AI智能总结
版权声明 本报告版权属于2024中国算力大会,并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的,应注明“来源:《中国运力发展报告(2024年)》”。违反上述声明者,将追究其相关法律责任。 前言 当前,数字经济蓬勃发展,运力已成为加速数据要素流通,推动社会信息化、数字化、智能化发展的基础支撑。我国高度重视运力产业发展,坚持“网络强国”战略,推动算网设施协同布局,促进前沿技术应用,引导运力高质量发展。在政策和产业的共同驱动下,我国运力发展取得积极成效,已进入到由规模增长向品质提升的全新阶段,用户入算方面,双千兆建设不断加快,实现从热点地区到偏远地区的广泛覆盖,三大运营商积极推动OTN、OSU、SPN、IP广域无损等技术应用,根据不同业务类型提供确定性连接保障,实现高效灵活入算提升用户入网体验。算间网络方面,“东数西算”枢纽节点间干线光缆建设加快,有效支撑长距离高效互联;400/800GOTN、全光交叉(OXC)、400/800GE路由器、IPv6+/SRv6等技术应用进一步提升,网络传输性能不断优化,为算间高速互联提供了重要保障。算内网络方面,随着人工智能大模型的快速发展,算内网络技术持续送代,智算网络技术研发加快,强化算力中心多卡多机高速互联,满足多节点高性能计算和协同训练需求。此外,网络智能化管理能力、绿色低碳水平均在不断提升。 本报告对全球及我国运力相关的政策、技术及产业最新进展进行分析,并进一步从网络基础设施建设、应用服务能力维度,对我国各省市运力发展情况进行综合评价,以期进一步支撑推动运力质量提升, 时间仓促,报告仍有诸多不足,愿请各界批评指正。后续我们将不断更新完善,如有意见建议请联系中国信通院研究团队:dceco@caict.ac.cn。 目录 、发展背景(一)需求推动运力持续提升(二)全球强化运力政策引导,6(三)我国持续推动运力优化,(四)运力监测促进能力提升,.17二、技术与产业动态..18(一)入算网络建设加快,支持用户灵活接入18(二)算间互联逐步提升,前沿技术应用深化20(三)算内网络创新加速,智算网络成为热点,.23(四)算网融合不断发展,支持算力协同应用,26三、运力指数、27(一)指数体系构建.27(二)运力指数分析.29四、发展趋势与建议..33(一)运力发展趋势。33(二)运力发展建议.36附件A数据来源.39附件B计算方法..39附件C计算口径40附件D缩略语41三 图目录 图1中国运力指数体系29图2运力分指数TOP10省份.30图3入算网络分指数TOP10省份..31图4算间网络分指数TOP10省份..32图5算内网络分指数TOP10省份33 表目录 表1我国部分省市运力政策梳理表2指数体系与计算口径40 一、发展背景 (一)需求推动运力持续提升 运力是实现数据高效流动的重要支撑。数据作为一种关键的生产要素,其价值在于流通和应用。运力为数据在不同组织、系统和平台间传输和共享提供了畅通的渠道,确保数据在传输过程中的完整性安全性和及时性,为数据价值的挖掘和利用创造有利条件。同时,通过加强运力建设,能够将数据与应用需求更高效快速的传送到算力中心,提升全社会算力资源总体利用率,进一步释放算力价值 从用户入算来看,互联网接入用户和终端设备的快速增长,以及用户对算力应用实时性要求的提升,入算网络泛在性、确定性、灵活性等需求正在持续提升。随着云计算、物联网、AR/VR、人工智能等技术的发展,业务应用变得更加丰富多彩,越来越多的用户通过网络接入到算力中心,获取高清视频、在线游戏、线上购物、实时交易、智能聊天机器人等服务,为了更好地适应海量终端的数据和业务应用请求,需要更加泛在高速的网络,为用户提供高效泛在的接入服务。随着“物超人”时代的到来,智能手机和智能终端物联设备数量快速增长,网络环境的复杂性和动态性显著增加,部分业务应用对算力实时性要求较高,需要更加确定性的网络,提供低时延、低抖动、低丢包、高可靠的网络服务,保障用户服务体验。同时,由于业务对算力、网络等需求存在波动性,需要根据业务需求灵活调整入算链路带宽,对接入网络灵活性、可拓展性等提出了较高要求 从算间网络来看,随着产业的发展,单一算力中心已越来越难以 满足用户的算力应用需求,多算力中心高速互联,协同进行业务处理的需求正在持续提升,需要更加高速、灵活、可靠的算间网络支持,早期业务应用功能简单,单一算力中心即可满足需求。随着算力中心服务用户数量的增长,以及应用功能的持续完善,单一算力中心在服务范围、实时性、安全性等方面的不足逐渐暴露。在这种情况下,业务应用逐步通过将不同组件、功能模块部署在多个算力中心,共同对外提供服务,提高应用拓展性,算间数据、资源互调的需求逐步涌现。为了支持应用部署,提高远距离多算力中心间数据传输效率,算间网络传输速度、灵活路由等相关技术得到快速发展。近年来,随着“东数西算”工程的发展,多算力中心高速互联,进行数据资源传输,协同对外提供服务的需求正在快速增长,对算间网络高速互联、灵活调度和无损可靠传输等能力提出了更高要求。 从算内网络来看,随着业务应用对算力需求的不断提升,多服务器间、多卡间高速互联,协同进行数据计算的要求增强。早期算力中心承载业务较少,业务请求在单个或小规模服务器集群即可处理,算力中心流量以南北向流量为主,对算内网络性能要求较低。随着云计算的普及以及算力中心承载业务规模的扩大,服务器间高速互联,协同进行业务处理的能力进一步提升,算力中心东西向流量快速增长。在AI大模型业务场景下,模型参数需要通过高速互联网络在不同的服务器间、卡间进行同步交互,且随着模型参数规模的增长,传输数据量持续增长,需要更加高速、实时、可靠的算内网络支持 (二)全球强化运力政策引导 随着云计算、大数据、人工智能、物联网及5G通信等新一代信息技术的普及,各类数字应用场景加速涌现,对计算、存储和网络的能力提出了更高的要求。运力是支撑数据在用户入算、算间互联和算内互联等环节进行高速传输和交换的重要通道,世界主要国家持续关注高品质运力发展,推动网络设施建设,提高运力水平。 美国方面,2023年6月总统拜登公布了一项超过420亿美元的基础设施投资计划,旨在到2030年让每个美国家庭都能实现高速上网。根据计划,全美50个州都将获得至少1.07亿美元资金的支持,其中有19个州将获得超过10亿美元。白宫的声明称,这笔资金已经通过《两党基础设施法》获得拨款,并将由美国商务部负责监督,计划在未来两年内通过《宽带平等、接入和部署项目》进行实施 欧盟方面,2023年3月发布了《2023-2024年数字欧洲工作计划》,明确了未来几年关键信息技术的政策方向,重点将围绕高性能计算机、云服务、数据及人工智能、网络安全、数字能力提升、数字技术的最佳使用等方面开展工作。2024年3月,欧盟《千兆基础设施法案(GIA)》在欧洲理事会上获批,旨在简化高速网络和最新一代通信技术的部署,克服千兆网络底层物理基础设施部署缓慢且成本高昂的问题,减少与部署千兆网络相关的成本和管理负担,加强运营商之间的协调。在该法案支持下,运营商能够以更低的成本、更高的效率升级网络,消费者能够以更优惠的价格获得高质量的网络服务,以增强数字体验 英国方面,政府于2024年3月正式出台了《2024-2030数字发展战略》,提出大力投资建设先进的数字基础设施,确保高速宽带和5G网络的普及覆盖。具体措施包括加快全国光纤网络的部署,到2030年实现光纤到户覆盖率达到95%;推动5G网络的全面覆盖,特别是在农村和偏远地区,确保所有居民和企业都能享受高速、稳定的网络服务;支持新一代通信技术的研究研发,为未来的6G网络奠定基础。 (三)我国持续推动运力优化 我国坚持“网络强国”战略,持续完善运力政策体系,优化网络基础设施建设布局,强化网络新技术应用,打造高品质运力网络,为数字经济高质量发展提供强力支撑。2023年10月,工业和信息化部联合中央网信办、教育部等五部门印发《算力基础设施高质量发展行动计划》,明确提出到2025年,运载力方面,国家枢纽节点数据中心集群间基本实现不高于理论时延1.5倍的直连网络传输,重点应用场所光传送网(0TN)覆盖率达到80%,骨干网、城域网全面支持IPv6、SRv6等创新技术使用占比达到40%。在重点任务中提到,增强异构算力与网络的融合能力,针对智能计算、超级计算和边缘计算等场景,开展无损网络等技术升级与试点应用,实现算力中心网络高性能传输:加快400G/800G路由器、光传输产品研发部署和全光交叉、SRv6、网络切片、灵活以太网(F1exE)、光业务单元(OSU)等技术应用,实现网络传输智能高效、灵活敏捷、按需随选 2023年12月,国家发展改革委、国家数据局、工业和信息化部等五部门联合印发《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国 体化算力网的实施意见》,提出到2025年底,1ms时延城市算力网、5ms时延区域算力网、20ms时延跨国家枢纽节点算力网在示范区域内初步实现。在主要任务中提出“提升算力网络传输效能”,具体包括强化国家枢纽节点一级骨干节点功能定位,加快推动国家枢纽节点内部、国家枢纽节点之间、国家枢纽节点与非国家枢纽节点间确定性、高通量网络建设,打造高速泛在、安全可靠的算力传输网络。鼓励和支持电信运营商及产业链企业发展新型算力网络,加快建设跨区域、多层次算力高速直连网络,积极推进算网深度融合,加快算网协司编排调度、算力池化和应用跨架构部署、SRv6、智能无损网络、400G/800G、全闪存储、全光网络等先进技术部署应用。 2024年4月,中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《深入推进IPv6规模部署和应用2024年工作安排》,工作安排明确提出到2024年末,IPv6活跃用户数达到8亿,物联网IPv6连接数达到6.5亿,固定网络IPv6流量占比达到23%,移动网络IPv6流量占比达到65%。IPv6网络性能显著提高,使用体验提升明显。同时,扩大SRv6等创新技术在现网的规模部署,推动IPv6行业专网建设,树立一批“IPv6+”部署应用水平较好的城市典型,增强IPv6网络性能和服务质量、提高应用设施IPv6部署水平、提高终端设备IPv6连通水平等十个方面的重点任务。 我国地方政府强化运力政策保障,打造高速低时延运力网络,重点聚焦“万兆城市”、1ms算网城市建设。长期以来,我国地方政策主要聚焦“双千兆”能力建设,重点是实现干千兆光网和5G全覆盖 加速全光高速400GOTN、IPv6+、SRv6等技术应用。近年来,随着全国一体化算力网建设的逐步推进,枢纽节点省市网络建设质量显著提升,网络带宽、时延、丢包率等性能指标不断优化。为进一步强化综合算力供给能力,增强对智能车联网、智慧城市、工业互联网、智能家居、智慧医疗等场景的支持能力,部分省市基于自身运力建设基础条件优势,率先推动“万兆城市”建设。 北京市通信管理局、经济和信息化局于2023年9月联合印发《“光网之都,万兆之城”行动计划(2023-2025年)》,提出到2025年北京前瞻性布局成为万兆光网为基础的网络能力领先、创新应用领先、前沿示范领先的“全光万兆”样板城市。构建万兆光网基础设施体系,打造全市1毫秒、环京2毫秒、京津冀3毫秒时延圈,赋能融合促进千行百业发展,引领居民数字生活新体验。 上海市政府于2023年9月印发《上海市进一步推进新型基础设施建设行动方案(2023-2026年)》,提出到2026年底,初步建成以5G-A和万兆光网为标志的全球双万兆城市。5G-A网络、万兆光网的覆盖广度和应用深度全球领先,支持“双循环”内连外通的国际网络枢纽节点能力进一步提升,成为全球网速最快、覆盖最全、时延最低的城市之一,率先迈入全球双万兆城市行列。上海市通管局于2023年12月印发《上海市推进IPv6技术演进“智网上海”行动计划(20242025)》,提出到2025年末,高标准全面建成“IPv6+”创新之城,构建形成基于“IPv6+”的新型