2025年1ms城市算网建设分析:数字经济时代的城市算力新基建

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  • 发布时间:2025/09/30
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2025年1ms城市算网发展分析报告.pdf

该文档主要分析了2025年背景下“1ms城市”概念下的算力网络发展现状与趋势。报告深入探讨了算力网络在构建城市级智能基础设施中的核心作用,重点分析了算网融合的技术架构、部署策略及应用场景。通过研究算力资源的城市级调度、网络传输效率优化以及边缘计算节点的布局,揭示了提升城市算力服务响应速度至1毫秒以内的关键路径。文档还评估了当前算力网络建设的挑战,包括基础设施协同、数据安全及运营模式创新,为政府及企业提供关于城市算力网络规划、投资及运营的策略建议,旨在推动数字经济与实体经济的深度融合,提升城市数字化治理水平。

随着全球数字化转型进程的加速推进,数字化、智能化、网络化已成为数字经济发展的核心特征。作为支撑数字经济的关键基础设施,算力网络建设正成为世界各国竞争的焦点。2023年以来,中国政府相继出台《算力基础设施高质量发展行动计划》和《加快构建全国一体化算力网的实施意见》,明确提出到2025年实现1ms时延城市算力网在示范区域内初步建成。1ms城市算网是以城市为单元构建的新型信息基础设施,通过全光网络与分布式算力资源的深度融合,确保算力资源的高效匹配和充分利用,为城市发展提供普惠、优质、经济、安全的算力保障。当前,北京、杭州、深圳、太原等城市已积极开展1ms城市算网建设实践,形成了一批具有示范效应的标杆案例。本文将从发展现状、技术特征、应用价值等方面对1ms城市算网进行深入分析,为行业发展提供参考。

一、政策与市场双轮驱动,1ms城市算网建设进入快车道

在数字经济时代,算力已成为关键生产要素,各国纷纷加大算力基础设施投入。中国通过央地联动的方式,逐步形成了完善的算力网络顶层设计格局。2023年,工业和信息化部等六部门发布《算力基础设施高质量发展行动计划》,提出建立算网监测机制,开展算力设施运载力评估,打造一批算网城市标杆。同年12月,国家发展和改革委员会、国家数据局等五部门联合印发《加快构建全国一体化算力网的实施意见》,明确提出了到2025年实现1ms时延城市算力网在示范区域内初步建成的时间表。这些国家级政策的出台,为1ms城市算网建设提供了明确的政策指引和发展目标。

地方政府也积极响应国家号召,结合区域特点制定差异化发展策略。深圳市在《深圳市加快打造人工智能先锋城市行动计划(2025-2026年)》中提出构建1ms时延的城市算力网、3ms时延的韶关算力网以及10ms时延的贵安算力网,形成多点互联、高速无损的算力网络。郑州市发布《郑州市城市算力网建设三年行动计划(2024-2026年)》,提出到2026年建设形成具有全国示范效应的集约型、系统型城市算力网样板,构建省辖市内1毫秒、郑州一庆阳5毫秒、郑州一哈密20毫秒的三级算力时延圈。这些地方政策的实施,体现了各地区对算力网络建设的高度重视和差异化布局思路。

从市场需求角度看,随着AIGC、智慧医疗、高清视频等业务应用的快速发展,对算力需求呈现爆发式增长。就城市而言,工业互联网、智能驾驶、智慧医疗、电子政务、存储备份等对时延要求不同的算力需求猛增,而算力分散在城市内不同主体的机房和终端上,多元异构之间算力壁垒普遍存在。城市算网通过对各类算力的统筹规划,并进一步提升网络互联能力,盘活城市中的闲置算力资源,进而在算网基础上进行应用的赋能。随着智能时代的到来,AI应用进入全面普及阶段,对算力网络提出更高要求。图生视频、文生视频类业务,单用户需要百兆大带宽保障,而以智能驾驶为代表的交互类智能应用,要与推理中心实时互动,承载网络需保障确定性的1-5ms时延。这些业务需求的变化,为1ms城市算网建设提供了强大的市场动力。

二、技术架构持续创新,六大核心能力支撑算网高效协同

1ms城市算网是基于光传送技术,实现城市或都市圈内1ms联算和1ms入算的智能化信息基础设施,让算力成为像水电一样触手可及的社会级服务。其技术架构以全光交叉(OXC)、细颗粒OTN等技术为代表的光传输网络为底座,依托分布式算力资源池和智能调度系统,实现算力节点间1ms级联算协同与终端用户1ms级入算接入,构建端到端的超低时延算力服务体系。作为新型信息基础设施的重要组成部分,1ms城市算网通过"算力+网络+服务"一体化架构,不仅能够满足当下各行业对实时算力的需求,更是落实国家"东数西算"工程的重要举措。

1ms城市算网具备一毫秒时延、一站式用算、一体化保障、一键式运营、智能化调度、融合化赋能六大核心能力。一毫秒时延能力通过全光交叉(OXC)技术和Mesh化组网,构建城市或都市圈数据中心间1ms超低时延网络架构,解决了分布式算力协同中的核心瓶颈问题,使AI训练效率提升数倍,支撑大模型分布式训练需求。在通算多算力中心容灾备份业务场景,通过超低时延网络架构实现算力中心之间传输网络时延<1ms,从而保障数据存储性能下降在可接受范围以内。一站式用算能力依托部署于综合业务接入点的光算力锚点与算力资源的深度协同,构建"入锚即入算"的智能服务体系,通过加速全光运力网络光算力锚点向客户界面的深度覆盖,企业、家庭用户业务可以在1Km范围就近接入光算力锚点,全光极速直达算力资源池,实现"算力即取即用"的无缝衔接。

一体化保障能力通过光传送网络与智能管控系统的深度耦合,通过全光网技术如ASON、无损传输保护以及分布式算力架构等方式,构建99.999%高可靠算力服务基座,实现"算力业务永远在线"的核心目标。在物理层,全光网络基于ASON技术实现拓扑自发现、路由自计算与故障自愈,结合OTN硬管道隔离、OTN无损保护传输,打造"光层+电层"双重无损保护体系,确保多点故障时业务50ms内自动恢复。一键式运营能力以全光运力网络智能化底座为支撑,通过智能管控算网大脑,构建"服务定义网络、意图驱动调度"的极简运维体系,实现业务分钟级敏捷开通与全局资源智能调优,将传统数周级业务开通周期压缩至分钟级。

智能化调度能力通过对算力资源进行统一管控和智能编排,基于对全网算力资源进行全面感知,进行算力资源与业务需求的高效匹配,通过智能算法选择最优的算力路由路径,实现城市算力资源的灵活部署和动态匹配。融合化赋能能力通过向城市内各行业多重应用场景释放多样化算力应用,促进算力在不同领域的流通,促进算力与业务的深度融合以及算力调度在垂直领域的应用与拓展。

三、应用场景多元拓展,千行百业迎来数字化转型新机遇

1ms城市算网的建设正在工业互联网、智慧城市、新兴业态等多个领域发挥重要作用,为千行百业的数字化转型提供强大支撑。在工业互联网领域,随着千行百业数字化转型的不断加速,企业对于数据资产高效流动的需求日益旺盛。工业互联网并不仅仅是算力在工业场景中简单的应用,它需要结合工厂生产任务的高度实时性需求进行精确资源调度,不同业务在算力部署、算力分配、算网融合等方面存在差别,算力网络为工业互联网的建设应用提供强有力的支撑。工业互联网的算力应用主要包含三种方式:一是工业终端的边缘算力,将计算任务或数据迁移到邻近的边缘计算设备,实现数采、分析、检测、控制等功能;二是使用云服务,云资源池远程为工业产线提供应用;三是利用边缘计算的实时性和云计算的大量资源,实现算力资源的协同,逐级部署计算任务,在计算能力和实时性之间取得平衡。1ms城市算网的构建能够促进算力赋能智能检测、故障分析、人机协作等不同工业场景需求及技术创新,实现新型工业更广范围、更高水平的发展。

在智慧城市领域,随着经济发展和城镇化建设加快,智慧城市是实现城市信息化、数字化,提高资源利用率,优化城市管理和改善居民生活的重要途径,涵盖城市的交通、经济、民生、环境、安防等领域。算力网络为智慧城市创新应用提供了有力的支撑,为新兴技术如人工智能、大数据、物联网、区块链等在城市中的应用提供了充足的算力支持,推动了智能交通、智能能源、智能环保、智能政务等多个领域的应用创新和发展。通用算力广泛服务于城市管理、政务服务等领域,部署边缘计算节点在靠近数据源或用户的网络边缘,专注处理对实时性要求极高的任务。智能算力瞄准人工智能需求,赋能城市智能语音、图像识别等前沿应用。超算算力助力城市规划模拟、气象精准预测等复杂的科学和工程计算,全方位支撑智慧城市高效、智能运行。1ms城市算网的构建能够动态地分配和调度算力资源,确保每个应用都能获得所需的计算能力,从而提高智慧城市应用的运行效率和响应速度。

在新兴业态领域,随着算力网络的建设以及业务需求的变化,各种新型算力应用场景不断涌现。云电脑是在算网融合趋势下催生的重要云业务,利用云渲染技术,将本来在终端侧的计算和渲染转移到云端,用户使用轻终端即可享受电脑业务。云电脑业务应用需要足够的算力来保障日常办公、娱乐游戏、多媒体处理、人工智能应用等业务。同时,为了获得与本地电脑相同的体验,必须保持低延迟、高带宽、高可靠以及灵活资源调配等特性,确保用户体验并保证业务连续性。AI智能体的发展,将人与世界交互的对象从人与人扩展到人与数字人、人与机器人等,在人与AI智能体交互的过程中,端到端响应时延至关重要。1ms城市算网的构建为新兴业态带来新机会,对于云电脑、远程医疗、AR/VR等对实时性要求极高的领域,1ms算网破解传统网络时延瓶颈,使云端算力与终端设备实现零时差协同,这种网络性能不仅夯实了新兴业态的技术底座,更催生了实时计算即服务的新型产业生态。

四、价值赋能多维释放,经济社会效益显著提升

1ms城市算网的建设正在产生显著的经济效益和社会价值,成为衡量一个地方数字经济发展程度的代表性指标和新旧动能转换的主要手段。在经济价值方面,城市算网整合分散在城市中不同类型的算存资源,打破多元异构资源之间的壁垒,对于丰富算力调用途径、提升产业赋能水平具有重要意义。城市算网是地方数字经济发展的底层支撑,也是激活数据要素潜能、推动各行各业数字化转型的新动能,算力服务、算力产品、算力产业等都是数字经济的重要表现形态。城市算网通过重构算力资源的配置模式与产业生态,正在释放多维度的经济价值。城市算网融合传统产业产生多重聚变效应和辐射效应,全方位深层次地推动传统行业企业上云用数赋智,大幅提高全要素生产效率。城市算网为高实时性、高算力依赖的新兴业态提供底层支撑,催生云电脑、AR/VR、自动驾驶等新兴产业,促进技术创新以及新兴市场规模扩容。城市算网通过整合算力资源,打破算力资源的地域与技术壁垒,实现算力的高效调度与弹性分配,降低中小企业用算成本从而实现降本增效。

在社会价值方面,城市算网作为数字社会的核心基础设施,其社会价值超越经济范畴,深度渗透到公共服务、民生改善、社会公平与可持续发展等领域,成为推动社会全面进步的重要力量。1ms城市算网将有效消除数字鸿沟,是实现算力普惠的有效手段。在医疗方面,算力支撑的AI诊断工具如云端医学影像分析平台、远程手术机器人系统等,将三甲医院的诊疗能力实时下沉至基层,使偏远地区患者能通过网络获得与城市同水平的精准诊断,缓解优质医疗资源分布不均的问题。在教育领域,算力能基于千万级学生数据实时生成定制化学习方案,让欠发达地区的学生通过终端设备获取全球优质课程资源如MOOC平台课程实时翻译与智能适配,缩小区域间教育质量差距。1ms城市算网以算力为源、运力为渠的手段,实现技术红利向公平价值的转化,让算力成为跨越地理、经济差异的公平连接器。

在技术创新方面,城市算网将构建算力和网络深度融合的新型架构,在发展计算能力的基础上,推动计算和存储资源融合设计,通过运力网络的广泛部署,进一步促进城市算力的集约发展。从算力提升到算网一体,借助算力网络来调度和管理异构算力,构建云-边-端一体化的异构算力调度机制,从而更好的满足各种应用场景需求。1ms城市算网对城市内各类算力资源进行全面纳管,通过算网调度整合零散算力资源,运用先进的智能调度算法,根据用户的算力需求以及实时的资源状态,如算力的空闲程度、网络时延、能源消耗等因素,自动匹配和分配最合适的算力资源。通过整合可以将处于闲置或低利用率状态的算力资源充分利用,避免资源的浪费,又能根据不同用户的需求和算力资源的特点,进行精准的资源匹配和动态调整,提高资源的整体利用效率。

以上就是关于2025年1ms城市算网建设的分析。1ms城市算网作为新型信息基础设施的重要组成部分,正在通过"算力+网络+服务"一体化架构,为数字经济发展提供坚实底座。在政策与市场双轮驱动下,各地正在加快1ms城市算网建设步伐,形成了一批具有示范效应的标杆案例。从技术角度看,1ms城市算网具备一毫秒时延、一站式用算、一体化保障、一键式运营、智能化调度、融合化赋能六大核心能力,能够满足各行业对实时算力的需求。从应用角度看,1ms城市算网正在工业互联网、智慧城市、新兴业态等多个领域发挥重要作用,为千行百业的数字化转型提供强大支撑。从价值角度看,1ms城市算网正在产生显著的经济效益和社会价值,成为推动社会全面进步的重要力量。未来,随着技术的持续演进和应用场景的不断扩展,1ms城市算网将成为智慧城市建设的标配基础设施,为数字经济高质量发展注入新动能。

编辑:666知识控
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