解決時延問題，華為、中興的“東數(shù)西算”路徑能通嗎？

原標題：解決時延問題，華為、中興的“東數(shù)西算”路徑能通嗎？

文|智能相對論

作者|佘凱文

隨著“東數(shù)西算”工程正式啟動，數(shù)字基建再次迎來新一輪朝陽。這一情況在資本市場已有過體現(xiàn)，各類企業(yè)紛紛插旗、相關概念股的輪番漲停，都在彰顯“東數(shù)西算”的光明未來。

在不到一個月的時間，“東數(shù)西算”已然成為了一個“家喻戶曉”的議題。不少人將“東數(shù)西算”對比“南水北調”、“西電東送”、“西氣東輸”等其他大型工程，但其實它們之間即相似卻又不那么相似。

數(shù)字時代云服務遍地走， 解決時延問題既是解決企業(yè)顧慮

首先，雖然當前絕大部分人對于“東數(shù)西算”都已經(jīng)有了初步認知，但還是需要再強調下所謂“東數(shù)西算”是一次數(shù)字時代的大變革，基于數(shù)據(jù)中心、云計算、大數(shù)據(jù)等新型算力網(wǎng)絡，通過在可再生能源豐富的西部建立數(shù)據(jù)中心，支撐算力需求日益增長的東部數(shù)據(jù)運算，在實習數(shù)字化從東到西的轉移和升級的同時，優(yōu)化數(shù)字網(wǎng)絡建設布局，促進東西部協(xié)同達到“東數(shù)”和“西算”協(xié)同聯(lián)動，而“數(shù)”指的是數(shù)據(jù)，“算”指的是算力。

與“南水北調”、“西氣東輸”等項目相同的是，“東數(shù)西算”也是一場關于民生質量浩瀚工程。

毫無疑問，當前對于數(shù)據(jù)、算力需求最大的應用場景之一即為各種類型的云服務，例如當前各個省市乃至區(qū)，都推出了相應的政務云服務，在整合政務資源，提高居民辦事效率的同時，還集成了包括出行、購票、繳費等多種便民服務，這類政府云服務對于數(shù)據(jù)存儲、算力、時延等方面的要求想顯而易見。

又比如，當前絕大多數(shù)的企業(yè)、政府熱線、售后系統(tǒng)，全都逐漸轉向了智能化的云服務，與過去需要大量人工相比，如今只需用戶自己選擇相應內容，諸如續(xù)費、故障報修、提出意見等環(huán)節(jié)，也只需用戶添個表，此后依托于云計算的統(tǒng)一調度、統(tǒng)一分撥、協(xié)同處置等環(huán)節(jié)，大大提升了服務效率。

這些種類繁多的云服務，共同構建了居民生活便捷版圖，也因此形成了龐大的數(shù)據(jù)儲存、輸送、算力需求，有了超多“數(shù)據(jù)”及強強“算力”，那更需要關注“運力”。這也是“東數(shù)西算”與其他工程的不同點，解決時延問題的必要性也就此展開。特別是，像在金融、VR、智能交通、智慧城市等產(chǎn)業(yè)領域，都有著最嚴格的低時延網(wǎng)絡要求。

打個比方，如果說“西電東送”、“西氣東輸”在項目建成后，“管道”是空的，只需等待電或氣從一頭傳到另一頭，那么從此之后就會形成源源不斷的供給。而數(shù)據(jù)傳輸則不一樣，用戶在東部地區(qū)有算力需求，這一需求通過網(wǎng)絡傳輸?shù)轿鞑糠掌魃希掌魉阃暝俜答伣o用戶，這是一個雙向過程，此時產(chǎn)生的“時延”問題對于某些行業(yè)而言就將有著巨大的影響。

像在金融行業(yè)時延的重要性早已突顯，此前美股市場的某只個股在900毫秒的時間內，股價從16美元跌到4美分，這意味著低時延已成為投資者能否及時止損的關鍵。而金融實時交易現(xiàn)已成為金融企業(yè)的基本業(yè)務需求，以時延為基礎的安全和可靠則是生存和發(fā)展的生命線。高低時延的差距可能對交易損益帶來諸多不同的影響，如讓交易者在流動性提供者對新信息調整之前使用限價委托進行交易，獲得更好的價格。

所以，解決了時延問題，將會有更多的企業(yè)可以選擇東數(shù)西算，而不需要顧慮。如此看來，解決時延問題甚至將成為整個“東數(shù)西算”的大前提。

時延問題或是“東數(shù)西算”第一公里， 也是最后一公里

時延是指一個報文或分組從一個網(wǎng)絡的一端傳送到另一個端所需要的時間。它包括了發(fā)送時延，傳播時延，處理時延，排隊時延。簡單說時延既是網(wǎng)絡一端傳送到另一端需要的時間。

當然，如此明顯的問題，在發(fā)布“東數(shù)西算”戰(zhàn)略時，有關部門及相關單位肯定也有考慮到，說好的“東數(shù)西算”，然而在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內蒙古、貴州、甘肅、寧夏8大國家算力樞紐節(jié)點中，卻有著“不和諧”的“京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)”三個節(jié)點的身影，其初衷之一就是在于節(jié)省“運力”，解決時延。

東部樞紐的存在就是為了對應網(wǎng)絡延遲請求過高的業(yè)務，例如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、金融證券、聰慧城市等代表的創(chuàng)新性應用。這些應用既是產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉型的主要方向，也是能夠預見的經(jīng)濟增長動力，并且有著不可低估的帶動效應。很長一段時間內，這些高價值應用仍將集中在東部。

有公開統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2020年國內產(chǎn)業(yè)數(shù)字化規(guī)模為31.7萬億元，在數(shù)字經(jīng)濟中的占比為80.9%，其中創(chuàng)新性應用的奉獻又占了相當大的比重。這也意味著低時延仍然是算力資源的重要指標，東部數(shù)據(jù)中心的作用在短期內無法被替代。

如關注網(wǎng)絡通信領域的自媒體人小棗君認為，西部數(shù)據(jù)中心向東部輸送算力，時延問題因地理關系不可避免，因此西部數(shù)據(jù)中心，更多會承接后臺加工、離線分析、冷數(shù)據(jù)存儲備份等對時延不敏感的網(wǎng)絡應用。

所謂冷數(shù)據(jù)是指訪問頻率低的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲具有從熱到冷的變化特征。絕大多數(shù)數(shù)據(jù)，將在產(chǎn)生后的6個月，變成“冷數(shù)據(jù)”。冷數(shù)據(jù)占整個數(shù)據(jù)總量的80%，對存儲資源的占用比例很高。而智能駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、遠程醫(yī)療、災害預警等對時延非常敏感的網(wǎng)絡應用，一定會在所在地或距離所在地最近的數(shù)據(jù)中心完成。

但真的如此嗎？短期而言，這是必然結果。然而“東數(shù)西算”戰(zhàn)略的最終目是促進東西部數(shù)據(jù)流通、平衡東西部產(chǎn)業(yè)，再來看此前提到的各類對于時延具備高要求的產(chǎn)業(yè)無一都將成為未來的支柱性產(chǎn)業(yè)，而巨大的需求卻只會留在東部，對于如VR、云手機、云電腦等技術，又或者“元宇宙”概念的應用落地，“西算”的可能幾乎為0，如此一來關于促進西部地區(qū)產(chǎn)業(yè)結構轉型的初衷便不可能形成，與其說是“東數(shù)西算”更貼切的說法應該是“東數(shù)西存”，顯然這又與“東數(shù)西算”戰(zhàn)略不相符。

說到底，“做不到”與“不去做”存在本質差別，現(xiàn)在做不到并不代表以后做不到，所以，降低數(shù)據(jù)傳輸時延依舊是重中之重。

根據(jù)2021年5月《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)同創(chuàng)新體系算力樞紐實施方案》的指導性意見，數(shù)據(jù)中心端到端單向網(wǎng)絡時延原則上在20毫秒以內；車聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)無人機、智慧電力、智能工廠、智能安防等實時性要求高的業(yè)務需求，時延原則上在10毫秒以內。

而當前國內網(wǎng)絡時延具體又是什么情況呢？已知光速是每秒30萬千米，從上海到成都的距離大約是2000千米，光的傳輸需要6.7毫秒，但網(wǎng)絡傳輸涉及很多環(huán)節(jié)，所需時間肯定大于6.7毫秒。

此前，有機構編制并發(fā)布了《我國典型地區(qū)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡性能分析報告》，《報告》選取了三家數(shù)據(jù)中心運營商，對同一運營商不同城市節(jié)點的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡情況和不同運營商的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡情況分別進行測試。實測證明,數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡時延及質量受區(qū)域及距離影響較大，一線城市周邊網(wǎng)絡質量明顯較好。南京到上海的單向時延在5ms左右；張家口、呼和浩特到北京的單向時延均在7ms以內；西南地區(qū)的成都到深圳、廣州的時延就要擴大到17ms左右；實測單向時延最大的是重慶、成都到北京的單向時延，則在33ms以上。

顯然，無法解決時延問題，那么“東數(shù)西算”就只是“東數(shù)西存”，均衡東西部的資源，加速相關產(chǎn)業(yè)有序向西部轉移的大目標永遠都無法實現(xiàn)。

解決時延問題， 誰在快人一步？

好在，時延并非無法解決，就像未來5G端到端的時延要求將低至1MS，雖然這個未來尚遠。然而目前有不少通訊企業(yè)正在朝這一目的地前進，其中就包括我們熟知的華為、中興等等。

前不久時隔兩年的世界移動通信大會（MWC）在巴塞羅那回歸線下，華為就以“數(shù)智森林”為主題展示了其最新的產(chǎn)品和解決方案，其中就包括能夠有效降低時延的“全光目標網(wǎng)”。

所謂全光網(wǎng)絡，指的是網(wǎng)絡傳輸和交換過程全部通過光纖實現(xiàn)，因為不必在其中實現(xiàn)電光和光電轉換，因此能大大提高網(wǎng)速。數(shù)據(jù)顯示，全光網(wǎng)寬帶的帶寬可以達到50到100Mbps。

對于“東數(shù)西算”而言，全光網(wǎng)除了實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心之間的超低時延傳輸，還能與數(shù)據(jù)中心形成“綠色互補”，如全光交叉OXC技術相比傳統(tǒng)的ROADM可以節(jié)省90%的機房空間，降低60%的設備功耗。

在此前，“2022中國光通信高質量發(fā)展論壇”系列活動的“全光城市研討會”上，華為光傳送領域副總裁馮國杰就指出“算力光網(wǎng)將構筑算力經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的信息大動脈?！倍斍?，華為正持續(xù)與全球運營商攜手并進，打造“五個一”全光目標網(wǎng)。

此外，包括中興等國內通信玩家，也都在積極布局全光網(wǎng)絡，推出了端到端全光傳送網(wǎng)解決方案，今年年初憑借LightPON方案、FTTR方案、PoF方案、全能光網(wǎng)關榮獲Lightwave頒發(fā)的四項創(chuàng)新大獎。

除了傳輸網(wǎng)絡的建設升級，傳輸技術的升級也是降低時延的額重要一環(huán)，去年華為就曾宣布，他們聯(lián)合歐洲領先運營商成功實現(xiàn)了首個單波速率1.66TB/s的DWDM現(xiàn)網(wǎng)測試。這次測試采用了目前世界最先進的互聯(lián)技術，采用了96.5KM的標準G.652光纖，總光纖容量超過56Tb/s。顯而易見，這些破紀錄的成果是華為在通訊領域的又一次重大突破。

當然包括三大網(wǎng)絡運營商也在積極投入“東數(shù)西算”戰(zhàn)略，解決時延亦是他們的主攻方向，如中國聯(lián)通明確新戰(zhàn)略全面承接國家“東數(shù)西算”工程，制定了《建設新型數(shù)字信息基礎設施行動計劃》和《算網(wǎng)融合發(fā)展行動計劃》重點圍繞大計算、大聯(lián)接等主責主業(yè)，構建云網(wǎng)一體、安全可信、專屬定制、多云協(xié)同的“聯(lián)通云”， 打造低時延新型算力網(wǎng)絡。

另外運營商們也在不斷推進“網(wǎng)絡骨干直連”，互聯(lián)網(wǎng)骨干直聯(lián)點是國內不同電信運營商網(wǎng)絡互聯(lián)互通的連接點，可以降低跨區(qū)域間的流量繞轉，實現(xiàn)流量就地交換。由三大電信運營商統(tǒng)籌，目前已建設完成17個直聯(lián)點，在呼和浩特開通直聯(lián)點后，內蒙古區(qū)內網(wǎng)間平均時延由原來的29.11毫秒左右降低至3.3毫秒左右；跨省網(wǎng)間平均時延由原來的41.57毫秒左右下降至37.08毫秒左右。

“東數(shù)西算”必然將成為點燃未來至少二十年的大趨勢，也為解決時延問題留出了充足的時間，相信在國內通信玩家的協(xié)力推動下，必將實現(xiàn)算力資源有序向西轉移，解決東西部算力供需失衡，真正構建出“東部有數(shù)、西部有算”的大藍圖。

*本文圖片均來源于網(wǎng)絡

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