刘韵洁院士:确定性算力网络是数字经济发展的重要基础

发布时间:2022-08-01 浏览次数:138次 作者:江苏省未来网络创新研究院

7月30日,2022中国算力大会在济南正式开幕。本届大会以“算赋百业 力导未来”为主题,旨在展示我国算力基础设施建设最新成果,加强国内外算力技术和产业交流合作,搭建政产学研用对接平台,推动算力赋能千行百业,助力经济社会数字化转型。

 

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在“算力赋能数字化转型”主论坛上,中国工程院院士、江苏省未来网络创新研究院院长刘韵洁发表《确定性算力网络发展趋势与愿景》主旨报告。他表示,当前互联网面临着几大挑战,如果不能解决,算力网将难以构建。

 

第一个问题,实时性的挑战。现在的互联网几乎没有实时性能力。不论是工业控制,还是能源电力等行业,都对网络实时性能力提出了确定性指标要求。如果这些领域不解决网络确定性问题,算力网则难以实现。

 

第二个问题,带宽的挑战。大家可以看到,中国天眼FAST每天产生的数据大概3000多TB,而且这些数据要全球网络共享,如何传输这样大量的数据?而且现在网络带宽不确定,传输效率较低,带宽不解决,如何解决算力问题。

 

第三个问题,算力网的挑战。现在的算力网是“烟囱化”算力,相互独立,缺乏感知、缺乏调度,算力的利用率很低。据了解,现在算力利用率30%多,甚至一些大算力中心只有百分之十几,这就使得算力的成本很高,电费居高不下。

 

如何解决算力和网络“两张皮”问题,如何使算力跟网络迅速融合,是非常大的挑战。将来需要的算力都是移动的。例如,自动驾驶的算力应该跟着应用走,要做到像用电一样方便,这才是算力网络将来实现的一个愿景。

 

这些问题怎么解决?

 

刘韵洁院士谈及网络的确定性,认为这是一个非常必要、不可逾越的关键技术。所以确定性的算力网,是数字中国、数字经济发展最重要的基础,没有这个基础,我们就会受到很大的制约。远程医疗、新能源、交通系统、交易系统等应用场景,没有确定性网络,这些应用都难以实现。

 

为了解决这些问题,刘韵洁院士带领的未来网络团队取得了一些成果。 第一个解决网络架构问题,提出了服务定制的网络架构;第二个是大网级的操作系统,就是用确定性网络的操作系统来进行全网调度。未来网络研究院牵头建设了国家大科学装置,就是未来网络试验设施(CENI)。作为网络创新和转型的先行者,未来网络坚持研究与应用并行。

 

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基于全新的网络架构,CENI已具备按需定制服务能力、确定性服务能力、多云互联服务能力、智驱安全防护能力四大关键能力,能够为企业提供低时延、低抖动、高可靠网络接入服务,更好地满足产业互联网对网络性能的苛刻要求。

 

“在南京到贵阳2400公里传输距离上,我们用确定性网络与非确定性网络做了对比实验,反复证明确定性网络与非确定性网络的传输差距非常大。另外,我们解决了确定性云网的算力网操作系统,即算网的操作系统,解决了算力资源和网络资源统一调度问题。”刘韵洁院士分享道。

 

目前,依托未来网络确定性网络技术,已建成并运行覆盖山东16市、5600公里的确定性网络。经中国信息通信研究院测试,该确定性网络核心节点时延抖动控制在0.02毫秒以内,主要性能指标达到国际领先水平。这是全球第一张确定性网络。今年6月30日,已升级完成了确定性网络2.0版。具体到现实应用场景中,可以实现远程操控手术机器人,完成对患者病灶的精准切除;在矿山开采中,远程遥控操纵矿车进行开采运输作业;为智能化煤矿铺就“高速公路网”,提高煤矿开采数据可视化、开采过程透明化、开采设备智能化。此外,在能源、城市交通、远程手术、产教融合、工业元宇宙等方面的落地应用都取得了非常好的效果。

 

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刘韵洁院士表示,确定性网络技术对网络低时延、可靠性和稳定性要求极高的垂直应用领域,能够提供确定性服务,尤其是在工业互联网领域有着极为广阔的应用前景。确定性网络技术与实体经济深度融合,能够赋能实体产业发展,推动产业数字化转型升级。

 

在算网融合操作系统、多云交换、确定性网络等技术成果的支持下,互联网下半场将从原先跟随的状态转变为领跑状态。确定性算力网络的应用在今年才刚刚开始,将在标准体系、产业生态、原始创新等方面有更多突破,开展更深入广泛的合作,让确定性算力网络从技术创新走向生产生活的方方面面。

 

来源:人民邮电报、山东未来集团