新需求、新方向、新指标：信通院张海懿全面解读全光品质运力怎么建

8月24日专稿（蒋均牧）伴随数字经济的高速发展，算力作为新型生产力的代表，在科技进步、产业升级和经济社会发展等方方面面发挥着日益突出的驱动作用。《中国综合算力指数（2023年）》报告显示，截至今年6月底，我国算力总规模达到197EFLOPS，同比增长30%。

“算力为源，运力为渠”，算力的高水平发展离不开高品质运力的支持，两者紧密结合方能构筑数字经济时代坚实底座。当下，我们正身处算力需求大爆炸的新的历史节点，尤其生成式人工智能（AIGC）的兴起对网络各维度性能提出了更高要求，加速运力技术演进和服务能力升级、推进运力与算力协同发展时不我待。

在2023中国算力大会·全光品质运力论坛上，中国信息通信研究院技术与标准研究所所长张海懿立足算力应用发展对运力的需求，探讨了全光运力目标架构、关键技术和成功实践，并发布全光运力评估指数2.0，为未来运力发展方向及演进路线提供了必要指引。

新需求：全光运力成核心底座

在政策和市场的良性引导下，我国算网协同发展取得了喜人进展，“以网强算，以算促网”的产业共识深入人心。同时，随着“东数西算”工程的全面推进和算力与千行百业、各个场景的 融合，运力作为连接用户、数据、算力和应用的重要桥梁也亟需升级迭代，以OTN为代表的全光运力凭借超大带宽、超低时延、安全可靠等优势，成为网络运力的核心底座，张海懿指出。

目前，国内三大运营商均在积极布局全光运力建设，开展400G建设及试运行。例如中国电信建成大湾区首张400G全光运力网，在ChinaNet骨干网完成400GE IP+光长途传输现网试点；中国移动建成横跨浙江、江西、湖南、贵州四省的400G全光试验网，计划2023年底启动400G实施部署、2024年中逐步具备商用能力；中国联通已在山东、浙江、上海多地建成400G试验网。

张海懿谈到，中国信通院最新调研发现，网络运力面向算间互联、DC内部互联、用户入算，产生了一系列新的需求及变化。其中，面向算间互联，确定性低时延和高效协同需求进一步提升。枢纽间互联带来超大带宽需求，高品质数据中心互联需要稳定与可靠的低时延，算间协同催生组网架构优化。

面向DC内部互联，AIGC大模型等新兴算力应用催生四大新需求。算力中心内部网络带宽与动态时延直接决定GPU计算效率，成为影响AIGC等新兴算力应用的关键，带来高速互联、高吞吐、低时延、零丢包、扁平化组网等新需求。

面向用户入算，高品质、灵活、敏捷、安全承载需求进一步凸显。垂直行业及新型AIGC算力应用对时延要求愈加严苛，例如金融交易、面向AIGC应用的超算或智能中心内网络时延需保证微秒量级，端到端高品质承载需求日益增长；不同行业客户业务带宽、可靠性等差异化明显，灵活、敏捷、安全需求亟需保障。

新方向：目标架构及关键技术

找准方向才能不走弯路。在洞察到奔涌而来的新需求、新趋势的同时，中国信通院提出，光缆层、转发层、管控层的各个层面皆在不断演进、发展，需要通过全光互联、确定承载、品质入算、智能管控助力全面升级网络架构和立体化传输能力，来构建泛在覆盖的全光运力，筑牢算力底座。

从实现路径和关键技术来看，全光高速互联方面，光网络要全面提质，提升单波速率，从200G/400G向Tbps演进；推动G.654.E超低损耗光纤规模部署，积极探索空分复用光纤、空芯光纤等新型光纤技术；干线和城域光网络通过光层和电层时延规划、全光转发调度实现超低时延，满足算间互联需要。光模块器件要实现高速率、低能耗和低延时支撑，AIGC拉动800G及以上高速率光模块迭代演进；光电合封（CPO）、线性驱动可插拔（LPO）成为高效能比研究热点，有望加速落地。

品质入算方面，光层池化支撑OTN向城域接入层快速延伸，汇聚节点上行全光调度、汇聚点下行波长资源池化、全光锚点相干化；OTN P2MP品质专线支撑OTN向用户进一步延伸，具备安全硬隔离、稳定低延时、快速易交付、承载高可靠、智能简运维等特征。

智能管控方面，算网协同实现敏捷入算、品质联算，通过多维感知和多因子算路进一步实现算网一体化调度；面向新兴算力应用，通过端网协同确保DCN的极致性能；引入AI建模和大数据分析技术，以数智化助力全光运力智能运维；AI分级测评已初步确立，需继续推动模型及接口标准化。

新指标：成功实践案例及全光运力评估指数2.0

得益于产业界的共同努力，全国范围已涌现出一系列全光运力建设和应用的成功实践案例，支撑“高品质运力”建立起新的评估指数体系。

张海懿列举道，围绕全光高速互联，中国移动以高速率+宽频谱构建超大带宽全光底座，通过400G超长距全光骨干传输网技术创新助力“东数西算”；中国联通面向北京冬奥会、中国移动面向陕西十四运会、中国电信面向四川大运会，利用全光交叉光电协同，以Mesh组网+多重保护保障超高可靠承载；中国移动、中国电信基于全光一跳直达+光缆路由优化实现超低时延，构建区域超低时延全光网。

此外，一体化管控和数字化成为智能管控主要案例，各大运营商围绕统一管控、协同编排调度、算网资源集成和业务可视化提供了一系列解决方案。

论坛上，来自多地的运营商代表亦分享了众多全光运力创新成果。例如青海移动积极探索绿色低碳技术与信息通信技术融合，持续加大绿色全光运力、绿色算力新型信息基础设施建设，打造“零碳、极速、智能、高效、安全”的“西北最强算力供给者”，携手绿色运力+绿色算力产业共同“碳路”绿色新未来。

广东联通通过部署400G、首个商用800G、运力地图及算力智能调度平台等技术，打造具备超大带宽、超低时延、泛在接入、安全可信及智能管控等五大特征的粤港澳大湾区全光算力网，并基于此建成T级互联大湾区算力专网，打通湾区算力流通的“信息大动脉”。

四川电信积极践行国家“东数西算”和集团“云网融合”战略，建设算网一体“光立方”，并将全省2+5算力集群互联成池，实现了全省算力一朵云，打造了全省1-3-5毫秒时延圈，为千行百业的数字化转型提供全方位的算力接入和信息通信服务。

在推动数字经济高质量发展的新形势下，运力的全面评估亦需要一套全新体系。今年年初，中国信通院在厦门“千兆城市高峰论坛”的“全光运力分论坛”首次发布全光运力指数1.0。在开展现网调研和数据分析基础上，持续对指数定义、数据格式、计算方式进行完善，形成全光运力指数2.0。基于全光运力指数2.0，中国信通院面向8大算力枢纽所在省份的网络规模、覆盖、质量和效能开展调研评估，并从时延、光缆网、传输网、IP层等不同维度和层面支撑贵州管局开展运力发展状况调研评估，已协助其发布了面向省内和全国的3-10-20毫秒三级时延圈。

全光品质运力建设，是打通供需两端、实现“用算如用水、电”，进而繁荣算力产业、赋能千行百业数字化转型的关键所在，张海懿的全面解读无疑为此提供了可供按图索骥的指引及借鉴。面向未来，运力与算力的协同高质量发展还需要包括运营商、解决方案供应商、行业用户以及高校、科研院所等在内的全行业继续通力协作，共同构建创新、协同、开放、合作的全光品质运力产业生态，助力数字经济高质量发展。

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