算網(wǎng)融合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)白皮書2023

工中國(guó)信通院算網(wǎng)融合技術(shù)與產(chǎn)業(yè)白皮書參與編寫單位互聯(lián)網(wǎng)交換中心有限責(zé)任公司、中盈優(yōu)創(chuàng)資省大數(shù)據(jù)中心、中國(guó)科學(xué)院聲學(xué)研究所、中限公司、邁普通信技術(shù)股份有限公司、中國(guó)科技（北京）有限公司、中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)普天科技股份有限公司、聯(lián)智科技（北京）息系統(tǒng)有限公司、廣州鏈安科技有限公司、超級(jí)計(jì)算濟(jì)南中心）、浪潮通信技術(shù)有限公主要撰稿人穆琙博、韓淑君、張寒月、柴瑤琳、畢立波、黨小東、陳敬、楊志剛、夏煒、何峻、宋剛、錢軍波、顧晨輝耀、石勝兵、李金光、戴超、曾劍峰、李劍鋒馬博韜、劉弢、張瑋、譚立狀、劉揚(yáng)、張靜、江、初宇飛、李泉、許春濤、林茂、張華洪、算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等多種資源進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和智能智能、安全的新型服務(wù)模式，對(duì)于產(chǎn)業(yè)來說意僅能夠驅(qū)動(dòng)新一輪的內(nèi)生性經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，為宏觀動(dòng)能，還可以助力關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，培育產(chǎn)總結(jié)算網(wǎng)融合發(fā)展現(xiàn)狀，最后，提煉算網(wǎng)融合發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)，明確了生態(tài)建設(shè)任務(wù)。 3 5 7 10 14 17 19 22 25 28 31 34 35 37 39 41 43 45 3一、算網(wǎng)融合發(fā)展概述45圖1我國(guó)主要城市算網(wǎng)融合發(fā)展政策6789專欄1優(yōu)秀案例1.濟(jì)南超算在2022年聯(lián)合多家單位，共同推進(jìn)超算互聯(lián)網(wǎng)二期工程，研制算網(wǎng)操作系統(tǒng)，支持多超算/數(shù)據(jù)中心異構(gòu)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源統(tǒng)一納管及資源調(diào)度。2023年研制上線基于軟件定義廣域網(wǎng)（SD-WAN）的超算互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量保障系統(tǒng)，通過彌補(bǔ)傳統(tǒng)寬帶或?qū)＞€互聯(lián)不足，有效降低部署成本并且提高服務(wù)質(zhì)量。2.浪潮通信的“算力網(wǎng)絡(luò)+行業(yè)大模型”一體化創(chuàng)新應(yīng)用，面向多模態(tài)、多場(chǎng)景、多行業(yè)，以云、邊、端等泛在異構(gòu)算力為基礎(chǔ)，將算力網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管。專欄2標(biāo)準(zhǔn)體系1.中國(guó)三大運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、服務(wù)器廠商等在CCSA成功發(fā)布行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《算力網(wǎng)絡(luò)總體技術(shù)要求》，主要規(guī)定了算力網(wǎng)絡(luò)的總體技術(shù)架構(gòu)和技術(shù)要求,包括算力網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)和接口描述，以及算力服務(wù)技術(shù)要求、算力路由技術(shù)要求、算網(wǎng)編排管理技術(shù)要求等。2.中國(guó)信息通信研究院聯(lián)合多家單位在CCSA立項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)韌性技術(shù)要求及評(píng)估方法》，目前已經(jīng)入送審階段，主要規(guī)定了IP承載網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施韌性的基本定義、網(wǎng)絡(luò)韌性等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、網(wǎng)絡(luò)韌性評(píng)估總體框架和網(wǎng)絡(luò)韌性能力評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)等。3.中國(guó)信息通信研究院、華為、中國(guó)電信在ITU立項(xiàng)了《Futurenetworkresilienceusecasesandcapabilityrequirements》，主要面向未來網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)韌性場(chǎng)景及能力要求展開研究。4.中國(guó)移動(dòng)牽頭聯(lián)合多家單位編制《算力網(wǎng)絡(luò)算網(wǎng)編排管理技術(shù)要求》,目前已完成報(bào)批稿，主要包括算力網(wǎng)絡(luò)編排管理總體功能架構(gòu)，算力網(wǎng)絡(luò)編排管理各功能模塊技術(shù)要求及算網(wǎng)編排管理層和其它層協(xié)同技術(shù)要求等內(nèi)容。5.中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)信息通信研究院、華為、中興牽頭《算力網(wǎng)絡(luò)算力路由協(xié)議要求》，目前已完成報(bào)批稿，主要針對(duì)算網(wǎng)一體融合協(xié)同調(diào)度優(yōu)化需求，規(guī)定了算力路由協(xié)議的總體功能要求，算力路由感知和通告協(xié)議要求，算力路由協(xié)議數(shù)據(jù)面技術(shù)要求和算力路由協(xié)議的管理面技術(shù)要求等內(nèi)專欄3當(dāng)前算力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況（部分）1.2023年1月1日，國(guó)內(nèi)首個(gè)量子人工智能計(jì)算中心——太湖量子智算中心在無錫市濱湖區(qū)揭牌。將依托國(guó)家超級(jí)計(jì)算無錫中心的技術(shù)力量，打造“量子—經(jīng)典”混合架構(gòu)平臺(tái)，提供量子人工智能應(yīng)用所需算力、數(shù)據(jù)和算法服務(wù)的公共算力新型基礎(chǔ)設(shè)施。2.2023年1月10日，寧波市首個(gè)人工智能超算中心正式上線運(yùn)營(yíng)。該項(xiàng)目未來二期計(jì)劃迭代升級(jí)，達(dá)到300P（FP16）半精度人工智能算力和15P（FP64）雙精度高性能計(jì)算算力規(guī)模的綜合型人工智能超算中心。3.國(guó)家（杭州）新型互聯(lián)網(wǎng)交換中心為例，采用“政府指導(dǎo)下的企業(yè)聯(lián)合建設(shè)運(yùn)營(yíng)”的創(chuàng)新模式，同時(shí)全方位接入互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、云計(jì)算企業(yè)等多個(gè)主體，目前已躋身全球交換中心TOP10%。一是交換節(jié)點(diǎn)和交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步擴(kuò)張，2023年，節(jié)點(diǎn)總數(shù)增加50%，省內(nèi)地市實(shí)現(xiàn)雙核多星全覆蓋。二是總流量與活躍率雙提升，接入企業(yè)數(shù)由155家增加到234家，峰值流量由2.4Tbps增加到5.17Tbps。三是算網(wǎng)融合業(yè)務(wù)進(jìn)一步深入，成功發(fā)布浙江省一體化算力服務(wù)平臺(tái)，依托中立、開放的定位，以算力專網(wǎng)為基礎(chǔ)，匯聚各類異構(gòu)算力資源，構(gòu)建跨行業(yè)、跨地區(qū)、跨層級(jí)的算力服務(wù)資源池，實(shí)現(xiàn)多元異構(gòu)算力資源的融合調(diào)度和彈性供給，已簽約省內(nèi)算力供給方12家，接入算力資源池23個(gè)。4.2023年4月，中國(guó)聯(lián)通研究院、廣東聯(lián)通攜華為建成全棧自主創(chuàng)新AI智算中心，據(jù)悉，這個(gè)智算中心擁有超過2000臺(tái)華為昇騰AI服務(wù)器，以及一系列高性能的計(jì)算和存儲(chǔ)設(shè)備，能夠支持各種各樣的AI應(yīng)用和業(yè)務(wù)場(chǎng)5.騰訊智慧產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)三角(合肥)智算中心采用騰訊第四代T-Block等高端模塊化技術(shù)建設(shè)，為合肥數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供“硬支撐”。6.2023年1月智算中心雪湖綠洲發(fā)布，建成后每秒浮點(diǎn)運(yùn)算可達(dá)67億億次,存儲(chǔ)帶寬每秒2T，通信帶寬每秒800G。7.2023年3月百度智能云（濟(jì)南）智算中心，是百度落地山東的首個(gè)“智算中心基地”，將作為云計(jì)算、IOT、大數(shù)據(jù)、人工智能四大先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)高地，向整個(gè)山東以及華北華東區(qū)域輻射。專欄4當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)踐和布局情況(部分)1.2023年10月，華為宣布完成5G-A全部功能測(cè)試，在5G-A上下行超寬帶技術(shù)、容量和時(shí)延方面取得關(guān)鍵進(jìn)展，并首次將端到端跨層協(xié)同技術(shù)應(yīng)用在5G-A寬帶實(shí)時(shí)交互上。2.2024年，天津聯(lián)通攜手華為在天津港完成了全國(guó)首個(gè)港口場(chǎng)景通感一體能力驗(yàn)證。3.中興通訊聯(lián)合業(yè)界伙伴成立5G+工業(yè)確定性網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，成功構(gòu)建5GTSN端到端網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合中興通訊南京濱江智能制造基地的小站測(cè)試產(chǎn)品云化PLC業(yè)務(wù)場(chǎng)景，成功驗(yàn)證5GTSN網(wǎng)絡(luò)的確定性能力。4.2024年，騰訊開源多模態(tài)模型VITA上線超算互聯(lián)網(wǎng)，支持快速免費(fèi)下載權(quán)重文件。5.中國(guó)移動(dòng)北京科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)園計(jì)劃將優(yōu)先布設(shè)6G試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)，搭建公共實(shí)驗(yàn)平臺(tái)等基礎(chǔ)設(shè)施，重點(diǎn)支持6G商用的原型產(chǎn)品、新業(yè)務(wù)及新應(yīng)用，提供全方位的開發(fā)、驗(yàn)證、培育與孵化服務(wù)，支撐6G技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化與產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)從原型系統(tǒng)到商用系統(tǒng)的快速迭代。專欄5當(dāng)前數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)踐和布局情況（部分）1.中國(guó)電信通過"靈澤2.0數(shù)據(jù)要素平臺(tái)"和數(shù)據(jù)要素生態(tài)聯(lián)盟"，實(shí)施了五大戰(zhàn)略舉措，包括構(gòu)建高質(zhì)量數(shù)據(jù)集、拓展數(shù)據(jù)產(chǎn)品、打造AI融合大數(shù)據(jù)平臺(tái)等。2.國(guó)家信息中心提出了數(shù)據(jù)授權(quán)流通信任服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施(DTS)，基于國(guó)家電子政務(wù)外網(wǎng)升級(jí)，建立合規(guī)可信的數(shù)據(jù)授權(quán)傳遞機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)提供者與使用者之間的安全數(shù)據(jù)傳遞，增強(qiáng)數(shù)據(jù)流通的信任度。3.中國(guó)電子構(gòu)建了政府主導(dǎo)的數(shù)據(jù)金庫，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)元件的內(nèi)外網(wǎng)流通與共享，形成了市、省、國(guó)家三級(jí)的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)體系。4.上海數(shù)據(jù)集團(tuán)有限公司和華為技術(shù)有限公司聯(lián)合提出城市數(shù)據(jù)空間CDS(CityDatSpaces)理念提出“1+4+2”統(tǒng)一基礎(chǔ)架構(gòu)，涵蓋數(shù)據(jù)資源到數(shù)據(jù)交易的分層體系CDS構(gòu)建了安全可信和合規(guī)可控的城市數(shù)據(jù)空間基礎(chǔ)設(shè)施，促進(jìn)了城市數(shù)據(jù)的有序流動(dòng)和價(jià)值挖掘。5.中國(guó)移動(dòng)基于隱私計(jì)算、區(qū)塊鏈、低代碼開發(fā)等技術(shù)，構(gòu)建跨行業(yè)、跨區(qū)域、跨機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)要素流通基礎(chǔ)設(shè)施--數(shù)聯(lián)網(wǎng)(DSSN，DataSwitchingSeryiceNetwork)，并發(fā)布業(yè)界首個(gè)數(shù)據(jù)要素流通白皮書《數(shù)聯(lián)網(wǎng)DSSN白皮書》并成立DSSN協(xié)同創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。6.2024年10月，全球數(shù)源中心（中國(guó)·南沙）數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施南沙融通大廈正式揭牌，中心將將匯聚物品的全生命周期數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)要素流通、數(shù)據(jù)權(quán)益分配、產(chǎn)業(yè)開放生態(tài)、數(shù)字治理創(chuàng)新等方面形成領(lǐng)先示范，推動(dòng)全球數(shù)據(jù)價(jià)值生態(tài)建設(shè)。二、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算化推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)智能演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)API、算力分級(jí)集成表1并網(wǎng)計(jì)算模式分類對(duì)比專欄66G移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展現(xiàn)狀驗(yàn)工作。中信科移動(dòng)通信技術(shù)股份有限公司配合參與6G關(guān)鍵技術(shù)的研究與5.IMT-2030年在2023年6月發(fā)布了全球6G愿景框架建議書，除了在5G基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)能力，同時(shí)提出了通感融合，通智融合，泛在通信三大技術(shù)場(chǎng)景。IMT-2030在2023年11月發(fā)布了RecommendationITU-RM.2160，進(jìn)一步明確了6G的發(fā)展框架，關(guān)鍵技術(shù)，其中，移動(dòng)網(wǎng)融合算力能力已在業(yè)內(nèi)形成廣泛共識(shí)。專欄76G移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1.在IMT-2030(6G)推進(jìn)組組織了6G關(guān)鍵技術(shù)概念樣機(jī)測(cè)試中，中興通訊開展并參與了全部5大類概念樣機(jī)測(cè)試，包括：6G分布式自治網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)概念樣機(jī)、6G算力網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)概念樣機(jī)、6G太赫茲關(guān)鍵技術(shù)概念樣機(jī)、6G通信感知一體化關(guān)鍵技術(shù)概念樣機(jī)、6G智能超表面技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)概念樣機(jī)，在相關(guān)技術(shù)指標(biāo)體現(xiàn)了較好的功能和性能。2.在2023年12月28日的IMT-2030(6G)推進(jìn)組組織了6G移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)測(cè)試中，中國(guó)聯(lián)通聯(lián)合浪潮通信技術(shù)有限公司完成相關(guān)測(cè)試，重點(diǎn)驗(yàn)證了6G移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、算力調(diào)度、數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。通過模擬實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，對(duì)原型樣機(jī)的性能進(jìn)行了全面評(píng)估。測(cè)試結(jié)果表明，所驗(yàn)證的6G移動(dòng)算力網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)具有良好的性能表現(xiàn)，能夠滿足未來6G網(wǎng)絡(luò)的需求。3.北京中科海網(wǎng)科技有限公司，基于算網(wǎng)一體化路由關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建了SEANet廣域創(chuàng)新算網(wǎng)服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，目前已應(yīng)用于大科學(xué)數(shù)據(jù)“東數(shù)西算”等多個(gè)場(chǎng)景，并獲2022年算網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)秀產(chǎn)品及方案獎(jiǎng)。專欄8國(guó)內(nèi)廠商智能操作系統(tǒng)匯總（部分）CloudAutoScaling）、華為云智能調(diào)度（HuaweiCloudInScheduling）、京東云資源編排（JDCloudResourceOrc2.北京中科海網(wǎng)科技有限公司自主研發(fā)了可用于算力網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持在報(bào)文中攜帶傳輸和算力調(diào)度需求，算力網(wǎng)絡(luò)調(diào)度節(jié)點(diǎn)通過識(shí)別報(bào)文的相關(guān)字段，完成對(duì)應(yīng)用需求的準(zhǔn)確感知，結(jié)合當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)、算力等資源狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)算網(wǎng)一體化智能調(diào)度，整體提升網(wǎng)絡(luò)帶寬效能和算力資源利用率。力網(wǎng)絡(luò)2.0新征程；為了應(yīng)對(duì)不斷上漲驗(yàn)，未來移動(dòng)算網(wǎng)大腦將通過智能融入，進(jìn)一4.2021年，中國(guó)聯(lián)通發(fā)布“聯(lián)通智慧大腦”，致力于建成有行業(yè)標(biāo)志性、引領(lǐng)性的類腦化智能中臺(tái)與超算化云網(wǎng)引擎，構(gòu)架起高速泛在、云網(wǎng)融合、算網(wǎng)一體、安全可信、智慧敏捷為特色的場(chǎng)景化、智能化中樞神經(jīng)。三、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)化牽引算力全面互聯(lián)發(fā)展專欄9產(chǎn)業(yè)智算中心無損網(wǎng)絡(luò)方案性能和效率而設(shè)計(jì)的以太網(wǎng)平臺(tái)，基于Spectrum-4以太網(wǎng)交換機(jī)與NVIDIABlueField?-3DPU網(wǎng)卡構(gòu)建，針對(duì)AI工作負(fù)載進(jìn)行了端到端優(yōu)化。3.亞馬遜SRD技術(shù)（ScalableReliableDatagram）旨在利用現(xiàn)代商業(yè)化），），6.UEC聯(lián)盟為人工智能基礎(chǔ)設(shè)施打造超大以太網(wǎng)，面對(duì)人工智能工作負(fù)載四、算網(wǎng)數(shù)據(jù)一體化激發(fā)數(shù)據(jù)要素價(jià)值