中國聯(lián)通沈世奎：筑牢全光底座，助力智算產(chǎn)業(yè)發(fā)展

5月25日（南山）5月23日，CIOE中國光博會(huì)與C114通信網(wǎng)聯(lián)合舉辦的“2024中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇”第四場(chǎng)研討會(huì)——“AI時(shí)代：數(shù)據(jù)中心光互聯(lián)技術(shù)新趨勢(shì)”正式上線。會(huì)議邀請(qǐng)了電信運(yùn)營商、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商、云計(jì)算廠商、模塊芯片商、科研院所、業(yè)內(nèi)專家，深入探討光互聯(lián)和全光交換的應(yīng)用及其面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

其中，中國聯(lián)通研究院教授級(jí)高級(jí)工程師沈世奎博士應(yīng)邀以《智算時(shí)代數(shù)據(jù)中心光互連探討》為主題進(jìn)行了深入分享?！霸谥撬愀咄繌V域互聯(lián)和數(shù)據(jù)中心內(nèi)部組網(wǎng)中，光網(wǎng)絡(luò)都有著不可替代的作用，且越來越重要?！鄙蚴揽赋觥?/p>

大模型考驗(yàn)算力，也考驗(yàn)運(yùn)力

數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代，數(shù)據(jù)是新型生產(chǎn)要素，算力是新型生產(chǎn)力。我國高度關(guān)注算力產(chǎn)業(yè)發(fā)展，早在2021年，國家發(fā)展改革委發(fā)布了《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實(shí)施方案》，提出構(gòu)建數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)一體化的新型算力網(wǎng)絡(luò)，布局建設(shè)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)，加快實(shí)施“東數(shù)西算”工程。2022年2月，“東數(shù)西算”工程正式進(jìn)入全面實(shí)施階段。

隨著大模型橫空出世，展現(xiàn)出巨大的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)撃埽懔π滦枨?，政策也不斷加碼、細(xì)化。2023年10月，工業(yè)和信息化部等六部門聯(lián)合印發(fā)《算力基礎(chǔ)設(shè)施高質(zhì)量發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃》，強(qiáng)調(diào)算力是集信息計(jì)算力、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)載力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)力于一體的新型生產(chǎn)力；2023年12月，國家發(fā)展改革委等部門發(fā)布《關(guān)于深入實(shí)施“東數(shù)西算”工程，加快構(gòu)建全國一體化算力網(wǎng)的實(shí)施意見》，提出構(gòu)建聯(lián)網(wǎng)調(diào)度、普惠易用、綠色安全的全國一體化算力網(wǎng)，助力網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國建設(shè)，打造中國式現(xiàn)代化的數(shù)字基座。

沈世奎表示，AI大模型的快速迭代，對(duì)算力基礎(chǔ)設(shè)施提出了更高要求，包括算力、運(yùn)力及存力等方面。算、存、運(yùn)一體協(xié)同的算力基礎(chǔ)設(shè)施，才能發(fā)揮算力最大價(jià)值，避免如網(wǎng)絡(luò)“丟包”等導(dǎo)致算嚴(yán)重算力損失等現(xiàn)象的發(fā)生，更好的服務(wù)于AI發(fā)展需求。

而我國智算中心呈現(xiàn)建設(shè)分散、供需失衡的局面，高度考驗(yàn)運(yùn)力的支撐。這更需要智算互聯(lián)和算網(wǎng)協(xié)同，以服務(wù)“東數(shù)西算”，滿足我國智能算力和智能化應(yīng)用高速增長的發(fā)展需要。

全光底座在算網(wǎng)協(xié)同中扮演重要角色

算網(wǎng)協(xié)同即構(gòu)建全局范圍內(nèi)對(duì)算力進(jìn)行感知、分配、調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)，在此基礎(chǔ)上匯聚和共享算力、數(shù)據(jù)、應(yīng)用資源；智算互聯(lián)則由廣域網(wǎng)+數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)+算網(wǎng)大腦組成。沈世奎指出，全光底座在其中扮演了重要角色。

以廣域互聯(lián)為例，2023年上半年，中國聯(lián)通在浙江、廣東、河南、山東等省完成PCS-16QAM 400G試驗(yàn)網(wǎng)測(cè)試，下半年完成400G QPSK技術(shù)驗(yàn)證，目前正在推進(jìn)400G技術(shù)的部署應(yīng)用。

此外，浙江聯(lián)通驗(yàn)證了通過現(xiàn)有G.652光纖資源和現(xiàn)網(wǎng)400G傳輸系統(tǒng)平滑升級(jí)到800G，驗(yàn)證表明800G可以滿足城域范圍大容量互聯(lián)應(yīng)用，有助于進(jìn)一步降低單位比特成本。對(duì)于G.654.E光纖以及下一代空芯光纖，中國聯(lián)通也做了大量研究。

再如智算數(shù)據(jù)中心內(nèi)光互聯(lián)，2023年以來在大模型驅(qū)動(dòng)下不斷變革，高速互聯(lián)光模塊不斷創(chuàng)新，相繼出現(xiàn)了光電共封裝（CPO）、線性驅(qū)動(dòng)光模塊（LPO）及變種等多種類型，持續(xù)降低單位帶寬連接的功耗和成本。

同時(shí)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)互聯(lián)架構(gòu)從電交換向光電混合和光交換演進(jìn)。

沈世奎介紹，去年以來，國內(nèi)外一些廠商陸續(xù)發(fā)布了用于數(shù)據(jù)中心光交換的全光交叉網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。中國聯(lián)通也在高度重視數(shù)據(jù)中心光交換技術(shù)及未來潛在應(yīng)用，聯(lián)合北京郵電大學(xué)在ECOC 2023現(xiàn)場(chǎng)展示了基于AWGR技術(shù)的光電混合交換樣機(jī)系統(tǒng)；目前正在推動(dòng)制定多項(xiàng)數(shù)據(jù)中心光交換相關(guān)的ITU/CCSA行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

此外，隨著海量高速光模塊的加快部署，如何提升數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的智能化和自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)智慧運(yùn)營，從而提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可用性，降低運(yùn)營成本，成為業(yè)界當(dāng)前面臨的難題。

沈世奎最后總結(jié)，光網(wǎng)絡(luò)將在智算數(shù)據(jù)中心廣域互聯(lián)、智算數(shù)據(jù)中心內(nèi)部組網(wǎng)方面發(fā)揮重要作用，從而驅(qū)動(dòng)算力需求蓬勃發(fā)展 、算力資源優(yōu)化配置、，提升算力服務(wù)安全可靠性，為算力時(shí)代發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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