“数字中国”的宏伟蓝图是由各行业的数字化、智能化编织而成。很多企业在业务场景推动技术升级的时候,总是发现事情并没有那么简单。算力昂贵、网络升级困难、数据无法传输、应用无法访问……数字智能的梦想已经搁浅。
数字智能升级高度依赖先进网络的连接能力。为了满足产业需求,近年来,数据通信领域纷纷采用“新互联网(Net5.5G)”作为下一代互联网的产生和路径。但仅有方向还不够。为了更好地引导新互联网的实施,加速行业凝聚力,需要一个关键环节——标准。
我们知道,标准化对于网络建设至关重要。它允许不同厂商使用同一套指标和语言来开发产品并专注于创新,保证网络性能的一致性。例如,无线通信4G/5G标准的冻结,大大加快了网络建设进程。那么数据中心、园区等场景什么时候才能建立一套自己的标准来推动网络升级呢?
近期,我们在智能计算数据中心、校园等领域看到了新互联网标准化的曙光。
不久前,第二届网络大会由全球固定网络创新发展联盟(以下简称NIDA)主办,中国通信学会算力网络专业委员会、全球IPv6论坛协办,并承办由共熵产业与标准创新服务中心主办。在创新发展大会上,NIDA联合多家行业合作伙伴共同发布了《高质量10G园区网络技术发展研究报告》和《网络建设技术要求》两项关键网络建设标准智能计算数据中心”为下一代互联网建设提供指导。指导并推动行业标准出台。
今天我们就来聊聊这两个网络建设标准如何联合数据通信领域,为工业智能化强身健体。
数据中心、园区新品质互联网建设为何重要?试想,大模型、云计算、AIoT、物联网、XR等新技术从高端科研实验室、厂商发布到真正被各行各业使用,要经历哪些网络关卡?
首先,人工智能、云服务、自动驾驶等都需要巨大的算力资源。全国各地大大小小的数据中心是算力的核心。数以千计的计算卡想要输出更多的计算能力。集群内单板之间的互联需要网络升级。有时大型模型需要并行训练多个千卡集群,因此集群之间的网络也需要重构。
接下来,泵送的算力通过广域网传输到业务场景,距离企业最近的园区网也需要同步升级。数据中心和园区的网络升级由不同的行业主体主导。升级进度参差不齐、行业认识不一致是正常现象。这给企业引入数字智能技术造成了诸多障碍。
支撑工业智能化,让企业在智能时代更快更强,需要更强大的计算心脏和园区网络。
然而,网络升级面临着标准不一致、概念有争议以及解决方案众多等问题。标准的缺失给数据通信领域和产业智能化升级带来了副作用:
1、缺乏共识。不同的ICT厂商会采用自己的解决方案,各自探索,尝试自己的错误。机会成本和时间成本非常高,导致产业进展缓慢。
2、体验差。不同解决方案中的定义、概念、架构不同,导致产品系统不兼容,影响实施效果,甚至降低客户对新型智能计算和人工智能技术的热情。
3、资源浪费。厂家各自为政,产业链上下游之间缺乏协作,会导致研发资源大量浪费,无法一处工作,不利于有利于国内人工智能的长远发展。
综合考虑这些因素,只有建立网络建设标准,才能最大程度凝聚数据通信行业共识,为行业智能化奠定快车道。
NIDA组织整合产学研多方力量,终于在近期带来了数据中心网络和园区网络两大标准。
智能计算数据中心是智能世界的算力中心,正向万卡集群迈进。报道显示,xAI已完成10万张GPU卡集群建设,未来计划将规模扩大一倍。 meta还宣布计划采购35万张N卡用于集群建设。
但 10 万张卡片甚至 30 万张卡片或 50 万张卡片的簇并不是简单地堆叠卡片。它需要数以万计的卡才能像“超级计算机”一样高效运行,卡与集群之间互连。都需要高性能的网络作为基础支撑。
这个网络应该如何建立?此次发布的网络建设标准《智能计算数据中心网络建设技术要求》中,对各种组网架构进行了解释。
首先是三层CLOS架构,这也是目前主流的智能计算网络架构。与两层CLOS架构相比,由于增加了Core层交换机,需要更多的光模块,时延和建设成本都不是最优的,而且能耗也比较高。 。
第二个是Groupwise Dragonfly+架构。报告中提到的Groupwise Dragonfly+直连架构可以支持10万张以上卡的集群组网,同时兼顾网络规模和功耗成本控制。
三层CLOS架构大家都很熟悉,但是什么是Groupwise Dragonfly+架构呢?具体来说,基于两层CLOS架构,POD之间的Spine层互连,实现架构扁平化。
首先,与两层CLOS架构相比,网络规模可大幅提升,支持未来10万卡集群以上的AI智能计算数据中心网络建设。
其次,与三层CLOS架构相比,在相同集群规模下,设备和光模块的数量可以大幅减少,降低成本和功耗。以128K卡集群为例,同一网络使用128台400GE端口交换机。 Groupwise Dragonfly+架构比三层CLOS架构减少1024台设备,网络整体能耗降低20%+。
第三,与传统的Dragonfly+架构相比,Groupwise Dragonfly+架构可以避免跨组流量绕行其他组的上下设备,简化路由复杂度,提高系统效率。
未来,《报告》中提到的各种组网架构有望在智能计算数据中心得到实现。三层CLOS架构不仅可以应用于10万张卡以上的数据中心网络建设,Groupwise Dragonfly+也将成为新的选择。
随着《报告》的发布,10万卡以上集群的网络建设标准也将加速形成共识,推动行业标准正式出台,加快建设国内超大规模智能计算数据中心、并真正实现基于网络的计算的力量。
通过网络建设标准化加速智能计算产业化,让“计算心脏”泵出高算力,为工业智能化注入澎湃动力。
如果说数据中心网络连接的是“计算心脏”,那么园区网络连接的是人、终端和应用。它是校园的“神经中枢”,保证校园业务的良好运行。也是我们日常接触和依赖最频繁的一种。最高网络级别。
《高质量10兆园区网络技术发展研究报告》指出,“园区覆盖大部分工作生产场景,80%以上的GDP、90%以上的创新成果在园区产生。 ”因此,工业数字化必须依托园区数字化,园区数字化和网络化升级具有独特的战略地位。随着人工智能、云服务、远程移动办公、高清演进等新业务的兴起。
10G园区网应该如何建设?此次,宽带发展联盟、NIDA、WAA联合发布了《高质量10G园区网络技术发展研究报告》,带来了详细的技术要求。
具体来说,高质量的10G园区网建设解决方案应具备10G超宽带、确定性可靠、体验保障、智能运维、安全防护、绿色低碳六大能力。这些指标听起来可能有点多,但实际上,你只需要记住一个特征即可。新一代互联网校园网与传统校园网最大的区别在于从“以连接为中心”向“以体验为中心”的转变。
下一代园区网不仅注重建设和连接,更要连接好,让用户体验到真正的体验升级。从用户体验的角度来看,10G园区网的以下特性非常关键:
一是更大的带宽。园区用户希望随时随地获取信息,基于云的业务应用需要大量数据的实时传输、移动办公更流畅的高清视频会议、流畅可靠的自动驾驶AGV小车、AIoT设备等。 ,都需要高性能强大的无线网络。
二是体验保障更强。报告提到,为了提升业务和用户体验,需要支持应用可见性、应用保障、应用质量检测、定位以及VIP体验保障优先能力。在本次会议上,北京协和医院信息中心副主任朱文也带来了业界的声音。她说:“医疗行业提供24/7不间断的服务,医院的各项业务都是基于信息系统和网络。尤其重要的一点是要保证极高的可靠性。”可以说,医疗园区新的优质互联网可以为患者和医护人员所需的关键网络服务提供确定性的保障。
三是安全防护能力更强。远程办公、业务云化、海量无线终端接入等变化,逐渐导致校园网络的物理边界消失,而设备的安全防护能力参差不齐。对此,在以新互联网为主导的下一代网络中,校园网将采用多种先进技术,包括MACsec安全认证、基于零信任理念的安全防护体系、出口安全防护技术、网络安全防护技术等。切片。 ,提高整体安全防护能力。
四是绿色节能。为响应全球碳中和目标,着眼校园可持续发展,校园网还采用了新的设备级节能技术,如低功耗设备、智能调速风扇、自动关闭激光器等.、网络级节能技术,如网络架构优化、资源按需分配、负载均衡等,以及AI支持的系统级节能技术,如智能能源管理平台、 AI集群、智能节能等已成为更环保。
这些看得见摸得着的价值正在通过园区的新互联网被各行各业和用户真实体验到,ICT产业也为技术和解决方案的落地做好了准备。
无线方面,Wi-Fi 7是园区新网的一大特色。行业厂商纷纷发布Wi-Fi 7系列产品,带宽较Wi-Fi 6提升2-3倍,在室内、室外、物联网等多种网络使用场景带来最新一代的无线体验。应用端,Wi-Fi 7手机等无线终端的普及正在逐步加速。 《报告》中提到的10G无线Wi-Fi技术解决方案应具备零盲区覆盖、智能天线调谐、智能漫游切换等能力,这与当前趋势高度契合。
有线方面,《报告》提到,10G园区有线组网方案包括经典以太网和以太网全光网络,其中以太网全光网络适合新型园区网场景。在教育、医疗等机房密集型场景中,各厂商也在积极推出高质量的以太网全光网络解决方案。
以智慧教室为例,采用以太网全光技术的产品可以实现10GE全光进课堂,4K/VR等多媒体教学也能流畅无卡顿。在消防安全方面,也有被动解决方案可供选择,让校园更安全。结合网管软件,可以对整个网络进行可视化和优化,AI可以智能分析问题,减轻学校的网络运维压力。
从上述产业实践中不难看出,如果没有高质量10G网络的支撑,大量园区的数字化智慧设想将成为泡影。
《报告》的价值就在于此。通过凝聚共识,加速标准形成,让高质量10G园区网建设驶入快车道。
抓住数字经济增长机遇,加快建设“数字中国”,推动各行各业数字化、智能化升级,已成为我们时代的迫切需求。
然而,新的互联网不是一天建成的。需要分步建设,铺设标准化快车道。
两份《报告》的发布让我们看到,数据中心和园区新品质互联网建设迈出了三个关键步骤:
第一步是建立共识。通过发布权威报告,明确网络演进方向和目标,既提供理论指导,又明确实践技术体系,为产业发展提供明确指导,为构建新型优质互联网奠定坚实基础。
第二步是实施产业化。只有将先进的技术方案转化为实际的产业实践,才能避免成为空中楼阁。产业落地是构建新型优质互联网的关键环节。科技企业在这方面做出了积极贡献,通过自主研发和创新,为建设新品质互联网提供了强有力的技术和产品支撑。
第三步是制定标准。通过统一的技术标准和规范,可以保证不同厂家、不同设备之间的互联互通,提高网络的兼容性和可靠性,保障新型互联网的长远发展。目前,标准化已驶入快车道。
为智能计算“强心”,为园区“强体”,当智能计算数据中心和10G园区在新品质互联网上完成飞跃,工业数字智能也将变得更高、更快、更强。更强。