诺基亚贝尔吴忠胜：算力时代 光网络演进面临三大难题

随着“东数西算”工程的启动，中国算力网络的发展驶上了快车道。在算力时代，作为算力网络的坚实底座，光网络被赋予了新的使命。

6月8日，由诺基亚贝尔独家主办的AON Tech Summit 2022暨第19届“睿智光网络技术论坛”在线上举行，本届论坛的主题为“筑大道，强算力”，聚焦“东数西算”热点话题，探讨光网络在算力时代的新机遇、新挑战与创新发展之道。

诺基亚贝尔执行副总裁、基础网络业务集团负责人吴忠胜在接受C114通信网采访时表示，算力网络的基础是一张高速、高效、灵活及低碳的光传输网络。大容量、低时延是承载算力的数据中心间互联的关键需求，为满足此需求，光网络不但要提速，还需要走向开放解耦、按需扩展，同时还要引入AI等技术来实现高效运维。

“以开放筑大道，用创新强算力!”吴忠胜指出。诺基亚贝尔将凭借领先的云网发展经验，致力于增强算力网络底座，推动算力网络技术的演进和标准化。“目前，我们已开始在异构泛在计算、多层级算力架构、确定性IP网络、全光算力互联、云原生和算力编排等方面布局，与运营商和产业链一起推动算力网络更好、更快和更稳的发展。”

算力时代：光网络演进面临三大难题

吴忠胜指出，“东数西算”是我国推动数字经济发展的战略工程，标志着我们正在进入一个算力的时代。随着算力的承载逐渐成为光网络的主要功能，业务侧重也发生了转变。

传统光网络作为传递信息的底层媒介，承载了包括各种类型、大小的业务颗粒。但算力时代，数据中心作为算力核心，其业务主要以百G甚至更高速率呈现，而且其业务量增长速度远超光电技术演进所带来的网络硬件性能提升。

在吴忠胜看来，随着香农极限的逼近以及摩尔定律的逐渐，光网络演进中的遇到的第一个难题是如何应对快速增长的速率、容量的需求;为了追求更高的用户体验，算力在不断下沉至边缘，如何高效灵活且低成本地实现泛在的算力网络就成为第二个难题;泛在网络意味着远超现网的设备数量，如何将网络进行高效的管理，实现智能化的光网络则为第三个难题。

开放为基：算好“东数西算”经济帐

吴忠胜表示，“东数西算”将赋予运营商在数字经济时代持续增长的新动能;既是一笔环境和资源的帐，更是一笔经济帐。而要算好这笔“经济账”，开放解耦是必然选择。

吴忠胜指出，开放光网络打破了传统网络建设封闭的格局，降低了网络建设的成本。其次，开放光网络通过定义标准化的硬件形态和管控模型，极大提升了光网络的集约性，降低网络运维的压力并引导更为繁荣的生态，将为运营商带来更显著的收益。

“诺基亚贝尔作为唯一主流系统厂商携手三大运营商一道发起成立了“开放光网络论坛”，我们坚持开放的基础是不断增强自身一系列核心能力。”吴忠胜表示，诺基亚贝尔一直致力于自研oDSP芯片以及光模块的垂直整合能力，从芯片到模块再到系统层面，端到端秉承开放、包容、解耦的理念来支撑开放光网络的发展。此外，诺基亚贝尔具有丰富的软、硬件研发人员，针对国内市场进行本地化研发，从中国用户的需求出发，全方面保障开放、智能光网络的落地。

“东数西算”的网络如果从距离和应用场景角度的确要分为干线、城域和数据中心网络，但是从全国角度来看，其实“东数西算”的网络连接的核心节点还是数据中心。而数据中心相关的网络流量，无论是DC内还是DC间，都体现了对大带宽的需求和对功耗的重视。

为了优化速率和功耗，目前DC内网络光互联技术依赖于不断优化的光电集成技术，诺基亚贝尔也通过提供模块必须的硅光芯片的方式参与DC内光互连网络的建设。对于DC间的光互连，业务类型的高度统一提供了开放光网络应用的良好场景。

值得一提的是，与Global Connect合作建设的开放光网络，诺基亚贝尔提供了开放的线路系统和管控系统以及部分的电层设备。今年1月，在这张网上诺基亚贝尔展示了11跨段共计781km G652光纤的环形组网验证，400G传输距离输可以达到3000km以上。对于正在加速引入开放光网络建设的中国用户，该方案极具参考意义。

绿色低碳：从芯片到系统的全方位演进

绿色低碳是算力网络健康发展的一个重要方面。长期以来，诺基亚贝尔一直十分重视通信领域的节能减排工作，从核心芯片入手，再到设备系统的整体节能设计，再到网络级的优化，从多个维度出发为绿色低碳发展保驾护航。

“东数西算的核心是数据中心，对PUE有极高要求。”吴忠胜指出，诺基亚贝尔的算力网关路由器和算力光层互联设备均采用7nm制程芯片，单位功耗处于业界最低水平。其中路由器使用的FP5芯片的功耗为0.1W/G，是业界当前主流水平的十分之一;算力光层互联设备使用的PSE-V芯片的功耗为0.03W/G，相比上一代下降75%。

在设备整体设计上，算力网关路由器对风道进行了优化设计，提升了散热效率。光层互联设备面向大颗粒业务承载，简化汇聚和交叉处理，使功耗降低60%以上。

在网络层面，IP与光传输的融合也有助于网络整体的节能，例如通过在路由器上直接使用400ZR光模块可以在一个算力枢纽或集群内简化网络连接。如果考虑中长距离传输，配合ROADM组网可以减少路由跳数，在光层直达的基础上进一步降低网络整体功耗。

创新思路：“最大化”利用光纤系统容量

其实，在光通信的发展过程中，有一个问题容易被忽略，就是光纤容量。

吴忠胜表示，“在光网络建设中很可能最稀缺的资源就是光纤，尤其是长途光纤。不仅仅是因为价格，还因为光纤网络建设的施工周期较长。因此尤其对于长途光纤传输而言，如何充分利用光纤的频谱资源是非常重要的时期。”

吴忠胜指出为了寻求突破，业界开始寻求C+L波长扩展后的空分复用等方式来增加光纤容量。诺基亚贝尔一方面积极和整个产业界进行演进。另一方面，还提出了带宽和速率任意可调的解决方案，搭配上灵活栅格的ROADM系统，可以GHz为间隔实现光纤频谱资源的充分利用，从而增加光纤的实际传输容量。

诺基亚贝尔的目标通过可精细化管理的网络，按照网络实时变化来做出精细化的智能动态反应，从而充分利用宝贵的光路资源，提升整个光网络承载信息的能力。

“数据成为核心生产资料，而算力将成为核心生产力，算力网络将构成数智化转型的关键基石，这与诺基亚贝尔面向2030年技术愿景相匹配。”吴忠胜最后表示，诺基亚贝尔致力于光网络技术和方案的持续创新，为用户提供高速、高效、灵活及低碳的光网络方案，支撑算网的快速发展、持续演进，真正实现算力资源的低成本泛在接入。