李壯志：“三步走”邁向全光算力網絡，山東聯(lián)通的“六大”創(chuàng)新與實踐

  在日前召開的2022中國光通信高質量發(fā)展論壇的全光城市研討會上，山東聯(lián)通網絡部副總經理李壯志詳細介紹了山東聯(lián)通在智慧光網、智慧光云、全光算力網絡探索與實踐。

  李壯志表示，為了全面邁向全光算力網絡，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”高質量發(fā)展。此外，李壯志透露，山東聯(lián)通2022年計劃推出算網產品X-ONE，它是基于潮汐運力和算法的一款產品。

  “三步走”邁向全光算力網絡

  2021年中國聯(lián)通發(fā)布CUBE-Net 3.0網絡創(chuàng)新體系，是作為中國聯(lián)通未來5-10年網絡轉型的頂層建構設計，提出算網一體、云光一體、確定性服務三大業(yè)務使命和一個基于AI和數(shù)據(jù)驅動的控管體系，是要構建“算網為基、數(shù)智為核、低碳集約、安全可控”的算網一體底座，將傳統(tǒng)的聯(lián)接服務升級到“聯(lián)接+感知+計算+智能”的 “智能融合”服務。

  李壯志指出，CUBE-Net 3.0網絡創(chuàng)新體系中全光網是核心關鍵能力，包含四大關鍵特征：

  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；二是構建無阻塞、低時延、大容量的全光云互聯(lián)網，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，將光網絡從“幕后”推向“臺前”，在為其他專業(yè)網絡提供帶寬資源的同時，面向行業(yè)客戶提供全程全網的品質專線服務；四是逐步引入人工智能（AI），實現(xiàn)網絡集中化和智慧化管控，業(yè)務自動化，將運維從被動響應轉變?yōu)橹鲃宇A測。

  山東聯(lián)通始終堅持“創(chuàng)新，與智慧同行”的理念和CUBE-NET架構的指引，網絡建設方面持續(xù)不斷的探索創(chuàng)新，并制定“三步走”策略，全力服務山東新舊動能轉換及企業(yè)數(shù)字化轉型的需要。

  2019年，山東聯(lián)通創(chuàng)新推出了“SD-FAST”智慧光網，通過分組增強型OTN技術、自研云網協(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到智慧光云的探索和建設，提出了智慧“光云十六城”的建設規(guī)劃；并通過強大的全光網與信創(chuàng)云、政務云、醫(yī)療云、金融云等融合，分步提供光云一體化的服務能力。2022年，山東聯(lián)通開始邁向全光算力網絡，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的新場景服務于千行百業(yè)，造福齊魯大地。

  第一步，山東聯(lián)通在網絡建設上，從2016年就開始啟動OTN建設和MSTP設備的騰退提升專線覆蓋和能力，2年完成全部本地網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，在產品上，山東聯(lián)通打造的“SD-FAST”智慧光網專線產品，具有快速響應，彈性帶寬，自助服務和時延可視的四大特點，為政企客戶提供了高品質的服務體驗。目前山東聯(lián)通已經完成智慧光網的建設，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到智慧光云城市的探索和建設，定義了智慧光云城市的內涵與關鍵指標定義，提出了智慧光云16城的建設規(guī)劃，進行光云一體的網絡建設和產品探索，目標是構建數(shù)字經濟的載體，智慧城市和數(shù)字政務的基石，助力千行百業(yè)的數(shù)字化轉型。

  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、端一體化緊密協(xié)同，并通過網絡能效提升、架構簡化等一系列手段，實現(xiàn)節(jié)能減排，助力碳達峰、碳中和“3060目標”的實現(xiàn)。

  指標是衡量基礎能力建設的重要依據(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)加強算網融合，打造確定性的全光算力網絡。算力已成為生產力，算力，無時不在，無處不在；氣象預報、航空航天、圖像渲染、自動駕駛、智能制造等應用場景都需要海量的、實時的數(shù)據(jù)計算能力。算力網絡，就是搭建一張可以連接算力的網絡，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絡呢？

  李壯志認為，一方面，需要有強悍的算力基礎設施可以實現(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、可調配的網絡基礎設施，讓需求方調用距離自己幾百公里外的算力設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)化網絡，通過全光網絡的持續(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全光算力網絡，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)通的算網產品X-ONE，這是基于潮汐運力和算法的一款產品?！?

  山東聯(lián)通算力網絡的“六大”創(chuàng)新與實踐

  李壯志表示，在從智慧光網到智慧光云再到全光算力網絡之路上，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絡具有云+管+端融合的“紡錘型”架構，打造入網即入云/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，構建可視化運力地圖；算網協(xié)同，打造自動化一體化服務，實現(xiàn)算網能效最大化；全光網+超算中心，超強運力，充分釋放極致算力；創(chuàng)新構建黃河、海洋專網，加快企業(yè)轉型升級，助力區(qū)域經濟高質量發(fā)展。

  第一大創(chuàng)新，云+管+端融合的“紡錘型”架構適配，打造入網即入云/入算。具體來講，在智慧光網的基礎上進行前后的延伸，融入云端和末端，打造云管端融合的“紡錘型”架構，讓客戶入網即入算。紡錘的中部是運營商的骨干網絡，所提供的網絡連接的品質是超過OTT的IP網絡的，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范圍內都能接入我們的智慧光云網絡，實現(xiàn)用戶便捷、高可靠接入，入網即入云。”

  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，即智慧光云網絡覆蓋所有的云池，OTN實現(xiàn)100%預覆蓋，同時進行10GE以上預連接，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?！皯迷谀睦铮憔W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)網提升專線品質?，F(xiàn)網有超過1W的OLT設備，有著更好的覆蓋，通過在OLT上部署全新的OTN P2MP單板，這樣就可以為商務樓宇、產業(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)專線的提速提質訴求。

  此外，山東聯(lián)通引入下一代OSU-OTN技術，并實現(xiàn)老舊MSTP網絡和OTN網絡的融合，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的無級調速。同時，通過MSTP+OTN的混合組網，可以為企業(yè)在不更換末端設備的前提下，為企業(yè)進行提速提質，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，構建可視化運力地圖?！霸趯崟r的計算應用場景中，網絡的延遲要低于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網絡的持續(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、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、電網都有一套綜合性的智慧 “運能”地圖，實現(xiàn)水、電的高效調度。針對算力網絡，山東聯(lián)通結合智慧管控系統(tǒng)，基于帶寬、時延、距離、跳數(shù)等綜合權重，打造直觀可視的運力地圖，精細化管控，這就能做到算和網的高效調度，網隨算動。

  第四大創(chuàng)新就算網協(xié)同，打造自動化一體化服務，實現(xiàn)算網能效最大化。李壯志強調，算網協(xié)同需要持續(xù)強化算網協(xié)同編排能力和算網能力封裝建設，加快構建云網邊一體化的調度體系。

  為此，山東聯(lián)通通過政企中臺、網絡中臺、光云協(xié)同器自研打造云網的自動化網絡管控流程，從架構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)控預測等核心能力，保證網絡的安全和透明。通過云管和網管系統(tǒng)的一體化設計，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“網隨云調”，帶寬平滑調整，提供差異化“云網融合”產品和服務。實現(xiàn)生命周期端到端 “光云一體化”六大服務能力，為企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化轉型提供最大的安全與便利。

  第五大創(chuàng)新全光網+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、工業(yè)領域等應用服務，已經服務400多家單位，大力支撐山東省數(shù)字經濟建設。濟南超算全新裝配的計算機系統(tǒng)采用萬萬億次架構，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，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。山東省天氣預報系統(tǒng)，集成了高分辨率的數(shù)值預報關鍵技術，通過全光網絡匯聚全省天氣實時數(shù)據(jù)，建成集合數(shù)值天氣預報平臺，為山東省天氣預報及災害性、關鍵性、轉折性重大天氣的精確預報提供技術支撐。

  第六大創(chuàng)新黃河、海洋專網，加快企業(yè)轉型升級，助力區(qū)域經濟高質量發(fā)展。

  山東聯(lián)通基于云邊端協(xié)同的黃河流域高質量發(fā)展專網具有四大能力：打造黃河專網以及云的互聯(lián)互通能力，激活黃河經濟帶企業(yè)創(chuàng)新和盈利能力；打造黃河專網的快速部署能力，形成沿黃河流域專網保障圈，體現(xiàn)網絡SDN、業(yè)務編排和快速響應優(yōu)勢；打造黃河專網的安全可靠能力，從極簡部署、應用資源可視方面為客戶提供高可靠組網解決方案。

  此外，山東聯(lián)通基于云網邊協(xié)同的黃渤海一體化雙千兆海洋經略專網具有三大優(yōu)勢：打造海洋F5G/5G專網覆蓋，提供高質量的云網一體定制化通信服務，為沿海地區(qū)經濟活動提供必備條件；滿足未來移動互聯(lián)網和物聯(lián)網在海洋經略領域多場景應用需求；打造海上安全生產預警網，構建智慧漁港網、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、產出最大的效益。