向算力网络演进白皮书

1战略，积极构建“连接+算力+能力”新型信息服务体系，制定了算力网络总体发展策略，提出了算力网络全新发展计划。移动云将为算力网络提供分布式、多样化、异构算力，的主要组成部分和发展基础。移动云将通过增强分布式资源布局、攻关基础设施层关键技术、深化算网融合管理编排能力、探索新型算网产品服务，有序平滑演进到算力网络。本白皮书主要描述从移动云向2 1 2 32.移动云及其在算力网络中的重要作用 4 5 5 6 73.2.2打造四融差异化能力 3.3统一管控、不断演进的技术架构 5.3从云管系统向算网大脑演进 5.4打造算力网络运营服务新模式 223络强国、数字中国、智慧社会”主力军作用，制定了算力网络总体发展策略，并于2021年算力网络体系架构：从逻辑功能上分为算网基础设施层、编排管理层和运营服务层。算网基础设施层包含云、边、端、网形成算网一体的基础设施；编排管理通过融数注智构建算中国移动把算力网络的发展分为三个阶段，即泛在协同、融合统一到一体内生。泛在协同阶4段算和网依然是两个独立的个体，但通过布局协同和运营协同实现算网资源互调；融合统一的统一管理、编排和调度；一体内生阶段形成算网一体化基础设施，为用户提供融合多技术2.移动云及其在算力网络中的重数字经济和实体经济深度融合，打造具有国际竞争力的数字产业集群”，云计算是七大经济重点产业之首。云计算作为底座和基石，支撑各行各业企业上云，数智化转型的大幕全移动云既属于中国移动新型基础设施，又属于中国移动战略性基础业务。中国移动自2007年全面启动云计算技术关键技术攻关和产品自主研发，是国内首批启动云计算自主研时在中国政务云服务运营市场、中国专属云服务市场等细分领域行业领先，市场份额分别位列第三、第四；2022年第一季度公有云IaaS市场份额IDC排名升至第六位，同比增速超5移动云，包括中心云、边缘云等，为算力网络提供分布式、多样化、异构算力，是算力网络的主要组成部分和发展基础，即使到算力网络目标阶段，中心云和边等是将云、边、数、智、安等融合在一起，提供融合的服务或产品，这些都将后续，移动云将从完善算力资源布局、构建算网大脑、创新算力网络新产品新服务、实现算网一体运维、汇聚社会算力资源、筑牢算网安全屏障等多方面入手，有序平滑演进到算3.移动云核心技术自主掌控，构创的能力跃升”，在全部核心技术自主可控的基础上，已经在部分领域实现核心技术领先，系化资源布局，已经在长三角、京津冀、粤港澳、成渝、贵州、甘肃、内蒙古和宁夏国家枢纽节点布局区域内构建规模化算力布局，结合网络规划建设和规划，逐步实现全面匹配国家资源布局。全网服务器规模将超过15万台，算力规模达到1.94EFLOPS，资源规模和算力多样性快速提升，同时京津冀、长三角、粤港澳和成渝四大热点区域资源占比接近70%，6移动云基于覆盖全国31个省的云计算资源池和网络构建了完善的云、网、边、数、智全面融合标准化产品体系，打造包括硬件、IaaS、PaaS、SaaS、安全、管理平台在内的六大产品线；同时根据客户需求，打造一站式定制化的混合云、行业云等解决方案，构建了以XaaS为核心架构的技术体系；同时融合云网、云智、云数、云边特色能力，对外提供满足7硬件是基础，软件是灵魂，软硬融合实现关键技术能力突破。数据面硬件加速，充分释软件方面，移动云自研打造大云混元计算平台，采用行业领先的单层分域架构，横向线性扩容，具备全网百万节点的接入能力；首创分布式多层过滤、多因子加权调度算法，打造智能调度引擎，具备万级节点秒级调度能力；数据预热机制，支持万级并发任务，实现面向硬件方面，针对业务优化定制，自研磐石服务器和可编程硬件加速卡HyperCard，聚焦I/O虚拟化实现了网络、存储的卸载能力，达到“零”虚拟化损耗，重新定义云服务器软、硬件架构，构筑软硬一体的新一代大云混元计算平台，数据面通过利用专有加速硬件（Hypercard）将虚拟化能力卸载到硬件之中，突破软件性能上限；管理面通过自研轻量级随着计算产业进入多样性算力时代，操作系统作为IT基础设施底座，是实现算力释放的关键。移动云自研大云操作系统，全面兼容六大国产CPU平台，为国产化项目提供安全自主可控的操作系统解决方案，实现全产业链自主可控；深度挖掘硬件潜能，极致优化虚拟化实时性能，支持全栈热升级，大幅提高业务可用性，提供自动化安全加固手段，满足关键业务安全述求，聚焦内核能力，实现多种算力的灵活调度，充分释放多样性算力。大云开元8在其之上构建了分布式块存储、对象存储、文件存储产品，可以充分发挥新型存储介质、新型网络硬件的极致性能，确保存储数据的可靠性、安全性，向客户提供高性能、高扩展、高9可实现百微秒级超低时延、百万超高IOPS、4GB/s超大吞吐的极致性能，满足企业对存储的高扩展、高性能、高安全、高可靠、高稳定的极致需求，满足如大型OLTP、NoSQL数据库以及Elasticsearch分布式日志等时延敏感型业务场景。移动云对象存储对象存储产品兼容S3协议，面向EB级存储集群规模进行设计，实现了全局纠删关键特性，支持跨数据中心部署及数据分布，可支撑海量数据扁平化存储，在保证性能的同时，大幅缩减了数据存储成本，具备百万级连接、Tbps级吞吐、毫秒级响应能力、存储容量突破EB级、集群可管理文件突破万亿，能够应对视频影像、备份归档等场景挑战。移动云文件存储是基于分布式文件存储打造的可共享访问、弹性扩展、高可靠、高性能的分布式文件存储系统，支持标源的网络服务能力，为用户上云部署业务提供安全隔离的网络环境；通过NFV平台构建负载均衡和NAT网关等弹性扩展网元，实现云资源池内部的流量管理和调度，有利于进一步提升客户体验和提高算力资源的效能。此外，提供完善的入云编排体系，实现移动云云网络户自主配置子网、路由、网卡等，并通过安全组、网络ACL构建资源的访问控制体系。面移动云云安全产品贴合等保2.0相关合规要求，从网络安全、应用安全、安全管理、数移动云安全系列产品基于运营商级云资源池架构，提供云-网-安全融合的网络边界安全防护能力；应用安全系列产品可对用户云资产整合，帮助用户对上云资产进行统一的安全管控与安全监控；采用先进的大数据架构，通过采集、统一处理分析系统的网络安全数据信3.2.2打造四融差异化能力提升用户体验，目前已上线10余种连接方式全覆盖，其中云专线提供PTN、OTN、PON八大枢纽节点和十大算力集群，跨省骨干网拥有500+直连局向，采用集中SDN控制技术和SR（SegmentRouting）技术，实现分钟级别弹性调度，实现跨数据EIC可提供多样边缘算力和存储服务，支持多类型的边缘网络互联和接入服务；EIS主移动云基于业界领先的移动云能力底座赋能大数据业务，依托运营商特色数据服务和高触达类能力可面向政务、金融、旅游等行业客户提供精准政务信息触达、精准用户群筛选洞察、广告投放、实时推荐、效果评估等服务；洞察类能力可面向某一目标区域或多个区域间，提供“时-空-人”多维度统计分析服务，为城市管理、社会研究、应急管理、商业决策提供有力的数据支撑；风控类能力可应用于风险管控、精准营销以及失联用户触达等业移动云基于中国移动历年来在内外部各行业项目经验，以移动云基础设施作为载体，打当前移动云云智融合产品体系共提供23款产品，覆盖文本、图像、语音处理全领域。移动移动云已实现大规模高可用架构（2.0）、正实施云网云网边端动态资源调度（4.0，算力网络）架构。移动云技术架构4.0将重点提升跨区域算移动云技术架构3.0实现移动云向分布式云演进。按照中心云与边缘云统一架构、统一一朵分布式云：全域全场景覆盖，面向不同的客户场景提供多样化的服务形态，包括中心节点、省级节点、边缘节点；且统一中心云和边缘云架构，以移动云架合边缘云业务特征，将移动云架构向边缘侧延伸，设计出管控面集中部署、业务面分布式拉一张分布式网：通过骨干和省云专网统一纳管，实现统一算网IP网络底座，实现就近一体运营管理：基于统一运营原则，统一分布式云产品运营，统一产品规划、定价、上线等，有助于中心云与边缘云协同发展。基于统一分布式云管平台对中心云和边缘云进行统一致服务体验：无差别，中心云与边缘云采用相同的大云底座，提供一致的工具、实例算力网络提供对异地异构计算能力、复杂多样网络的统一管理和动态编排能力，并将这种能力封装为用户可用的服务。这非常类似云，但是在资源范围、业务范围、调度范围等方(1)基础资源层：通过软件定义的方式实现资源管理和可弹性伸缩，未来可能会实现存(2)云原生封装能力：通过分布式云原生技术将底层资源封装成各种算子，包括化能力，加强与中国移动IP网、传输网等网络能力的统一管理和融合编排，加强与端算力的协同，实现以算为中心、以网为总线、运营入口统一的超级计算机，达成构建云网边端算5.移动云向算力网络演进关键举措结合东数西存、东数西训和东数西渲等算力网络典型业务场景，移动云将持续深化网融合”云资源基础设施。加快移动云技术架构升级，构建超大规模资源池，提升中心节点资源集约化水平。2023年满足低时延、大带宽业务发展需求。丰富移动云算力类型，提升GPU、NPU等智能算力在指引，优化组网架构，加快东西部算力枢纽区域间、区域内骨干节点间全互联组1.构筑异构多样算力服务。移动云将进一步力编排三大领域进行突破性升级，进一步攻关算力流动、算力卸载、构建了分布式块存储、对象存储、文件存储产品。今后将面向算力网络，攻克无限软硬一体网络、云原生NFV网元、增强水平可扩展能力、智慧云网等关键技术，提升智慧能力开放体系，构建网络即开即用、灵活编排、弹性自治、运行感知等能4.构建云原生算力及分布式算网原生能力。移动云已构建了云原生推出超大规模容器集群、轻量级边缘容器、超融合虚拟化算力、容器与虚拟化网络融合等服务，满足多样化的容器算力需求，同时研发分布式资源管理与调度、跨域应用治入安全、隔离安全、基本安全机制等全栈安全能力，提升基础设施、编排管理、运营服务各为实现分布式云资源的统一纳管，移动云自研分布式云管系统，对下实现包括中心/省Region、边缘云EIC、全栈专属云ECSO、边缘智能小站EIS、以及边缘智能服务平台的统一编排调度、统一运维，对上向租户和运营人员提供统一门户、统一能力开放、统一运1.从云网统一编排向算网大脑的多要素融合编排演进。算网多要素融合编排关泛在资源调度算法、度量能力封装技术，构建算网能力服务平台，为一体化服务构建提供资源保障和服务推广渠道；中期逐步构建除算力和网络之外的其他要素、能力和应用的融合2.统一运维能力升级为算网运行感知能力。为实现最优算网资源配置与最佳业务体验，以算网全局视角统一规划算网感知体系，对感知对象、数据结构、数据采集、数据流转、数据存储和治理等关键环节形成统一能力与要求，制定算网一体化的感知指标体系，并开展算3.提升智能化水平。算网智能化包含算网智能和智能算网，算网智能可助力算网大脑依据资源指标、网络情况、网络拓扑、用户需求等因素，完成能力的智能化编排，实现资源最大化利用。智能算网的目标是用户只需要提出业务需求，不需要关注算力规格及布局即可实算力网络将丰富和扩展算力的供给、应用和服务方式，能够大大提升算网服务的灵活性和高效性。移动云也将从东数西算需求支撑、任务式服务探索、社会算力交易等多方面创新1.东数西算场景研判。东数西训、东数西存、东视西渲、东数西算等场景都是将时延不敏感的计算任务、访问不频繁的温冷数据，调度至低碳、低成本的西部做存储和运算，仅将式服务”可简化开通过程、降低使用门槛。用户无需感知资源规格、位置。算网大脑会根据用户业务需求，统一编排、跨域调度算网资源，并在运行过程中感知业务运行和资源使用情3.社会算力交易。通过制定算力标准规范，打造具有共享经济特性的新型算力交易平台中国移动提出算力网络理念一年多以来，在资源布局、运营服