紫金山实验室：2022确定性算力网络白皮书（49页）.pdf

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1、-1-1/51目录前言一、算力网络概述1.1 算力网络背景1.2 算力网络概念1.3 算力网络现状1.4 算力网络发展趋势1.5确定性算力网络二、突破关键技术2.1异构算力融合技术2.1.1 统一标识2.1.1.1 统一标识技术架构2.1.2 统一调度2.1.3 多云算力融合技术2.1.3.1 算力度量2.1.3.2 算力建模2.1.3.3 算力调度编排2.1.3.3.1 算力调度编排关键技术2.1.3.3.2 4A算力调度流程2.1.4 算网一体确定性算力技术2.1.4.1 算网一体背景2.1.4.2 算网一体关键技术2.1.4.3 算网一体化研究现状2.1.4.4 SRv6通用可编程算力标

2、识系统2.1.4.5 确定性算力和雾计算2.1.4.5.1 雾计算调度系统2.1.4.5.2 分布式雾算力发布2.1.4.5.3 分布式雾算力获取2.1.4.6 确定性算网一体机010203040508090910101111121314161818192121242525262828293031323334353536383940414243434445462.1.4.6.1算网一体机2.1.4.6.2 算网分布式管理平台2.2弹性可扩展的分布式架构和容器技术2.2.1多集群联邦技术2.2.2 GPU、FPGA高性能异构计算技术2.2.3 Serverless无服务计算技术2.2.4分布式容

3、器批量调度技术2.3 确定性网络技术2.3.1 算力网络的确定性需求2.3.2 确定性网络技术体系2.3.3 时延确定性技术2.3.3.1 CQF技术2.3.3.2 DIP技术2.3.3.3 CSQF技术三、典型应用场景3.1 工业互联网3.2科学研究3.3人工智能3.4能源物联网3.5 车联网四、总结与展望-01-前言随着5G/6G时代的到来，随着AR/VR、元宇宙、数字孪生、工业互联网等新型数字应用的发展，需要一个具备云网资源精确感知、全局实时智能调度控制、大带宽低时延低抖动高可靠传输能力的下一代云网融合体系架构，现在的ICT融合技术侧重于解决云网的自动化编排，采用软件定义和虚拟化技术，实

4、现云网资源的灵活调度和统一管理，但是云和网仍然存在算力和网络不感知、算力和网络不均衡、算力分布不均衡，网络连接不确定等诸多问题，因此，如何解决算力网络关键技术痛点难点问题是算力网络应用落地的一个亟需突破的关键抓手，如何在算力网络体系架构上和关键技术上包括算力建模、算力发现、算力路由、算力调度、算力交易明确其技术规范和标准成为推动算力网络从创新概念到产业落地的关键推手。本文聚焦于算力网络体系架构的综述分析，聚焦于算力网络关键技术的分析，着重阐述算网一体确定性网络架构和算网一体计算平台，首次在业界提出确定性算力概念场景。在上述体系架构和关键技术基础上，根据几个典型垂直行业应用场景归纳垂直行业对算力

5、网络的需求为行业应用提供定制化服务参考。最后，总结算力网络在产业的成熟度并展望未来应用趋势。-02-一、算力网络概述1.1算力网络背景作为一种新兴网络技术理念，算力网络的提出是响应国家战略、推动经济发展、加速技术创新的必然趋势。从国家战略角度，近年来国家高度重视互联网发展，算力网络是建设网络强国的根本要求，是建设新型基础设施的重要举措，是实施“东数西算”工程的关键保障。从经济发展角度，5G、云计算、人工智能、区块链等技术的创新与应用加速了经济社会向数字化转型，我国数字经济体量再创历史新高。中国信息通信研究院报告显示，2020年我国数字经济规模达到39.2万亿元，GDP占比为38.6%，2021

6、年我国数字经济规模超过45万亿元，GDP占比超过40%，数字经济已经成为国民经济高质量发展的新引擎1。数字经济的蓬勃发展伴随着多样化应用场景、百亿级联接、爆炸式数据增长的出现，带来了海量数据分析处理的需求。算力网络可为海量数据的分析处理提供泛在计算能力与优质网络服务，从而推动数字经济持续健康发展。从技术创新角度，随着单核硅基芯片的算力与多核堆叠带来的算力提升逐渐走向极限，算力从单核、多核向着网络化演进，计算与网络的边界逐渐被打破，计算与网络开始融合2。而在算力需求持续增长的背景下，受限于网络技术发展以及网络带宽成本，云数据中心与终端的两级计算架构已无法满足需求，算力正从云和端向网络边缘扩散。据