中國(guó)聯(lián)通王光全：打造全光底座，實(shí)現(xiàn)算間高速互聯(lián)和高品質(zhì)靈活入算

7月18日消息（南山）大模型等AI應(yīng)用，帶來(lái)了洶涌的算力需求，驅(qū)動(dòng)著作為基礎(chǔ)承載的光網(wǎng)絡(luò)快速迭代升級(jí)。在CIOE中國(guó)光博會(huì)與C114通信網(wǎng)聯(lián)合推出的大型研討會(huì)系列活動(dòng)——“2024中國(guó)光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇”之智算光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專場(chǎng)上，中國(guó)聯(lián)通研究院總工程師王光全發(fā)表演講，對(duì)此進(jìn)行了深入解讀。

王光全介紹，發(fā)展東數(shù)西算、超算智算是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)的重要戰(zhàn)略方向。智算新業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)流量高速增長(zhǎng)，需要更大帶寬的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載；同時(shí)隨著大模型參數(shù)量的增加，到萬(wàn)億級(jí)、十萬(wàn)億級(jí)時(shí)，其訓(xùn)練不可能由一個(gè)算力中心高效完成，而是需要多個(gè)互聯(lián)的算力中心來(lái)協(xié)同完成訓(xùn)練，呼喚更強(qiáng)的算力中心互聯(lián)能力。“2000年的PC互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，主要是PC上網(wǎng)，內(nèi)容也不多，幾M的帶寬就可以滿足要求；2010年的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，應(yīng)用層出不窮，帶寬需要到百兆來(lái)匹配。當(dāng)前，邁向智能時(shí)代可能需要千兆、萬(wàn)兆帶寬。”

一方面，實(shí)現(xiàn)智算中心互聯(lián)，數(shù)據(jù)更多的交互，要求更極致的網(wǎng)絡(luò)成本，以便提供更有競(jìng)爭(zhēng)力的算力服務(wù)；更快的TTM，用于快速的入算聯(lián)算；以及更高的可用率，以減少大模型訓(xùn)練中斷造成的損失。據(jù)了解ChatGPT- 4訓(xùn)練一次的成本是6300萬(wàn)美元。網(wǎng)絡(luò)需要提供更極致的可用率，盡可能地減少智算訓(xùn)練帶來(lái)的損失。

另一方面，從骨干網(wǎng)看，算力驅(qū)動(dòng)下400G代際發(fā)展已經(jīng)成熟，已成為新一代骨干網(wǎng)的主流選擇。“我們以公路交通出行為例，完整的高速駕駛系統(tǒng)需要有汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、需要有加油站，需要有高速公路、立交橋，為了安全可靠，還需要自動(dòng)駕駛等?！蓖豕馊蜗蟮乇扔?，400G/800G高速光傳輸系統(tǒng)非常復(fù)雜，如同一套高速駕駛系統(tǒng)，端到端包含四大關(guān)鍵技術(shù)：

一是電層的高速相干光模塊，用于承載業(yè)務(wù)，需要支持單波400G/800G傳輸速率，這是傳輸系統(tǒng)的源頭，相當(dāng)于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)；二是光層物理傳輸系統(tǒng)，核心單元包括光放大、光交叉，相比100G系統(tǒng)，需要擴(kuò)展光譜，光譜寬度由C6T擴(kuò)展到C6T+L6T，相當(dāng)于高速公路上需要修建更大的加油站、更寬的路面、以及四通八達(dá)的立交橋；三是C+L系統(tǒng)的特有的均衡技術(shù)，需要克服SRS效應(yīng)，構(gòu)筑一個(gè)穩(wěn)態(tài)的光系統(tǒng)；四是管控運(yùn)維能力，需要具備智能化、數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)高可靠性，構(gòu)筑400G/800G高速光傳輸系統(tǒng)的自動(dòng)駕駛能力。

面向新一代光傳輸系統(tǒng)，從系統(tǒng)架構(gòu)來(lái)看，王光全認(rèn)為，C+L波段一體化是必然發(fā)展趨勢(shì)，從應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，尤其是支持ASON的ROADM網(wǎng)絡(luò)，一體化更是剛需。當(dāng)前中國(guó)聯(lián)通已經(jīng)聯(lián)合產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了WSS一體化，未來(lái)將繼續(xù)推進(jìn)OTU/OA一體化。從動(dòng)態(tài)恢復(fù)能力來(lái)看，光電協(xié)同保護(hù)提供差異化SLA和業(yè)務(wù)敏捷能力，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)可靠性，滿足算力業(yè)務(wù)的高價(jià)值、高效率、智能化的承載需求，提供高可用率的算力網(wǎng)絡(luò)。

據(jù)悉，中國(guó)聯(lián)通2023年上半年在浙江、廣東、河南、山東等省進(jìn)行了400G PCS-16QAM的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)驗(yàn)證，下半年完成400G QPSK技術(shù)驗(yàn)證并啟動(dòng)了800G技術(shù)試點(diǎn)；今年第一季度進(jìn)行了超高速的光電協(xié)同現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證，二季度則完成了800G PCS-16QAM的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)驗(yàn)證并開(kāi)展了空芯光纖的探索性驗(yàn)證。

此外，面向東數(shù)西算的全光直連需求，中國(guó)聯(lián)通開(kāi)展了DC間高通量高性能長(zhǎng)距離RDMA無(wú)損傳輸試驗(yàn)，首次實(shí)現(xiàn)了基于OTN無(wú)損流控和端網(wǎng)協(xié)同擁塞控制的3000公里長(zhǎng)距RDMA流量傳輸現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證，端口帶寬利用率從20%提升到90%以上，為遠(yuǎn)程協(xié)同智算奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

王光全最后指出，智算聯(lián)網(wǎng)目標(biāo)架構(gòu)，是基于全光底座實(shí)現(xiàn)算間高速互聯(lián)和高品質(zhì)靈活入算。其整體架構(gòu)基于中國(guó)聯(lián)通算力時(shí)代全光底座構(gòu)建，通過(guò)算網(wǎng)大腦、智能管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能管控。樞紐間通過(guò)400G、800G OTN、OXC以及光電協(xié)同技術(shù)構(gòu)建10ms時(shí)延圈，實(shí)現(xiàn)算間高速智連，架構(gòu)穩(wěn)定，極簡(jiǎn)，提供大帶寬、低時(shí)延能力；樞紐內(nèi)通過(guò)端到端ROADM/OXC + OTN 和光電協(xié)同調(diào)度，實(shí)現(xiàn)一張全光網(wǎng)一跳直達(dá)，穩(wěn)定低時(shí)延構(gòu)建5ms時(shí)延圈；城市內(nèi)通過(guò)ROADM+100G 到站將全光錨點(diǎn)升級(jí)為算力錨點(diǎn)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)接入和靈活入云，用戶入算時(shí)延小于1ms。

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