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)新與實踐

  在日前召開的2022中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇的全光城市研討會上，山東聯(lián)通網(wǎng)絡(luò)部副總經(jīng)理李壯志詳細介紹了山東聯(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年計劃推出算網(wǎng)產(chǎn)品X-ONE，它是基于潮汐運力和算法的一款產(chǎn)品。

  “三步走”邁向全光算力網(wǎng)絡(luò)

  2021年中國聯(lián)通發(fā)布CUBE-Net 3.0網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新體系，是作為中國聯(lián)通未來5-10年網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型的頂層建構(gòu)設(shè)計，提出算網(wǎng)一體、云光一體、確定性服務(wù)三大業(yè)務(wù)使命和一個基于AI和數(shù)據(jù)驅(qū)動的控管體系，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)升級到“聯(lián)接+感知+計算+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：

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

  山東聯(lián)通始終堅持“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)，通過分組增強型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)的政企專線聯(lián)接方案。2020~2021年，山東聯(lián)通率先開啟從智慧光網(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；并通過強大的全光網(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)通開始邁向全光算力網(wǎng)絡(luò)，不斷夯實智慧光云城市底座，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年就開始啟動OTN建設(shè)和MSTP設(shè)備的騰退提升專線覆蓋和能力，2年完成全部本地網(wǎng)100G PeOTN的升級，2018年又率先啟動OTN一體化試點，持續(xù)優(yōu)化專線時延；2019年研發(fā)SDN的智能管控讓專線能力進一步得到提升，全面推進省本一體化，同時開啟云光一體探索。

  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)專線產(chǎn)品，具有快速響應(yīng)，彈性帶寬，自助服務(wù)和時延可視的四大特點，為政企客戶提供了高品質(zhì)的服務(wù)體驗。目前山東聯(lián)通已經(jīng)完成智慧光網(wǎng)的建設(shè)，累計投資超1億元，新增開通專線達1千多條，2021年全年收入8000余萬， ROI小于2年。通過SD-FAST產(chǎn)品，山東聯(lián)通的OTN專線上升趨勢明顯，MSTP專線逐步遷移到OTN，騰退老舊SDH設(shè)備，實現(xiàn)綠色節(jié)能。

  第二步，越來越多的政企單位將自己的ICT系統(tǒng)遷移到云上。為滿足專線需求的變化和入云專線的需求，山東聯(lián)通率先開啟從智慧光網(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)鍵指標定義，提出了智慧光云16城的建設(shè)規(guī)劃，進行光云一體的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和產(chǎn)品探索，目標是構(gòu)建數(shù)字經(jīng)濟的載體，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大的運力和無限的算力進行深度融合，拉近萬物的距離，信息突破時空限制，實現(xiàn)云、網(wǎng)、端一體化緊密協(xié)同，并通過網(wǎng)絡(luò)能效提升、架構(gòu)簡化等一系列手段，實現(xiàn)節(jié)能減排，助力碳達峰、碳中和“3060目標”的實現(xiàn)。

  指標是衡量基礎(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”，“計算密度”三個維度分別定義了智慧光云城市的關(guān)鍵指標。在連接密度方面，提出了城區(qū)至少0.5個OTN節(jié)點每平方公里和每個鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少1個OTN節(jié)點的覆蓋密度。在確定體驗方面，定義了可用率、時延、丟包率等硬性指標，提升服務(wù)標準。在計算密度方面，要求OTN光節(jié)點和云池100%進行覆蓋預(yù)連接配置，以實現(xiàn)快捷入云。

  第三步，山東聯(lián)通將持續(xù)加強算網(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，無時不在，無處不在；氣象預(yù)報、航空航天、圖像渲染、自動駕駛、智能制造等應(yīng)用場景都需要海量的、實時的數(shù)據(jù)計算能力。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、無損的享用所有的算力供給。那么，如何算是一個好的算力網(wǎng)絡(luò)呢？

  李壯志認為，一方面，需要有強悍的算力基礎(chǔ)設(shè)施可以實現(xiàn)高性能的數(shù)據(jù)處理，山東擁有國家級濟南超算中心和一批省級算力資源。另一方面，需要大帶寬、低時延、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)施時就像是和訪問自己的計算機毫無差別。

  為此，山東聯(lián)通會持續(xù)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，通過全光網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)延伸，打造一張確定性時延、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、低時延、“0”丟包、“0”抖動的超強運力“高鐵”，讓企業(yè)可以無時無刻都能享受到云端算力。同時李壯志透露，“2022年我們會計劃推出山東聯(lián)通的算網(wǎng)產(chǎn)品X-ONE，這是基于潮汐運力和算法的一款產(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)通開展了“六大”創(chuàng)新與實踐。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，打造濟青ms級時延圈，構(gòu)建可視化運力地圖；算網(wǎng)協(xié)同，打造自動化一體化服務(wù)，實現(xiàn)算網(wǎng)能效最大化；全光網(wǎng)+超算中心，超強運力，充分釋放極致算力；創(chuàng)新構(gòu)建黃河、海洋專網(wǎng)，加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，助力區(qū)域經(jīng)濟高質(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。具體來講，在智慧光網(wǎng)的基礎(chǔ)上進行前后的延伸，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。紡錘的中部是運營商的骨干網(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，加強邊端連接。李壯志指出，“末端建設(shè)就是要把全光錨點持續(xù)進行下沉，山東聯(lián)通計劃下沉1000+節(jié)點深度覆蓋用戶熱點，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，實現(xiàn)光云一體，一跳入云。李壯志透露，山東聯(lián)通計劃實現(xiàn)云池100%覆蓋，即智慧光云網(wǎng)絡(luò)覆蓋所有的云池，OTN實現(xiàn)100%預(yù)覆蓋，同時進行10GE以上預(yù)連接，隨時能開通云接入。云管端協(xié)同實現(xiàn)政企行業(yè)用戶一跳硬管道入三級等保私有云體驗，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)通要提供提供無處不在的連接。“應(yīng)用在哪里，算網(wǎng)的末梢就延伸到哪里”，可以通過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、時延、可用性等訴求，來選擇匹配的專線形態(tài)，實現(xiàn)一點接入、即取即用。

  據(jù)李壯志介紹，山東聯(lián)通已啟動OTN P2MP（點到多點）的創(chuàng)新試點，更進一步完善OTN的深度覆蓋，利舊現(xiàn)網(wǎng)提升專線品質(zhì)?，F(xiàn)網(wǎng)有超過1W的OLT設(shè)備，有著更好的覆蓋，通過在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專線。這樣不僅可以大幅節(jié)省主干光纖，也利用OLT廣覆蓋實現(xiàn)OTN P2MP專線的快速開通，并滿足中小企業(yè)專線的提速提質(zhì)訴求。

  此外，山東聯(lián)通引入下一代OSU-OTN技術(shù)，并實現(xiàn)老舊MSTP網(wǎng)絡(luò)和OTN網(wǎng)絡(luò)的融合，實現(xiàn)降本增效。通過引入OSU-OTN，可以提升E2E管道的利用效率，支撐2M~100G的無級調(diào)速。同時，通過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，打造濟青ms級時延圈，構(gòu)建可視化運力地圖?！霸趯崟r的計算應(yīng)用場景中，網(wǎng)絡(luò)的延遲要低于10毫秒，甚至更低，只有低時延才能獲得云端的超強算力。”李壯志表示，山東聯(lián)通會通過OTN網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)覆蓋，持續(xù)進行時延優(yōu)化，打造省會、膠東、魯南超低時延圈，確保城市內(nèi)、城市間數(shù)據(jù)中心時延分別不高于1ms、3ms，全省時延不高于10ms。

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

  第四大創(chuàng)新就算網(wǎng)協(xié)同，打造自動化一體化服務(wù)，實現(xiàn)算網(wǎng)能效最大化。李壯志強調(diào)，算網(wǎng)協(xié)同需要持續(xù)強化算網(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)通通過政企中臺、網(wǎng)絡(luò)中臺、光云協(xié)同器自研打造云網(wǎng)的自動化網(wǎng)絡(luò)管控流程，從架構(gòu)和機制上提供安全保障。智慧管控器具有時延地圖，資源SLA可視，監(jiān)控預(yù)測等核心能力，保證網(wǎng)絡(luò)的安全和透明。通過云管和網(wǎng)管系統(tǒng)的一體化設(shè)計，實現(xiàn)云資源和專線的一站式訂閱、一鍵式開通。OTN入云專線可以根據(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，超強運力，充分釋放極致算力。據(jù)李壯志介紹，濟南超算中心創(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)濟建設(shè)。濟南超算全新裝配的計算機系統(tǒng)采用萬萬億次架構(gòu)，峰位性能達到1.0706千萬億次浮點運算/秒，持續(xù)性能為0．796千萬億次浮點運算/秒，系統(tǒng)綜合水平處于當今世界先進行列。

  一位云計算專家說過“當算力不再是問題時，距離和帶寬便成為限制大規(guī)模計算的障礙”。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獨享帶寬和毫秒級超低時延，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)報系統(tǒng)，集成了高分辨率的數(shù)值預(yù)報關(guān)鍵技術(shù)，通過全光網(wǎng)絡(luò)匯聚全省天氣實時數(shù)據(jù)，建成集合數(shù)值天氣預(yù)報平臺，為山東省天氣預(yù)報及災(zāi)害性、關(guān)鍵性、轉(zhuǎn)折性重大天氣的精確預(yù)報提供技術(shù)支撐。

  第六大創(chuàng)新黃河、海洋專網(wǎng)，加快企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，助力區(qū)域經(jīng)濟高質(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)展專網(wǎng)具有四大能力：打造黃河專網(wǎng)以及云的互聯(lián)互通能力，激活黃河經(jīng)濟帶企業(yè)創(chuàng)新和盈利能力；打造黃河專網(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；打造黃河專網(wǎng)的安全可靠能力，從極簡部署、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)略專網(wǎng)具有三大優(yōu)勢：打造海洋F5G/5G專網(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)濟活動提供必備條件；滿足未來移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)在海洋經(jīng)略領(lǐng)域多場景應(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)、海洋風電、環(huán)保、文旅平臺等，實現(xiàn)覆蓋最遠，連接更多感知、運算更全面及時、提供更優(yōu)的決策、產(chǎn)出最大的效益。