唐雄燕：算力時代全光底座建設需要關注六大關鍵技術

  ICC訊 近日，在第二屆“千兆城市”高峰論壇全光品質運力高峰分論壇上，產業(yè)界對于全光運力如何發(fā)展進行了深入探討。中國聯(lián)通研究院副院長唐雄燕在論壇演講中指出，算力時代打造全光底座，需要關注六大關鍵技術：全光傳送、全光交換、全光接入、全光智能、光算協(xié)同、靈活組網。

數(shù)字經濟高質量發(fā)展需要全光網絡

  眾所周知，算力作為數(shù)字時代的重要生產力，正持續(xù)加速行業(yè)數(shù)字化轉型，推動數(shù)字經濟高速發(fā)展。根據相關報告指出，未來10年，通用算力將增長10倍、AI算力增長500倍。釋放算力的最大效用，離不開高質量的數(shù)字基礎設施，需要算力、存力、運力的強強聯(lián)合。只有算得快、存得好、運得穩(wěn)，才能大幅提升數(shù)據從產生、存儲、傳送、到計算的整體效率。

  所以，作為運力的最佳載體，全光底座建設和發(fā)展就顯得尤為重要。信通院發(fā)布的《全光運力研究報告(2022年)》指出，算力和運力等作為支撐“數(shù)據”發(fā)揮生產力價值的關鍵要素，是數(shù)字經濟深化發(fā)展的核心動力。作為連接用戶、數(shù)據、算力和應用的橋梁，以OTN等為代表的全光網絡已成為支撐數(shù)字經濟發(fā)展、賦能行業(yè)數(shù)智化轉型的堅實底座。各類新應用不斷涌現(xiàn)催生數(shù)據及算力需求爆發(fā)式增長，為全光運力帶來了更大需求和挑戰(zhàn)。

  對此，唐雄燕表示，算力網絡作為算力承載的底座，是計算與網絡融合發(fā)展的結果。從網絡角度看，算力網絡是面向計算和智能服務的新型網絡體系，全光底座是算力網絡的關鍵技術基石之一，增強網絡內生算力是算力網絡演進的重要方向;從算力角度看，算力網絡是網絡化的算力基礎設施，是依托網絡構建的多樣化算力資源調度和服務體系;從服務角度看，算力網絡的目標是提供算網一體化服務，是云網融合發(fā)展的新階段，是數(shù)字基礎設施服務的新形態(tài)，算網協(xié)同管控和編排是關鍵。因此承載算力的全光底座要具備大帶寬、低時延、光算協(xié)同、彈性敏捷、安全可靠、架構優(yōu)化等關鍵特征。

  建設全光的六大關鍵技術

  而能滿足這些關鍵需求，達到高品質、低時延的算力承載網絡，需要通過打造全光底座來實現(xiàn)。唐雄燕總結了算力時代全光底座六大關鍵技術。

  一是全光傳送。目前實現(xiàn)全光傳送的技術主要涉及C+L、400G/800G、OSU以及新型光纖。唐雄燕表示，全光傳送主要包括高速傳送和靈活傳送兩個層面。由于擴展C+和L波段以及400G產業(yè)逐步成熟，因此在高速傳送層面，C+L波段的單波400G 將是骨干網主要演進方向。而在靈活傳送層面，OSU繼承OTN硬管道特性、高效承載低速率業(yè)務、適于多廠家組網互通的無損帶寬調整協(xié)議、基于OTN的升級演進，提供增強政企精品網的承載能力。

  二是全光交換。其中采用OXC/ROADM技術進行全光組網，可以達到極簡光層，實現(xiàn)網絡的高度自動化。目前OXC主要是20維與32維，隨帶寬與光方向增長，核心節(jié)點需要更高緯度的OXC，需要從32維向64維演進。另外，城域池化波分將是打造最佳城域業(yè)務網全光底座的關鍵技術。作為一種新型城域波分方案，城域池化波分在ROADM+OTN城域匯聚層乃至接入層對傳輸信號波長進行資源池化共享，通過扁平化網絡架構，減少網絡層級，使光波長具備從接入到核心的靈活上下和一跳直達能力，以提供超低時延、超高可靠、智慧管控的確定性運力，在算力時代，賦能千行百業(yè)。唐雄燕表示，城域池化波分技術的應用，使能城域E2E部署 ROADM+OTN，實現(xiàn)城域網絡運力的TCO最優(yōu)。

  三是全光接入。算力時代，全光算力錨點將實現(xiàn)泛在靈活光接入。全光錨點是光網與業(yè)務的銜接點。依托全光錨點，可以穩(wěn)步推進綜合業(yè)務接入，提高資源利用率，基于PON、FTTR、G.metro、OSU、OTN和WDM等多樣化接入手段，將光網絡延伸至最終用戶，提供無處不在的光聯(lián)接服務，保障用戶便捷獲取和使用算力資源及應用服務。唐雄燕表示，全光底座需要全光錨點下沉，擴大全光覆蓋范圍，實現(xiàn)toB、toH、toC算力業(yè)務的多樣性接入與綜合承載。

  四是全光智能。全光底座需要提升整個網絡智能與敏捷性，自動創(chuàng)建波長OSU連接，并能實現(xiàn)彈性動態(tài)的帶寬調整，逐步向自智網絡發(fā)展。目前光電協(xié)同主要解決兩方面問題，一是從靜態(tài)網絡向光電協(xié)同動態(tài)調度演進，二是支持光電協(xié)同調度和保護恢復。唐雄燕表示，光電協(xié)同是WSON和ASON發(fā)揮各自優(yōu)勢。

  五是光算協(xié)同。全光底座需要感知算力和業(yè)務，實現(xiàn)光網絡的管控體系和算力調度體系的協(xié)同編排調度，并基于網絡和算力多元因子實現(xiàn)端、算的協(xié)同。目前來看，實現(xiàn)業(yè)務感知的關鍵在于業(yè)務驅動OSU建立，以及光運力大腦與算力資源協(xié)同，調配最優(yōu)算力滿足需求。

  六是靈活組網。實現(xiàn)多樣化的設備型態(tài)匹配不同場景的靈活部署，是全光網絡基本目標。

  聯(lián)通的實踐

  隨著數(shù)字經濟發(fā)展的深入，全光網絡建設已成為行業(yè)共識。特別是算力時代的到來，更加快了全光網絡的建設步伐。唐雄燕介紹說，中國聯(lián)通在算力網絡方面的體系架構是CUBE-Net3.0，其基本思路是構建計算+連接+智能+感知一體化的數(shù)字信息基礎設施。

  面對東數(shù)西算的要求，中國聯(lián)通提出了算力時代全光底座的目標網架構，并根據東數(shù)西算樞紐節(jié)點布局和要求進行規(guī)劃，包括樞紐+樞紐間，城市+城市內的架構。其中，樞紐間通過ROADM全光網絡，保證5毫秒時延;城域網絡向著400G方向發(fā)展，從而構建起城市一毫秒時延圈。

  中國聯(lián)通正在全力打造結構優(yōu)、運力強、體驗好的全光底座，服務國家東數(shù)西算工程。2022年5月17日，中國聯(lián)通發(fā)布算力時代的全光底座，涵蓋了“東數(shù)西算”8大樞紐及31個省級節(jié)點間的超大容量品質聯(lián)接，可覆蓋20000+全光算力錨點，100000+商務樓宇，提供高品質全光接入。

  中國聯(lián)通的全光底座產品主要是全光大網(ROADM)+政企精品網(OTN)。唐雄燕表示，中國聯(lián)通希望構建一張全光底座，實現(xiàn)“聯(lián)家+聯(lián)企+聯(lián)算”。“聯(lián)算”要求構建貼近用戶的全光算力錨點，實現(xiàn)時延最優(yōu);“聯(lián)企”可以實現(xiàn)大企業(yè)可靠聯(lián)接、中小企業(yè)靈活聯(lián)接;提供2M-100G全顆粒接入;實現(xiàn)硬管道隔離，達到5個9高可靠，加速工業(yè)生產入算，賦能行業(yè)數(shù)字化轉型;“聯(lián)家”實現(xiàn)FTTR智慧家庭組網和OLT+OTN集成邊緣算力。