算力云 “IPv6+”智能云网络构建算力时代的连接基地

nebularpool4周前

算力云 “IPv6+”智能云网络构建算力时代的连接基地

导读:2022年4月2日,华为数据通信产品线研发总裁刘少伟接受央视《对话》栏目采访,畅谈“东方数字与西方计算”和算力时代,并讲解华为如何基于“IPv6+”创新技术打造算力时代的连接基地,提出算力网络的长远目标是打造“全国一台计算机”,算力将成为公共服务,用户可以随时使用。

“IPv6+”智能云网 构建算力时代的联接底座

《对话》栏目:算力时代的中国机遇

1.要实现算力需求与双碳目标的平衡,“东西方”恰逢其时

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近日,国家发展改革委、中央网信办、工业和信息化部、国家能源局联合印发了《国家综合大数据中心协同创新系统算力枢纽实施方案》 ,提议三角、粤港澳大湾区、成渝、贵州、内蒙、甘肃、宁夏建设全国算力网络国家枢纽节点,启动实施“东数西算” ” 建设国家级算力网络系统项目。

“东数西算”是将东部地区的非实时算力需求和大量生产生活数据传输到西部地区的数据中心进行存储、计算和反馈。像“南水北调”、“西电东送”、“西气东输”等超级工程,“东数西算”的根本原因在于不平衡国内资源供给的问题,需要解决跨地域维度的资源配置问题,即实现未来爆发式算力需求的最优解和两碳目标的平衡。

从算力需求来看,截至2022年初,我国已建成数据中心500万标准机架,整体算力已达,全国整体算力持续增长以 20% 的速度。而且,我们也可以从数据增长情况中看出端倪。到 2030 年,80% 的数据增长将是非结构化数据。这些数据的处理需要更多的AI算力来支持。未来,AI算力有望提升500倍。 .

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在算力需求快速增长的同时,我们也看到东西方算力的规模和发展不平衡。根据中国信息通信研究院在《中国算力发展指数白皮书》中给出的数据:东部省市对算力的需求普遍较高,北京、广东、大型互联网公司集中的上海。规模排名前三;东部省份浙江、广东、江苏等东部省份增速均在60%以上;内蒙古、贵州、甘肃等西部省份算力规模和增速不高,数据中心可用率不足。

从数据分类来看,主要分为热数据、暖数据和冷数据三种。热点数据是需要高处理时间,需要立即做出决策和操作的数据,例如自动驾驶、远程医疗等,端到端传输时延需要小于10ms,热点数据仅占5%总数据量; warm data is 对于频率介于热数据和冷数据之间的数据,传输延迟在10-30ms之间,占总数据量的15%。冷数据一般是指对时效性要求不高、对延迟不敏感的数据,如数据备份和离线训练等,传输延迟在30ms以上,冷数据占总数据量的80%; “数据西部计算”将实时性要求不高的服务部署在西部节点上,可以促进数据中心的集约化、集群化发展。

从资源来看,东部地区数字经济发展迅速,对算力的需求很大,但能源和土地资源有限。充足的清洁能源保障、低廉的电价、相对较低的土地供应成本、凉爽的气候是西部地区的优势,也是东部地区发展数据中心和计算能力需求的基础。据统计,西部地区可再生能源资源占全国资源总量的70%以上,由于环境优势,数据中心能效比可达到1.2,优于1.5 的东部平均值。假设西部绿能区每部署10000个机架,可节电3亿度,减少碳排放20万吨以上,相当于种植1300万棵树。

“东数西算”工程的实施,将促进数据中心合理布局,优化供需,绿色集约化和互联互通算力云,有利于提升国家整体算力水平,实现数据中心的优化配置。整体资源,并减少计算能力的使用。成本,促进普惠算力,同时有助于促进区域协调发展,开辟西部大开发新格局。

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2.算力是加速产业数字化和经济社会发展的重要引擎

算力作为数字经济的物理载体,正成为水电等个人和企业社会活动不可或缺的基本需求。近年来,各国纷纷制定行动计划,不断利用算力推动经济增长。从数据分析来看,世界各国的算力水平与经济发展水平之间存在显着的正相关关系。根据《中国算力发展指数白皮书》,每1元算力投入可带动3-4元经济产出。

在实际生产生活中,算力的作用已经超出了我们的想象。例如,传统药物研发面临周期长、成功率低的问题。一种新药的研发周期通常为6到10年甚至更长,从规划到最终上市的成功率不到10%。算力可以在新药研发规划、新药设计、药物临床试验等新药研发环节发挥重要作用。这大大缩短了新药的研发和上市周期,快速响应医疗需求或公共卫生问题。另一个例子是清洁能源,如光伏和风能。由于天气条件的不可预测性,发电量难以并入电网,存在部分弃风弃光等现象。随着AI算力的发展,未来可以将天气和能源结合起来,通过天气、风速等精准预报,构建清洁能源发电数据预测模型,通过跨界创新,实现更精准的控制和调度。用于提高清洁能源的使用效率。未来,计算能力将发挥更大的作用,更深层次地改变我们的生产和生活方式。

3.华为基于“IPv6+”创新技术打造算力时代连接基地

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算力时代,算力是中心,网络是基础。与“西电东送”的发电厂和电网类似,算力网络由提供算力的数据中心和传输算力的网络组成,连接用户、数据和算力。 “东数西算”是解决东西部算力规模和增速不平衡发展,提升跨区域算力调度水平的系统工程。网络将贯穿算力生产、传输和消费的全过程。算力的高效释放、算力的灵活调度、边缘服务的优化,让千行百业可以像用电一样轻松使用算力。

●算力的高效释放(在数据中心):数据中心是算力的发电站,必须保证算力的最大输出。由于单台服务器的计算能力有限,需要利用网络将数千台服务器连接起来,形成一个大规模的计算能力集群。连接规模越大,对连接容量的要求就越高。例如,当大量服务器进行数据互访时,很容易因为突发流量而导致丢包。以RoCE网络为例,0.1%的丢包会降低50%的网络吞吐量,造成计算资源的严重浪费。

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基于多年的技术积累,华为创新性地将智能无损算法引入数据中心网络交换机算力云,解决以太网丢包问题。在同等服务器规模的情况下,数据中心的计算能力最高可提升93%。为了打造超大算力集群算力云,华为将直连拓扑和自适应路由引入以太网领域。目前可支持多达27万台服务器零丢包组网,组网规模是行业平均水平的4倍。数据和延迟可以减少 25%。未来,华为超融合数据中心网络将引入网络级负载分担技术,使有效网络带宽翻倍。同时,通过与服务器网卡等端到端侧协同的端到端协同算法,可将单跳动态延迟从10-100μs缩短到100μs。 1μs级,为人工智能、高性能计算、高性能存储等业务进一步释放算力。

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算力灵活调度(数据中心之间):就像西电东送中的输变电网络一样,算力网络将算力从西向东传输,算力网络承载数百家大型企业。万家生意。如果把一个企业比作一只等待喂食的鸟,那么作为算力网络的母鸟,如何满足每只鸟的需求,公平高效地喂鸟,是一个很大的挑战。一方面,根据每个企业对算力的不同需求算力云,通过智能云图算法和基于IPv6+的新技术,根据实际业务情况,提供最优的算力网络路径,实现最优的算力网络路径。供给侧和需求侧的资源。配置。同时,我们利用切片技术,将网络按照业务类型划分为不同的lane,相互隔离,确保算力能够高效、及时、准确地交付。

●边缘优化服务(边缘计算网络):云游戏、自动驾驶、VR/AR、物联网和新型工业互联网应用对网络时延、数据安全可控性要求较高,边缘计算应运而生时代要求。相信到 2025 年,大约 75% 以上的数据将在边缘端进行处理。边缘计算网络将是算力网络的重要场景。边缘连接设备的数量急剧增加。必须保证连接安全可控算力云,实时灵活地提供计算能力。边缘算力和网络都需要相互感知,实现“网络+计算”。 Force”联合优化调度在边缘。解决这一挑战的关键技术是算力感知路由。华为积极探索算力感知路由的创新。应用部署到边缘计算资源池后,网络可以从路由层实时感知和分摊服务的算力负载,网络接入节点根据应用标识对应用进行实时流量调度,从而提高算力、存储、网络等的利用率全网资源,为用户提供边缘最优的计算网络服务,实现普惠计算能力。

随着网络与计算的融合,算力资源将从“端”变为“网络”。未来,不同距离的用户将拥有众多不同规模的计算能力,通过网络为用户提供各种个性化服务。 如何保证用户体验的一致性?如何实现灵活、动态的业务部署?这些挑战仅在“计算域”是无法解决的,需要考虑“网络域”和“计算域”如何协同工作。为了克服这些技术难题,算力感知网络(CAN)、应用感知网络(APN)等新技术应运而生。通过网络、存储、算力等多维资源的统一管理和协调调度,实现连接和计算。它侧重于网络的全局优化,以实现服务和资源的优化配置。相关标准也得到了国内外众多标准组织的广泛关注和实质性进展。其工作组成立了会前论坛(BoF),吸引了200多位行业专家积极参与讨论。华为和行业合作伙伴已经参与了 IETF。共同撰写了 10 多篇 APN 相关的技术论文。这些工作为推动相关技术标准化奠定了坚实的基础。

算力作为数字经济时代的新生产力算力云算力云,通过基础设施广泛应用于我国数字社会转型的方方面面。算力网络的长期目标是建设“全国一台计算机”,算力将成为一项公共服务,用户可以随时使用。

在当今的数字时代,机遇与挑战并存。华为将继续与客户和合作伙伴共同应对数字化转型挑战,继续专注于融合连接技术和计算技术的算力网络,以领先的硬件、软件和计算能力,构建面向数字世界的智能基础设施。算法。

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