信創(chuàng)云、政務(wù)云、醫(yī)療云、金融云等融合，分步提供光云一體化的服務(wù)能力。2022年，山東聯(lián)通開(kāi)始邁向全光算力網(wǎng)絡(luò)，不斷夯實(shí)智慧光云城市底座，為企業(yè)和算力之間搭建數(shù)據(jù)高鐵，探索F5G+X的新場(chǎng)景服務(wù)于千行百業(yè)，造福齊魯大地。

  第一步，山東聯(lián)通在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)上，從2016年就開(kāi)始啟動(dòng)OTN建設(shè)和MSTP設(shè)備的騰退提升專(zhuān)線覆蓋和能力，2年完成全部本地網(wǎng)100G PeOTN的升級(jí)，2018年又率先啟動(dòng)OTN一體化試點(diǎn)，持續(xù)優(yōu)化專(zhuān)線時(shí)延；2019年研發(fā)SDN的智能管控讓專(zhuān)線能力進(jìn)一步得到提升，全面推進(jìn)省本一體化，同時(shí)開(kāi)啟云光一體探索。

  李壯志指出，在產(chǎn)品上，山東聯(lián)通打造的“SD-FAST”智慧光網(wǎng)專(zhuān)線產(chǎn)品，具有快速響應(yīng)，彈性帶寬，自助服務(wù)和時(shí)延可視的四大特點(diǎn)，為政企客戶提供了高品質(zhì)的服務(wù)體驗(yàn)。目前山東聯(lián)通已經(jīng)完成智慧光網(wǎng)的建設(shè)，累計(jì)投資超1億元，新增開(kāi)通專(zhuān)線達(dá)1千多條，2021年全年收入8000余萬(wàn)， ROI小于2年。通過(guò)SD-FAST產(chǎn)品，山東聯(lián)通的OTN專(zhuān)線上升趨勢(shì)明顯，MSTP專(zhuān)線逐步遷移到OTN，騰退老舊SDH設(shè)備，實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能。

  第二步，越來(lái)越多的政企單位將自己的ICT系統(tǒng)遷移到云上。為滿足專(zhuān)線需求的變化和入云專(zhuān)線的需求，山東聯(lián)通率先開(kāi)啟從智慧光網(wǎng)到智慧光云城市的探索和建設(shè)，定義了智慧光云城市的內(nèi)涵與關(guān)鍵指標(biāo)定義，提出了智慧光云16城的建設(shè)規(guī)劃，進(jìn)行光云一體的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和產(chǎn)品探索，目標(biāo)是構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟(jì)的載體，智慧城市和數(shù)字政務(wù)的基石，助力千行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

  李壯志表示，智慧光云城市是將強(qiáng)大的運(yùn)力和無(wú)限的算力進(jìn)行深度融合，拉近萬(wàn)物的距離，信息突破時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)云、網(wǎng)、端一體化緊密協(xié)同，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)能效提升、架構(gòu)簡(jiǎn)化等一系列手段，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，助力碳達(dá)峰、碳中和“3060目標(biāo)”的實(shí)現(xiàn)。

  指標(biāo)是衡量基礎(chǔ)能力建設(shè)的重要依據(jù)，山東聯(lián)通從“連接密度”，“確定體驗(yàn)”，“計(jì)算密度”三個(gè)維度分別定義了智慧光云城市的關(guān)鍵指標(biāo)。在連接密度方面，提出了城區(qū)至少0.5個(gè)OTN節(jié)點(diǎn)每平方公里和每個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少1個(gè)OTN節(jié)點(diǎn)的覆蓋密度。在確定體驗(yàn)方面，定義了可用率、時(shí)延、丟包率等硬性指標(biāo)，提升服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。在計(jì)算密度方面，要求OTN光節(jié)點(diǎn)和云池100%進(jìn)行覆蓋預(yù)連接配置，以實(shí)現(xiàn)快捷入云。

  第三步，山東聯(lián)通將持續(xù)加強(qiáng)算網(wǎng)融合，打造確定性的全光算力網(wǎng)絡(luò)。算力已成為生產(chǎn)力，算力，無(wú)時(shí)不在，無(wú)處不在；氣象預(yù)報(bào)、航空航天、圖像渲染、自動(dòng)駕駛、智能制造等應(yīng)用場(chǎng)景都需要海量的、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)計(jì)算能力。算力網(wǎng)絡(luò)，就是搭建一張可以連接算力的網(wǎng)絡(luò)，讓需求端可以快速、無(wú)損的享用所有的算力供給。那么，如何算是一個(gè)好的算力網(wǎng)絡(luò)呢？

  李壯志認(rèn)為，一方面，需要有強(qiáng)悍的算力基礎(chǔ)設(shè)施可以實(shí)現(xiàn)高性能的數(shù)據(jù)處理，山東擁有國(guó)家級(jí)濟(jì)南超算中心和一批省級(jí)算力資源。另一方面，需要大帶寬、低時(shí)延、可調(diào)配的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，讓需求方調(diào)用距離自己幾百公里外的算力設(shè)施時(shí)就像是和訪問(wèn)自己的計(jì)算機(jī)毫無(wú)差別。

  為此，山東聯(lián)通會(huì)持續(xù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)全光網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)延伸，打造一張確定性時(shí)延、確定性帶寬、確定性可用率的高品質(zhì)全光算力網(wǎng)絡(luò)，為算力的需求端和供給端提供大帶寬、高可靠、低時(shí)延、“0”丟包、“0”抖動(dòng)的超強(qiáng)運(yùn)力“高鐵”，讓企業(yè)可以無(wú)時(shí)無(wú)刻都能享受到云端算力。同時(shí)李壯志透露，“2022年我們會(huì)計(jì)劃推出山東聯(lián)通的算網(wǎng)產(chǎn)品X-ONE，這是基于潮汐運(yùn)力和算法的一款產(chǎn)品?！?

  山東聯(lián)通算力網(wǎng)絡(luò)的“六大”創(chuàng)新與實(shí)踐

  李壯志表示，在從智慧光網(wǎng)到智慧光云再到全光算力網(wǎng)絡(luò)之路上，山東聯(lián)通開(kāi)展了“六大”創(chuàng)新與實(shí)踐。具體包括全光算力網(wǎng)絡(luò)具有云+管+端融合的“紡錘型”架構(gòu)，打造入網(wǎng)即入云/入算；邊端聯(lián)接，提供多元化接入方式和差異化管道；全光底座，打造濟(jì)青ms級(jí)時(shí)延圈，構(gòu)建可視化運(yùn)力地圖；算網(wǎng)協(xié)同，打造自動(dòng)化一體化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)能效最大化；全光網(wǎng)+超算中心，超強(qiáng)運(yùn)力，充分釋放極致算力；創(chuàng)新構(gòu)建黃河、海洋專(zhuān)網(wǎng)，加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

  第一大創(chuàng)新，云+管+端融合的“紡錘型”架構(gòu)適配，打造入網(wǎng)即入云/入算。具體來(lái)講，在智慧光網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行前后的延伸，融入云端和末端，打造云管端融合的“紡錘型”架構(gòu)，讓客戶入網(wǎng)即入算。紡錘的中部是運(yùn)營(yíng)商的骨干網(wǎng)絡(luò)，所提供的網(wǎng)絡(luò)連接的品質(zhì)是超過(guò)OTT的IP網(wǎng)絡(luò)的，兩端就是算力的需求端和供給端，我們的優(yōu)勢(shì)在于紡錘的兩端與中間的結(jié)合。

  首先是向下深度覆蓋，加強(qiáng)邊端連接。李壯志指出，“末端建設(shè)就是要把全光錨點(diǎn)持續(xù)進(jìn)行下沉，山東聯(lián)通計(jì)劃下沉1000+節(jié)點(diǎn)深度覆蓋用戶熱點(diǎn)，使任何企業(yè)在2km范圍內(nèi)都能接入我們的智慧光云網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)用戶便捷、高可靠接入，入網(wǎng)即入云。”

  然后是向上光云融合，實(shí)現(xiàn)光云一體，一跳入云。李壯志透露，山東聯(lián)通計(jì)劃實(shí)現(xiàn)云池100%覆蓋，即智慧光云網(wǎng)絡(luò)覆蓋所有的云池，OTN實(shí)現(xiàn)100%預(yù)覆蓋，同時(shí)進(jìn)行10GE以上預(yù)連接，隨時(shí)能開(kāi)通云接入。云管端協(xié)同實(shí)現(xiàn)政企行業(yè)用戶一跳硬管道入三級(jí)等保私有云體驗(yàn)，極致高安全。

  第二大創(chuàng)新邊端聯(lián)接，提供多元化接入方式和差異化管道。山東聯(lián)通要提供提供無(wú)處不在的連接?！皯?yīng)用在哪里，算網(wǎng)的末梢就延伸到哪里”，可以通過(guò)OTN、PON+OTN、SDH等多種方式為企業(yè)提供多樣化的接入方式，讓企業(yè)根據(jù)差異化的帶寬、時(shí)延、可用性等訴求，來(lái)選擇匹配的專(zhuān)線形態(tài)，實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)接入、即取即用。

  據(jù)李壯志介紹，山東聯(lián)通已啟動(dòng)OTN P2MP（點(diǎn)到多點(diǎn)）的創(chuàng)新試點(diǎn)，更進(jìn)一步完善OTN的深度覆蓋，利舊現(xiàn)網(wǎng)提升專(zhuān)線品質(zhì)。現(xiàn)網(wǎng)有超過(guò)1W的OLT設(shè)備，有著更好的覆蓋，通過(guò)在OLT上部署全新的OTN P2MP單板，這樣就可以為商務(wù)樓宇、產(chǎn)業(yè)園區(qū)提供全新的OTN P2MP專(zhuān)線。這樣不僅可以大幅節(jié)省主干光纖，也利用OLT廣覆蓋實(shí)現(xiàn)OTN P2MP專(zhuān)線的快速開(kāi)通，并滿足中小企業(yè)專(zhuān)線的提速提質(zhì)訴求。

  此外，山東聯(lián)通引入下一代OSU-OTN技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)老舊MSTP網(wǎng)絡(luò)和OTN網(wǎng)絡(luò)的融合，實(shí)現(xiàn)降本增效。通過(guò)引入OSU-OTN，可以提升E2E管道的利用效率，支撐2M~100G的無(wú)級(jí)調(diào)速。同時(shí)，通過(guò)MSTP+OTN的混合組網(wǎng)，可以為企業(yè)在不更換末端設(shè)備的前提下，為企業(yè)進(jìn)行提速提質(zhì)，用戶0打擾。

  第三大創(chuàng)新是全光底座，打造濟(jì)青ms級(jí)時(shí)延圈，構(gòu)建可視化運(yùn)力地圖?！霸趯?shí)時(shí)的計(jì)算應(yīng)用場(chǎng)景中，網(wǎng)絡(luò)的延遲要低于10毫秒，甚至更低，只有低時(shí)延才能獲得云端的超強(qiáng)算力?！崩顗阎颈硎荆綎|聯(lián)通會(huì)通過(guò)OTN網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)覆蓋，持續(xù)進(jìn)行時(shí)延優(yōu)化，打造省會(huì)、膠東、魯南超低時(shí)延圈，確保城市內(nèi)、城市間數(shù)據(jù)中心時(shí)延分別不高于1ms、3ms，全省時(shí)延不高于10ms。

  同時(shí)，像水網(wǎng)、電網(wǎng)都有一套綜合性的智慧 “運(yùn)能”地圖，實(shí)現(xiàn)水、電的高效調(diào)度。針對(duì)算力網(wǎng)絡(luò)，山東聯(lián)通結(jié)合智慧管控系統(tǒng)，基于帶寬、時(shí)延、距離、跳數(shù)等綜合權(quán)重，打造直觀可視的運(yùn)力地圖，精細(xì)化管控，這就能做到算和網(wǎng)的高效調(diào)度，網(wǎng)隨算動(dòng)。

  第四大創(chuàng)新就算網(wǎng)協(xié)同，打造自動(dòng)化一體化服務(wù)，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)能效最大化。李壯志強(qiáng)調(diào)，算網(wǎng)協(xié)同需要持續(xù)強(qiáng)化算網(wǎng)協(xié)同編排能力和算網(wǎng)能力封裝建設(shè)，加快構(gòu)建云網(wǎng)邊一體化的調(diào)度體系。

  為此，山東聯(lián)通通過(guò)政企中臺(tái)、網(wǎng)絡(luò)中臺(tái)、光云協(xié)同器自研打造云網(wǎng)的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)管控流程，從架構(gòu)和機(jī)制上提供安全保障。智慧管控器具有時(shí)延地圖，資源SLA可視，監(jiān)控預(yù)測(cè)等核心能力，保證網(wǎng)絡(luò)的安全和透明。通過(guò)云管和網(wǎng)管系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)云資源和專(zhuān)線的一站式訂閱、一鍵式開(kāi)通。OTN入云專(zhuān)線可以根據(jù)云端的訴求，做到“網(wǎng)隨云調(diào)”，帶寬平滑調(diào)整，提供差異化“云網(wǎng)融合”產(chǎn)品和服務(wù)。實(shí)現(xiàn)生命周期端到端 “光云一體化”六大服務(wù)能力，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供最大的安全與便利。

  第五大創(chuàng)新全光網(wǎng)+超算中心，超強(qiáng)運(yùn)力，充分釋放極致算力。據(jù)李壯志介紹，濟(jì)南超算中心創(chuàng)建于2011年，主要提供海洋氣象、生物醫(yī)藥、物理化學(xué)、工業(yè)領(lǐng)域等應(yīng)用服務(wù)，已經(jīng)服務(wù)400多家單位，大力支撐山東省數(shù)字經(jīng)濟(jì)建設(shè)。濟(jì)南超算全新裝配的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用萬(wàn)萬(wàn)億次架構(gòu)，峰位性能達(dá)到1.0706千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算/秒，持續(xù)性能為0．796千萬(wàn)億次浮點(diǎn)運(yùn)算/秒，系統(tǒng)綜合水平處于當(dāng)今世界先進(jìn)行列。

  一位云計(jì)算專(zhuān)家說(shuō)過(guò)“當(dāng)算力不再是問(wèn)題時(shí)，距離和帶寬便成為限制大規(guī)模計(jì)算的障礙”。李壯志指出，山東聯(lián)通為超算中心搭建OSN 1800/9600的端到端PeOTN組網(wǎng)，為各地市到濟(jì)南搭建E2E硬管道，帶寬0擁塞，0丟包；而且山東聯(lián)通可提供100G獨(dú)享帶寬和毫秒級(jí)超低時(shí)延，打破科研單位和超算中心之間的距離限制瓶頸，讓算力得到充分釋放。山東省天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)，集成了高分辨率的數(shù)值預(yù)報(bào)關(guān)鍵技術(shù)，通過(guò)全光網(wǎng)絡(luò)匯聚全省天氣實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，建成集合數(shù)值天氣預(yù)報(bào)平臺(tái)，為山東省天氣預(yù)報(bào)及災(zāi)害性、關(guān)鍵性、轉(zhuǎn)折性重大天氣的精確預(yù)報(bào)提供技術(shù)支撐。

  第六大創(chuàng)新黃河、海洋專(zhuān)網(wǎng)，加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

  山東聯(lián)通基于云邊端協(xié)同的黃河流域高質(zhì)量發(fā)展專(zhuān)網(wǎng)具有四大能力：打造黃河專(zhuān)網(wǎng)以及云的互聯(lián)互通能力，激活黃河經(jīng)濟(jì)帶企業(yè)創(chuàng)新和盈利能力；打造黃河專(zhuān)網(wǎng)的快速部署能力，形成沿黃河流域?qū)＞W(wǎng)保障圈，體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)SDN、業(yè)務(wù)編排和快速響應(yīng)優(yōu)勢(shì)；打造黃河專(zhuān)網(wǎng)的安全可靠能力，從極簡(jiǎn)部署、應(yīng)用資源可視方面為客戶提供高可靠組網(wǎng)解決方案。

  此外，山東聯(lián)通基于云網(wǎng)邊協(xié)同的黃渤海一體化雙千兆海洋經(jīng)略專(zhuān)網(wǎng)具有三大優(yōu)勢(shì)：打造海洋F5G/5G專(zhuān)網(wǎng)覆蓋，提供高質(zhì)量的云網(wǎng)一體定制化通信服務(wù)，為沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供必備條件；滿足未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)在海洋經(jīng)略領(lǐng)域多場(chǎng)景應(yīng)用需求；打造海上安全生產(chǎn)預(yù)警網(wǎng)，構(gòu)建智慧漁港網(wǎng)、海洋風(fēng)電、環(huán)保、文旅平臺(tái)等，實(shí)現(xiàn)覆蓋最遠(yuǎn)，連接更多感知、運(yùn)算更全面及時(shí)、提供更優(yōu)的決策、產(chǎn)出最大的效益。