中国算力网络市场现状及可持续发展展望分析

中国算力网络市场现状及可持续发展展望分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/05/28 17:17

算力网络市场规模持 续扩大。

一、中国算力网络市场发展现状

2022年中国算力网络市场规模约为624.75亿元,同比 增长18.26%,约占全球的33.98%。随着人工智能大模 型的快速发展,算力需求大幅增长,预计中国算力网 络市场规模将在2025年突破千亿,达到1062.43亿 元。

算力网络以“计算+感知+连接”为千行百业带来高质 量、低成本、低时延的算力,是数字经济高质量发展 的有效推动力。据中国信通院数据,算力投入能显著 提升经济价值,每1元的算力投入可以带动3-4元的 GDP(国内生产总值)经济产出,实现经济增长的倍 增效应。中国算力网络行业应用主要为互联网、政 务、电信、金融、制造、教育等,其中互联网占比 53.2%,政务占比11.1%,电信占比6.8%,金融占比 6.7%,制造占比4.3%,教育占比2.7%,其他领域合计 占比15.2%。

“东数西算”工程带来海量的数据调度需求,对传送网 络的容量、时延、成本、能耗等提出了更高要求。以 OXC、400G/800G、OSU、SPN、50G PON、FTTR、 硅光、新型光纤等为代表的新技术蓬勃发展,推动光 传送网向基于光电联动的大带宽、扁平化、低时延的 智慧全光网演进。在国际标准方面,中国积极推进 IMT-2030(6G)、未来网络、NGN、新型计算等技 术领域的算力网络国际标准体系;在国内标准方面, 行业组织和产业联盟纷纷启动算力网络相关标准的制 定。

算力网络产业由算力产业和通信网络产业融合衍生而 成,主要包含数据中心、云计算、智能算力、通信网 络、综合布线等细分产业。算力网络产业上游为底层 硬件基础设施,中游为算力网络相关平台、服务及关 键技术,下游为赋能的应用场景及最终用户。算力网 络产业生态的构建需要产业链各方参与者优势互补, 共同推进算力网络产业发展。

按照双碳目标,中国将绿色低碳作为新型数据中心发 展的重要目标,全面提升数据中心绿色低碳水平,一 方面服务器、存储、网络等信息与通信技术设备绿色 低碳水平持续提升,另一方面供配电、制冷等配套设 施节能降耗能力不断加强,带动算力网络绿色低碳发 展。

二、中国算力网络市场可持续发展展望

(一)迎接下一代速率

算力网络将加快向800G、1.6T等下一代互联速率演 进。中国已启动800G的标准化和测试研究。IEEE、 OIF、IPEC、CCSA等组织目前正在加速推动800G标 准研制工作。2019 年中国信通院与华为等启动 DCCNG项目,研究800G的关键技术与应用,并将部 分成果应用到IEEE国际标准中;2021年,中国信通院 联合中国移动、中国电信、华为和思博伦等启动 800G测试研究项目。2022年发布的51.2T交换芯片支 持64端口800Gb/s,标志着800G以太网的开发进入 了实际的硬件阶段。2023年,IEEE发布了第一版IEEE 802.3df标准,该标准定义了800G以太网的物理层规 范。同时,OIF也发布了224 Gb/s标准,为构建800G 和1.6T系统提供了112 Gb/s和224 Gb/s通道的指导。 按照行业趋势中CPO2-3年的静默期来看,1.6T网络开 发预计将在2025年完成。

(二)面向智算场景协同 布局

1.智算中心将加快“东数西算”布局。大模型驱动的智算中心将从单节点向区域化协同部署 演变。由于异构算力封装、超大带宽和超低延迟传输 网络技术限制,千亿级参数量的大模型训练仍主要依 靠单智算中心完成,且基本集中在同构智能算力中 心,选址多位于东部地区。未来,受技术成熟、绿 色、成本以及业务模式等因素影响,集约化规模化的 智算中心“东数西算”布局将成为趋势,将带动东数西 训和东数西渲等。

2.智算中心将向分布式和行业化方向发展。随着计算机视觉、科学计算等多模态大模型的发展以 及训练参数量向万亿以上规模持续增长,智算中心呈 现分布式和行业化两大发展趋势。一是大模型演进为 多个智算中心分布式训练,智算中心间可以通过全光 网等方式实现us级时延,智算中心间交互带宽达T级 别以上。二是业务应用调用多个专业大模型,可能形 成云计算中心与智算中心间一对多的互联需求,流量 规模大幅增长。

(三)云网边端深度融合

1.算网一体化。中国算力网络演进将逐步从算网协同、算网融合走向 算网一体。首先,算网协同阶段的核心目标在于优化 算力网络基础设施布局,实现云计算与网络资源的对 接和协同。在这一阶段,编排管理层和基础设施层的 算网设施仍然相互独立,但可通过资源协同,向客户 层实现算网一体的产品输出。下一步是算网融合阶 段,“算”和“网”在基础设施层初步融合,在编排管理 层实现统一管理、编排、调度和运维,并在服务层继 续输出一体化服务。这一阶段,“算”和“网”在逻辑架 构方面逐渐趋同,资源管理和服务调度互相融合,输 出真正意义的上的“算网产品”。这一阶段是算力网络 发展中的关键阶段,决定着最终“一体共生”的成型效 果。算网一体是算力网络的最终目标,将实现算、网 在协议、形态的完全共生,打破技术边界。从用户视 角来看,存储、计算与网络走向融合,用户可以直接 使用多层次、统一化的算力资源。

2.云边协同化随着工业互联网、智慧城市等智能应用场景的不断扩 展,以及智能终端传感设备、移动通信设备的快速发 展,边缘算力需求也在不断提升。边缘计算具有敏捷 性、便捷性等特征,能够就近提供算力支持,但是其 算力规模通常较小,难以满足算力需求较高的应用。 云边协同是一种协同利用云端算力和边缘算力,为用 户提供算力服务的形式,同时兼具云端算力规模大、 可靠性强、边缘算力靠近用户、敏捷性高等特点,可 更好地满足高实时性、大数据量的算力需求场景。

3.运维智能化。数据中心运维管理由人力驱动的被动体系将逐步向智 能化技术驱动的主动体系演进。按照开放数据中心委 员会发布的《互联网数据中心基础设施监控指标规 范》等技术规范,算力网络运营商将全面部署各类设 备智能监控系统,普遍采用数字孪生技术实现对基础 设施综合布线系统进行图形建模,可视化表征实时运 行工况;通过引入人工智能、电子配线架、可编程逻 辑控制器自动控制等技术进行设施层的智能化建设, 实现综合布线系统的自动化预测性排障和应急处置, 实现数据中心智能化运维。

(四)保障网络和数据安全

算力网络建设的根基是要保障数据安全。数据安全博 弈日趋严峻,数据安全成为影响国家竞争力的关键因 素。算力网络建设和发展将统筹发展和安全,贯彻落 实《数据安全法》,加快保障算力网络的数据安全先 进技术研发落地,提高运维人员数据安全意识,建立 数据全生命周期保护机制,构建算力网络安全屏障。 未来保障数据中心网络和数据安全的技术正朝着全网 络层级安全防御、主动防御与安全设备虚拟化等方向 快速发展。

(五)绿色低碳技术应用

1.发展绿色算力网络。相关研究表明,至2035年超大型算力中心能量消耗将 达到500兆瓦,约等于半个核电站的装机容量,算力 中心能耗问题日益突出。发展绿色算力中心将从信息 与通信技术(ICT)设备自身和节能降耗解决方案两 个方面发力,着力实现“双碳”目标。为打造绿色数据 中心,需提升ICT设备的网络与计算能力,研发无损 算法,降低丢包率;优化设备制造材料,提高可靠性 与可用性,降低碳排放;升级制冷和供电系统,引入 AI技术,形成自然冷和可再生能源等更环保的方案。

2.Aginode安捷诺的八大绿色节碳举措。Aginode安捷诺积极响应“双碳”号召,承担起低碳减 排任务,提出了八项措施:将ISO14040作为实现“双 碳”目标的严格执行标准。通过使用环境管理-生命周 期评估(Life cycle assessment, 简称LCA)方法,将 “双碳”的执行贯穿整个生命周期,从采购到生产到物 流以及安装使用乃至终止回收。在整个产品的生命周 期,从设计、生产、运输以及产品安装、维护阶段, 测量产品对空气、水、土壤和自然资源的影响(共11 个指标),全部符合标准,得到了生态环保认证。在 线缆的设计阶段,Aginode安捷诺减少了碳基原材料 使用,确保最大限度减少对环境的污染。在生产环节 对线缆的生产工艺进行了改良,减少了生产中的排 水、排废等,优化工艺减少对水资源的使用。在产品 的安装维护阶段,推荐更高级、更高密度的应用,通 过减少插入损耗,延长应用使用寿命等方式实现节 碳,同时所有的线轴可在安装后进行回收等。在产品 运输环节,优化物流流程和运输路线,提升供应管理 效率,降低运输过程的碳排放。在运营阶段,积极部 署节能解决方案,提升数据中心运营能效,节约电能 使用。Aginode安捷诺还推行环保低碳产品和解决方 案,打造低碳的生产运营方式,保护环境,提高资源 利用效率,促进经济可持续发展。

参考报告

中国算力网络市场发展白皮书:面向未来的算力网络连接.pdf

中国算力网络市场发展白皮书:面向未来的算力网络连接。近年来,数字中国建设整体布局全面推进,中国“东数西算”重大工程的深入实施,八大算力枢纽与十大数据中心集群加快建设,以及人工智能大模型快速发展进一步对算力网络提出新的性能需求,数据中心不断焕发新活力,算力网络架构不断优化升级。铜缆、光纤等数据中心物理基础设施随着科技进步不断向前发展,新型技术标准与应用不断涌现,对算力网络传输效率、传输距离等产生深远影响,为构建更高效更绿色更安全的算力网络提供了物理支撑。400G网络标准不断演进成熟,逐步涵盖了柜内、柜间、模块间、建筑群间等算力网络应用场景,Aginode安捷诺凭借雄厚的技...

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