2027年上海实现全域“毫秒用算”, “1ms城市算网”建设热潮掀起

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 打通算力服务最后一公里 |图源:元宝AI

作者/  IT时报  钱立富

编辑/  郝俊慧  孙妍

十多年前,在骨干网全面光纤化的基础上,我国全力推动城市光纤网络发展,打通“最后一公里”,为之后百兆、千兆甚至万兆宽带接入奠定了坚实基础,使得无数家庭快速迈入极速上网时代。

如今在算力时代,类似的一幕正在上演。

自2023年《算力基础设施高质量发展行动计划》实施以后,我国算力运载能力明显提升,目前已基本建成国家枢纽的两级时延圈,即国家枢纽间传输时延不超过20ms(毫秒)、区域集群到周边主要城市不超过5ms。

但这还不够,筑牢城域网络底座、打通算力服务“最后一公里”,形成“国家枢纽——区域集群——城域节点”三级体系,才能让全国一体化算力网不仅“建得成”,更能“用得好”。

正是在这样的大背景下,“1ms城市算网”建设热潮正在兴起,形成了“国家统筹推进、地方积极实践、企业加速布局”的新态势。

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向“毫秒用算”进发

从北京到上海,空中有京沪快线,地面有京沪高铁,城际间的交通时长相比过去已极为缩短,但如果城市内交通效率低下,乘客回家的时间仍会大大延长。

算力流动也是如此,即使骨干线路效率高、时延低,但进入城域网内部,如果数据从城南传到城北都需要耗时数十毫秒甚至上百毫秒,算力资源就无法如同水电一样让用户“随取随用”。

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图源:unsplash

正因为此,2023年工信部等六部门印发的《算力基础设施高质量发展行动计划》不仅明确要求城区重要算力基础设施之间时延不高于1ms,还提出要打造一批算网城市标杆。同在2023年,由国家发展改革委发布的《关于深入实施“东数西算”工程加快构建全国一体化算力网的实施意见》中,将“1ms、5ms、20ms”三级时延圈列为示范区域硬指标。

经过多年建设,我国目前已基本建成国家枢纽的两级时延圈,“东数西算”八大枢纽节点间20ms时延圈基本实现,这为“1ms城市算网”的建设奠定了骨干网络基础。

今年10月,工信部印发《关于开展城域“毫秒用算”专项行动的通知》(简称《通知》),目标是“构建高速大容量、确定低时延、泛在广覆盖的城域网络,在城域内提供毫秒级算力资源网络通达能力”,其中提出三项具体指标,即:面向基础设施实现算力中心毫秒互连(<1ms);面向重点场所实现算力资源毫秒接入(<1ms);面向应用终端实现算力毫秒可达(网络时延<10ms)。

《通知》中明确,在全国范围内梯次推进毫秒用算网络建设,到2027年基本形成全域覆盖、高效畅通的城域毫秒用算网络能力体系。

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建设热潮掀起

如果将全国一体化算力网看成是支撑数字中国的“血液循环系统”,那么,“1ms城市算网”就是遍布全身的“毛细血管”。

在前不久举行的“1ms城市算网”中国行专家座谈会上,信通院专家介绍,“1ms城市算网”通过低时延传输、全域化调度、普惠化服务,让算力从专业资源变为城市公共服务,既为AI大模型训练、智能制造等高端产业提供确定性支撑,也为民生服务、城市治理等场景注入高效动能。

具体而言,“1ms城市算网”需重点满足三大核心需求:“超大带宽与无损传输”是城市智能的“数据质量”保障;“确定性低时延”决定城市智能的“反应速度”;“普惠与灵活的接入”关乎城市智能生态的“繁荣程度”。

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图源:unsplash

从上海到深圳,从杭州到青岛,如今,越来越多的城市将“1ms城市算网”写进数智城市建设蓝图中。今年7月,上海市通信管理局印发《关于开展“算力浦江”2025年算力基础设施高质量发展专项行动的通知》,在“加速推进算力互联互通”板块中提出要“持续完善1ms城市算网建设”。今年10月,上海市通信管理局、上海市经济和信息化委员会发布《关于开展上海城域“毫秒用算”专项行动的通知》,表示“将在全市范围内梯次推进毫秒用算网络建设,到2027年基本形成全域覆盖、高效畅通的城域毫秒用算网络能力体系”。

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“上海样本”浮出

电信运营商积极响应政策号召,通过科技创新大力推进“1ms城市算网”建设,已取得显著成效。

今年11月举行的第三届“华彩杯”算力大赛总决赛上,上海电信打造的“新型城市级1ms算力光网架构设计与上海实践”项目获得一等奖。该项目通过规划创新、架构创新和介质创新,构建了新型城市级1ms算力光网,为算力资源的“高速生产”与“高效送达”提供了“上海样本”。

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首先是规划创新。上海电信团队在业界首创三元权重算法,构建经济与质量并重的MESH网络,破解网络效率、品质与成本之间的平衡难题。

这就好比在多个地点(网络节点)之间建立连接,最直接的方式是在每个点位之间都修建高速公路(光路),但成本非常高,从经济层面而言不可行。

在AI赋能下,上海电信团队引入距离、光跳数、信噪比三元素的权重算法,实现了网络架构转型中的精准规划。

“我们的算法综合距离、光跳数(经过不同的地点)、信噪比(可理解为道路质量)三项要素进行计算,找出各个地点(网络节点)间现有道路下的最优路线(光路)。比如A地到D地,可通过B地或C地中转,但用时都在可控范围内,那么就没有必要在A地和D地之间建立直达道路,反之则要新建或者升级道路,最终实现每个地点之间都能够高速到达。”上海电信技术专家介绍。

其次是架构创新,上海电信打造扁平化的“葵花型”超低时延算力光网,以DC(数据中心)为中心,构建了“4个中心云+60个浅边缘节点+500个深边缘节点”,形如一朵盛开的葵花。通过直连或中转,每个节点之间都建立了快速通道。在葵花型架构下,网间平均跳数从2.5下降至1.5跳,90%重点区域实现1跳入算,1ms城市时延圈覆盖率达到100%。

再者是介质创新,上海电信团队积极开展空芯光纤等新型传输介质的现网试点,实现物理层时延大幅降低。

截至目前,上海电信1ms城市算网已在金融、政务等领域取得突破,并逐步向制造、能源等领域延伸,最终实现全行业AI算力普惠。

排版/ 季嘉颖

图片/ unsplash  上海电信  元宝AI

来源/《IT时报》公众号vittimes

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