C114訊 7月19日消息（岳明）昨日，“2024中國(guó)高質(zhì)量發(fā)展論壇”的第六場(chǎng)線上論壇——“智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專場(chǎng)”順利舉行。論壇邀請(qǐng)來自產(chǎn)業(yè)界及學(xué)術(shù)界的多位重磅嘉賓，圍繞智算時(shí)代下光網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，AI大模型在DCN和DCI等多種場(chǎng)景中的應(yīng)用實(shí)踐，光網(wǎng)絡(luò)通感一體/光算一體等熱點(diǎn)話題，進(jìn)行深入探討。
會(huì)上，中國(guó)移動(dòng)研究院基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究所主任研究員李允博應(yīng)邀作了題為《智算時(shí)代下智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展與探討》的主題演講。
李允博表示，人工智能與光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展緊密關(guān)聯(lián)、相得益彰，光網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)人工智能代際躍遷的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)，而人工智能促進(jìn)光網(wǎng)絡(luò)功能更加強(qiáng)大、性能更加先進(jìn)，增強(qiáng)其為上層業(yè)務(wù)的服務(wù)能力。作為AI算力的載體，智能光網(wǎng)絡(luò)將構(gòu)建智算中心內(nèi)外高可靠、大帶寬、低時(shí)延、跨域協(xié)同的堅(jiān)實(shí)基座。
面向算力網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)：光通信呈現(xiàn)四大發(fā)展趨勢(shì)
李允博指出，中國(guó)移動(dòng)就400G長(zhǎng)距傳輸進(jìn)行持續(xù)性的技術(shù)攻關(guān)，主導(dǎo)了QPSK、130G高波特率器件和12T寬譜傳輸技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)，為構(gòu)建算力網(wǎng)絡(luò)的大帶寬、低時(shí)延全光底座打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。面向算力網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)發(fā)展，光通信并存“理論研究全局化、非線性化”、“傳輸系統(tǒng)寬帶化、多維化”、“光連接多元化、立體化”、“光網(wǎng)絡(luò)孿生化、智能化”四大發(fā)展趨勢(shì)。
面對(duì)光纖的非線性香農(nóng)極限，可以考慮采用新的顛覆性空芯光纖來降低傳統(tǒng)石英光纖的非線性；從現(xiàn)有C+L波段進(jìn)一步擴(kuò)展到S波段、U波段，提升整個(gè)光纖傳輸容量；將光連接向下沉至芯片之間，向上提升至衛(wèi)星光通信，實(shí)現(xiàn)光連接技術(shù)向立體架構(gòu)延伸；同時(shí)，隨著光網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，充分利用光網(wǎng)絡(luò)數(shù)字孿生構(gòu)建起自愈自優(yōu)動(dòng)態(tài)智慧的光網(wǎng)絡(luò)。
面向未來技術(shù)演進(jìn)，業(yè)界在不斷推進(jìn)800G核心器件的高速化和寬譜化技術(shù)發(fā)展，包括更高波特率的技術(shù)攻關(guān)，更寬譜光纖放大器、光合分波器的的研制。在物理介質(zhì)層面，反諧振空芯光纖技術(shù)成為業(yè)界關(guān)注焦點(diǎn)。
中國(guó)移動(dòng)首先實(shí)現(xiàn)了空芯光纖（極小物理量）非線性系數(shù)的上限測(cè)定，首次對(duì)空芯光纖的方向性獨(dú)立自由維度進(jìn)行開發(fā)，提出光纖同頻同時(shí)全雙工無損傳輸理論；2024年6月，開通首個(gè)800G空芯光纖傳輸技術(shù)試驗(yàn)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了基于空芯光纖的20km單芯光纖雙向128Tb/s超大容量傳輸試驗(yàn)，并實(shí)現(xiàn)空芯-空芯光纖熔接損耗低至0.05dB、空芯-實(shí)芯連接小于0.3dB和鋪設(shè)后光纜損耗每公里0.6dB等多項(xiàng)核心技術(shù)指標(biāo)，均達(dá)國(guó)際一流水平。
AI賦能光網(wǎng)絡(luò)：數(shù)字孿生技術(shù)成為關(guān)鍵
李允博表示，隨著新業(yè)務(wù)和新技術(shù)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。新興網(wǎng)絡(luò)服務(wù)對(duì)基礎(chǔ)光網(wǎng)絡(luò)提出了更高要求，迫切需要推進(jìn)傳送網(wǎng)數(shù)智化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維提質(zhì)增效，滿足用戶極致體驗(yàn)追求。“我們面臨著組網(wǎng)技術(shù)差異大，模擬信號(hào)感知難，實(shí)施檢測(cè)要求高的需求，需要探討引入人工智能去提升光網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)維效率。”
李允博介紹，面向光網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和數(shù)字孿生主要功能特點(diǎn)，中國(guó)移動(dòng)設(shè)計(jì)光網(wǎng)絡(luò)孿生總體架構(gòu)，提出跨層、跨域、跨界技術(shù)理念，以及云管端協(xié)同訓(xùn)練、層次化多協(xié)議協(xié)同、模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等技術(shù)架構(gòu)思路。在跨層方面，通過光層OAM拉通光電協(xié)同感知調(diào)度；跨域方面，通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)Telemetry實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步；跨界方面，則引入層次化智能檢測(cè)和決策，實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)算力業(yè)務(wù)與基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)動(dòng)。同時(shí)，中國(guó)移動(dòng)綜合運(yùn)用云管端協(xié)同訓(xùn)練，層次化協(xié)議協(xié)同和模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，來提高整個(gè)數(shù)字孿生光網(wǎng)絡(luò)泛化能力、高效感知和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的平滑演進(jìn)。
在AI賦能光網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐方面，中國(guó)移動(dòng)創(chuàng)新同溝同纜檢測(cè)、健康度預(yù)測(cè)等技術(shù)方案。比如在光纖同溝風(fēng)險(xiǎn)深度智能識(shí)別領(lǐng)域，可以做到實(shí)時(shí)感知光纖靜態(tài)特征參量（長(zhǎng)度、衰減、熔接點(diǎn)）和動(dòng)態(tài)特征（車輛、施工等引發(fā)的振動(dòng)）參量，全程免人工參與，同路由整體識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá) 97.7%。
四大技術(shù)突破點(diǎn)：智算中心組網(wǎng)重要性凸顯
智算中心是AI算力的物理載體，主要由GPU服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成的智算中心需要更加先進(jìn)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。作為承載上層智算業(yè)務(wù)的重要基礎(chǔ)設(shè)施，在AI時(shí)代，光網(wǎng)絡(luò)與時(shí)俱進(jìn)技術(shù)不斷突破。
李允博指出，人工智能自身的發(fā)展離不開光網(wǎng)絡(luò)提供的有效保障。在智算中心的發(fā)展過程當(dāng)中，與光模塊、光纖、業(yè)務(wù)調(diào)度、智算拉遠(yuǎn)的技術(shù)發(fā)展息息相關(guān)。光模塊需要進(jìn)一步降低功耗、降低時(shí)延、提高可靠性；通過引入新的光纖架構(gòu)和新型光纖，可以進(jìn)一步降低數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和數(shù)據(jù)中心之間業(yè)務(wù)傳輸?shù)臅r(shí)延；通過引入光交叉則可以進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)中心內(nèi)部業(yè)務(wù)調(diào)度的靈活性，并可以通過隔離故障點(diǎn)的方式，提高數(shù)據(jù)中心內(nèi)部服務(wù)器的可用性。
在高速光模塊方面，速率正在從400G到800G乃至1.6Tbps演進(jìn)，中國(guó)移動(dòng)協(xié)同業(yè)界積極推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，聯(lián)合攻關(guān)高速EML、硅光等多種關(guān)鍵技術(shù)，促進(jìn)AIGC大模型等新型應(yīng)用繁榮發(fā)展。在智算中心內(nèi)部，傳統(tǒng)基于純電交叉的交換機(jī)面臨著擴(kuò)容的瓶頸，同時(shí)也面臨100G/400G/800G混合組網(wǎng)的現(xiàn)實(shí)，基于端口級(jí)的光交叉技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、低功耗的交叉調(diào)度和混合組網(wǎng)，同時(shí)它還具備拓?fù)渲貥?gòu)、按需擴(kuò)展、冗余保護(hù)的特性，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)部更高效率、更可靠的業(yè)務(wù)調(diào)度能力。
另外，隨著智算中心規(guī)模的不斷擴(kuò)大，從萬卡集群走向10萬卡集群，在電力供應(yīng)、機(jī)房空間等方面面臨新的瓶頸，通過網(wǎng)絡(luò)能力可換取更大的集群規(guī)模，同時(shí)可以整合算力資源孤島。李允博表示，當(dāng)前應(yīng)重點(diǎn)解決園區(qū)跨機(jī)樓互聯(lián)和同城多局址互聯(lián)問題，滿足十萬卡建設(shè)需求；同時(shí)加快跨省多節(jié)點(diǎn)互聯(lián)技術(shù)研究和驗(yàn)證，滿足未來3-5年潛在的超十萬卡組網(wǎng)需求。目前，中國(guó)移動(dòng)已經(jīng)完成2/10/20/40/60/80/100公里OTN承載分布式智算試驗(yàn)，正在聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研、多專業(yè)協(xié)同進(jìn)一步攻關(guān)千公里級(jí)智算拉遠(yuǎn)關(guān)鍵技術(shù)。 
