算力網路

算力網路

算力網路是“一種根據業務需求,在雲、網、邊之間按需分配和靈活調度計算資源、存儲資源以及網路資源的新型信息基礎設施”。

基本介紹

  • 中文名:算力網路
  • 外文名:computing network
  • 所屬學科計算機
  • 優點:算力資源利用最最佳化
白話解釋,原理,軟體特點,發展歷程 ,套用,

白話解釋

算力網路好比是電網。算力好比就是電。電力時代,我們構建了一張 " 電網 ",有電可以用電話、洗衣機、電飯煲、電風扇、電視機;人工智慧的世界,有算力,自動駕駛、人臉識別、玩的遊戲、看的視頻等才能正常使用。

原理

利用雲網融合技術以及SDN/NFV等新型網路技術,將邊緣計算節點、雲計算節點以及含廣域網在內的各類網路資源深度融合在一起,減少邊緣計算節點的管控複雜度,並通過集中控制或者分散式調度方法與雲計算節點的計算和存儲資源、廣域網的網路資源進行協同,組成新一代信息基礎設施,為客戶提供包含計算、存儲和連線的整體算力服務,並根據業務特性提供靈活、可調度的按需服務。

軟體特點

算力網路需要滿足以下4個特徵
(1) 資源抽象
算力網路需要將計算資源、存儲資源、網路 資源(尤其是廣域範圍內的連線資源)以及算法 資源等都抽象出來,作為產品的組成部分提供給 客戶。
(2) 業務保證
以業務需求劃分服務等級,而不是簡單地以 地域劃分,向客戶承諾諸如網路性能、算力大小 等業務SLA,禁止底層的差異性(如異構計算、 不同類型的網路連線等)。
(3) 統一管控
統一管控雲計算節點、邊緣計算節點、網路 資源(含計算節點內部網路和廣域網路)等,根 據業務需求對算力資源以及相應的網路資源、存 儲資源等進行統一調度。
(4) 彈性調度
實時監測業務流量,動態調整算力資源, 完成各類任務高效處理和整合輸出,並在滿足 業務需求的前提下實現資源的彈性伸縮,最佳化 算力分配。

發展歷程

2019年11月1日,中國聯通在2019年中國國際信息通信展覽會期間發布了《中國聯通算力網路白皮書》。
2019年12月,中國移動研究院網路與IT技術研究所 蔡慧分享《算力感知網路技術白皮書發布會》。
2020年10月,開放數據中心委員會(ODCC)重磅發布了《數據中心算力白皮書》,這是ODCC針對數據中心算力發布的第一部白皮書,由中國信通院、中國電信、Intel、AMD、美團等單位的專家共同參與編寫。
2021年,中國移動發布《算力感知網路CAN技術白皮書》
2021年5月,發展改革委、網信辦、工業和信息化部、能源局印發《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》的通知。
2021年7月5日-16日,在國際電信聯盟電信標準化部門(ITU-T)第13研究組(SG13)報告人會議上,通過了由中國電信研究院網路技術研究所雷波牽頭的算力網路框架與架構標準(Y.2501),該標準是首項獲得國際標準化組織通過的算力網路標準。
2023年3月,中國移動牽頭在IETF推動成立算力路由工作組(CATS, Computing-Aware Traffic Steering),同時擔任工作組主席。

套用

套用舉例1:人臉識別項目
客戶只是提出了 AI套用需求,因此AI算力網路將自動選擇最匹配的算法, 並分配對應的算力資源和網路資源
作為實驗驗證,在實驗室模擬了針對人臉識 別業務的算力調度。實驗室搭建了兩套環境不同 的雲平台,可以分別用於處理人臉識別業務,識別員工的身份、電話等信息,以圖片的形式輸出 並標記處理時延,用戶業務要求處理時延在1 s 以內。
當用戶業務處於閒時,用戶業務將部署到資源池B進行處理,在滿足業務需求的同時, 節省高性能資源池A的資源;而當用戶處於忙 時,資源池B的處理時延將到達1 s以上,難 以滿足用戶需求,此時需要將用戶業務調度到 資源池A進行處理,利用NFVO在資源池A 進行業務網關和處理虛擬機的部署。
由於資源池A可以提供更低的時延和更多的算 力,滿足忙時的業務需求,將時延重新降低到1 s以內。
套用舉例2:Seti@Home項目
SETI@home 是一項利用全球聯網的計算機共同搜尋地外文明(SETI)的科學實驗計畫,由美國著名高等學府加州大學伯克利分校創立,中心平台設立在伯克利空間科學實驗室(Space Sciences Laboratory, SSL) 。志願者可以通過運行一個免費程式下載並分析從射電望遠鏡傳來的數據來加入這個項目。
該項目試圖通過分析阿雷西博射電望遠鏡採集的無線電信號,搜尋能夠證實外星智慧型生物存在的證據。
除了尋找外星人和引力波,還有更為腳踏實地的分散式計算項目。如分析計算蛋白質的內部結構和相關藥物的Folding@home項目;研究愛滋病的生理原理和相關藥物的FightAIDS@home;研究新藥物的D2OL;幫助實驗物理學家設計粒子加速器設計的DPAD項目

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