赵鹏：算网大脑 助力算网服务创新发展

01背景 02算网大脑关键技术 03算网大脑产品与实践 算力网络发展背景和关键驱动力 算力网络是国家战略的要求，产业发展的趋势和公司转型的动力，为全社会数智化转型和公司发展定位转型带来全新机遇。 •业务创新：提升网络价值，开创算网全新业务场景•角色转型：重构运营商的服务体系，从网络管道提供商向算网服务提供商转型•技术突破：打造原创技术策源地，成为创新链技术突破的重要根基 数字经济催生信息服务新业态 数字经济发展推动产业升级的同时带动算力需求持续增长，算力网络多要素融合能力成为发展重点，业务模式由资源型向服务型转变，更好的满足社会需求，并实现更高的产业附加价值。 •在产业互联网时代，“云+网”双基础设施加速数字化转型进程，算力加速成长，从CPU同构计算模式变迁为CPU/GPU/FPGA/NPU等异构计算模式。 •2012年以来我国数字经济年均增速高达15.9%，数字经济逐步成为国民经济主导力量。 •算力时代，电信运营商、云服务商、应用产业方等不约而同的将多要素融合能力作为发展重点。 •数字经济发展在促进传统产业的数字化升级的同时孕育孵化新的产业模式，实现数字产业化。 •基于价值链驱动，业务模式从资源型向服务型转变，实现多要素的融合供给，推动在算力经济新形势中的价值再定位。 •智能互联网时代，人工智能、科学研究、数字孪生以及元宇宙等新兴领域快速崛起都对算力提出更高要求。预计到2030年全球算力规模达到56 ZFlops，平均年增速达到65%。 •数字经济推动经济和社会高质量发展，贯彻创新发展、协调发展、绿色发展、开放发展和共享发展理念。 算力网络（Computing Force Network）的定义 算力网络是以算为中心、网为根基，网、云、数、智、安、边、端、链（ABCDNETS）深度融合的新型信息基础设施，实现“算力泛在、算网共生、智能编排、一体服务”的目标，推动算力成为与水电一样，可“一点接入、即取即用”的社会级服务，达成“算力无处不在、网络无所不达、智能无所不及”的愿景。 Ø一体服务：实现三个融合供给 ①多要素融合供给：融合算网数智链安等多要素②社会算力融合供给：算力并网、可信交易③数智服务融合供给：随需满足、体验“无感”、使用智简 智能编排：融数注智，构建算网大脑 ①一体编排：实现算网统一编排/调度/管理/运维②核心能力构建：打造算网资源一体设计、全局编排、灵活调度、高效优化的核心能力 算力泛在：实现三融通，构建云边端多层次、立体分布式算力 ①空间：融通东西，4+3+X数据中心布局②逻辑：融通云（C）、边（E）、端（T）③内核：融通异构，实现ARM/x86/GPU/FPGA等多样性算力 算网大脑是实现算力网络愿景的关键系统 算网大脑通过对算力和网络资源的统一编排调度和管理运维，融数注智，向下实现泛在算力的跨层跨区域融通和网的跨域跨专业拉通，向上实现多要素融合能力供给和算网一体化服务支撑，是算力网络的关键系统。 平台层：统一编排管理、算网自智 •统一对全网算网资源进行采集，构建算网资源数据湖；通过一体编排、泛在调度等技术实现算网各域资源协同编排管理、资源呈现，与AI、大数据技术融合，构建智能运维闭环体系 向下：进行统一调度•基于网络控制层、算力管理层的能力接口，实现算网资源信息互通，获取网络拓扑、资源信息变更、状态监控等内容，实现策略下发、配置管理等 中国移动算力网络发展历程 中国移动深刻把握算力时代发展脉搏，以网强算提出“算力网络”全新理念。 两年来，继往开来、开拓创新，全力推进算力网络发展。 算 力 网 络 是 以 算 为 中 心 、 网 为根 基， 网 、 云 、 数 、 智 、 安 、边、端、链（ABCDNETS）等深 度 融 合 、 提 供 一 体 化 服 务 的新型信息基础设施。 ——中国移动《算力网络白皮书》 继往开来，即将迈入算力网络新阶段 走过算力网络“泛在协同”的重要阶段，即将迈入“融合统一”的发展新阶段 01背景 02算网大脑关键技术 03算网大脑产品与实践 算力的含义 算力用于表征单位时间进行某种计算处理的能力 •狭义上，算力是设备系统的计算处理能力，包括芯片、单机、超算集群几个层面，按照所处理计算的类型区分为TOPS、FLOP/S、Hash/S等单位进行度量； •广义上，算力是系统整体处理数据的能力，在单机设备计算能力基础之上，整体系统算力的释放还取决于算力与系统内网络、存储等资源的高效协同 算网大脑是算力网络的中枢调度决策系统 •算力从狭义到广义有芯片、单机、集群和网络化算力等多种不同形态。 •网络化算力需要与之匹配的中枢调度决策系统--算网大脑，算网大脑的本质是算力网络操作系统，其最重要目标是实现算力网络算力供给能力、数据处理能力、网络连通能力、业务供给能力的最大化。 基于OODA决策循环模型的算网大脑关键能力设计 基于OODA决策循环模型，其核心是观察、导向、决策、行动四个阶段； 算网大脑是算力网络的中枢调度决策系统，其核心能力是算网态势感知、智能分析、编排和调度执行。 算网大脑关键能力设计 OODA循环模型 n美国战略理论家约翰·博伊德为空军作战提出OODA循环模型，相比与PDCA，是一种更加适用于高度复杂、动态变化场景的决策思路。 算网大脑感知算力网络基础设施信息，基于业务需求综合分析制定算网业务方案，通过算网多要素的最优分配，实现算力的最大效力发挥。 算网大脑带来的变化 算网大脑在“全局”、“动态”、“智能”三方面发挥核心作用，依托底层各专业域能力的标准化供给，实现在场景定制、多要素融合和智能保障等方面的业务体验全面提升。 动态：持续的最优方案交付 全局：算力融通和多要素融合 智能：全周期的算网自智 •意图驱动：用户任务式意图的智能识别和需求拆解•业务体验保障：业务运行期间持续的智能分析决策，以及智能化的业务体验优化保障•服务模式创新：智能技术的深度融合推动催生新的服务模式 •业务一体交付：结合实时感知的算网多方因素和策略，实现需求和资源的最优匹配和最优方案交付•业务运行期间：持续对业务和资源状态进行感知并针对业务的质差和劣化进行动态优化和调整 •算力：物理（空间）、逻辑（云边端）、异构（智算、通算）、多主体（三方云算力）四融通•多要素：实现“ABCDNETS”多要素算力+网络+能力的融合一体供给 支撑算力网络业务场景可灵活定制、多要素可融合供给、体验可动态智能保障的全面提升 关键技术能力1：全局—跨域多要素联合编排 随着业务场景的复杂化和技术的融合发展，智能视频、车联网等涵盖算力、网络、AI智能、终端等多种能力要素的场景加速发展，需要算网大脑实现“ABCDNETS”多要素的纳管、设计、调度、优化等联合编排能力。 重点攻关技术方向 •各专业域资源、应用的原子能力封装，纳入算网大脑统一管理。 跨域能力集中纳管 •支持ABCDNETS等多种资源要素调用，并根据需求对这些资源进行融合方案设计 多要素融合方案设计 •支持ABCDNETS等多专业域的拉通和跨域调度能力 跨域调度 •综合多种资源要素的变化影响因子给出优化方案并实施 联合优化 关键技术能力2：动态—持续的最优方案交付 算网大脑在算网业务需求和基础设施约束之间实现的最优供需匹配需要针对不同的算网业务和SLA需求，综合算力、存储、成本等成本因素，和带宽、时延、可靠性等网络因素，以及能耗、资费、安全等环境因素，实现多要素能力的融合供给、客户需求的最优匹配和持续动态调度 重点攻关技术点 以云电脑业务为例，算网大脑根据客户需求以及运营商自身策略通过简单算法匹配最优的网络线路和算力节点。当算网同时承载数量巨大的多种算网业务时，简单的算法无法支撑，需要借助机器学习或神经网络等AI能力进行全局最优的匹配。 •统一网络、算力各专业和各种资源的度量方式和计量单位 统一量纲 •综合需求、多维因素和策略的全局最优静态公式或AI算法 联合优化算法 •根据业务场景和需求设计和选择关键影响因素并给出指标组合 业务指标设计 业务指标分解 关键技术能力3：智能—意图驱动的算网自智 智能化是面向超大规模、高复杂度、高动态的算网环境的必然选择随着AI技术尤其是大模型的创新和发展，算网大脑引入AI能力，辅助甚至完全替代人工，实现业务、产品的智能化需求解析、编排方案智能设计、业务开通和运维的端到端智能保障。 算网大脑功能架构设计 基于中国移动算力网络设计理念，参考业界“大脑”共性能力，提出算网大脑整体架构，包含设计、编排调度、感知接入、能力接入和智能5方面核心功能，并通过能力网关接入标准化算网能力。 l设计：实现算网业务拓扑、流程及端到端解决方案设计，形成算网产品方案l编排调度：实现业务需求分析、算网产品方案加载、一体化方案生成与交付、资源能力调度以及实例全生命周期管理等l感知接入：实现算网多专业、多维度数据感知接入，完成算网全域数据汇聚、管理l能力接入：实现基础设施层能力的接入和管理，包括接入认证、能力封装、能力管理、执行监控等l智能：提供业务需求解析、方案设计、业务/资源调整调度等过程中的智能化能力l网络域能力网关：实现网管系统的实时感知、敏捷开通、动态优化能力的纳管和开放l算力域能力网关：实现异构算力服务、IaaS、PaaS、SaaS各层服务的能力集中接入和开放 以大模型为代表的AI技术取得突破性进展 国内外大模型研发应用领域热潮持续高涨，与产业场景需求的高度契合是大模型真正助力产业发展的重要前提。中国移动发布“九天·众擎基座大模型”，为推进数智化转型、实现高质量发展添砖加瓦，释放产业数智新动能。 构建算网领域大模型，算网大脑向算网智脑阶段演进 •算网大脑构建设计、编排调度、感知接入、能力接入、智能等方面核心能力实现算网多要素融合编排及算网一体化服务供给•面向国内外大模型呈现百花齐放的发展态势，中国移动逐步推动基础通用大模型向垂直行业大模型的纵深演进，探索并构建以算网领域大模型为核心的算网智脑，打造算网“简单入口”，实现算网智脑全流程、大闭环智能。 01背景 02算网大脑关键技术 03算网大脑产品与实践 算网大脑典型业务场景 结合业务规划，选取典型算网业务场景，试点中重点对东数西存、智能视频、安全服务、东数西训、社会算力等业务场景，开展解决方案设计、算网大脑原型研发和试点验证工作。 东数西存业务 安全服务业务 智能视频业务 东数西训业务 社会算力业务 •智能对象存储服务，调度西部存储资源支撑东部数据进行归档、备份，为客户提供位置无感的分布式数据存储服务 •通过算网大脑调度东西部算网资源，支撑西部大模型训练、东部模型精简、东部边缘推理等场景 •盘活社会/三方算力资源，丰富异构算力基础设施，利用云专网打通各个算力节点，实现算力快速接入 •结合5G网络和零信任服务，为算网用户提供持续的双域网络可信身份接入和一站式办公安全防护 •基于算力网络，聚合视频行业生态，打造“连接+算力+能力”的新型视频服务能力 Ø业务对算网大脑的需求•调度东西部存储资源支撑客户数据的冷温热分级存储；•调度跨省弹性网络资源以及数据文件等 Ø业务对算网大脑的需求•按需调度视频能力、AI能力和分布式算力资源•按需调整和匹配云专网资源传输视频数据 Ø业务对算网大脑的需求•按需合理匹配资源池，完成安全服务业务部署•依据负载智能引流空闲节点，提升资源利用率 Ø业务对算网大脑的需求•调度西部算力资源支撑大模型训练；•调度跨省弹性网络资源支撑训练数据集传输等 Ø业务对算网大脑的需求•按需实现算力快速一点接入，能够提升资源利用率，灵活敏捷的提供社会算力资源 构建算网设计中心，快速实现算网创新业务场景 沉淀、抽象、注册、封装算网产品及其原子能力，提供可视化建模环境和建模向导，基于5级资源模型，快速完成解决方案的方案架构设计和业务流程设计的构建、集成和研发。 构建基于“感知-分析