浅谈以SPN为底座的算力综合承载网建设

浅谈以SPN为底座的算力综合承载网建设

史杏岗

天元瑞信通信技术股份有限公司  陕西  西安 716000

摘要∶承载网络是算力的基础，也会对算力功能的影响非常大。本文主要介绍了发展算力网络的背景、算力网络的定义及核心价值、算力网络的功能等，同时结合中国移动部分省份的SPN建设情况分步骤的进行了简单分析。

关键词∶算力、核心价值、功能、SPN

一、背景

随着新一轮科技革命和产业变革的到来，海量数据处理、边缘云计算发展、新业务算网融合、OTT竞争压力等多因素促进运营商向算网融合演进。因此，各通信运营商也急需进行业务转型和网络变革创新。

工信部提出了新型数据中心形成国家至省内再到边缘梯次布局，推进算力供应多元化、推动企业深度上云用云支撑工业等重点领域加速数字化转型、推动公共算力泛在应用并降低算力使用成本。同时，各大运营商集团也纷纷出台未来新基建规划蓝图构建新型信息基础设施，从云网融合向算力网络迈进。

二、算力网络的定义及核心价值

算力网络就是构建连接算力的一张网络，让接入网络的用户可以共享网络中提供的各种算力包括CPU、存储、GPU、软件等各种软硬件资源。本质是一种算力资源服务，为未来使用算力的企业或者用户不仅提供网络和云，也可以通过灵活的网络把算力任务调度到合适的地方，总之就是通过网络共享算力，将算力通过网络进行因地制宜的共享。

网络建设的核心价值是提高人们通信效率，电话网提高了人与人的沟通效率，互联网提高了人、协同工作的效率，算力网络主要就是提高云、边、端三级计算的协同工作效率。区别是以前的各种网络直接为人提供服务，算力网络是为智能化的机器服务，再通过机器的互联为人提供服务。

三、算力网络的功能

算力网络曾经出现不同的叫法，比如：算力感知网络、算力网络、计算优先网络、算力网络。不管以上有什么不同的叫法，其实质内容都是讲的算力资源调度，那么就需要一种算力资源调度的算法对应解决,算法必须包含两个维度：计算和网络。

四、网络对算力的重要性

算力网络的目标很明确，让用户共享不同广域的算力资源时，提升用户的体验，让其与调用隔壁没什么区别。在中国移动发布的《算力网络白皮书》中，定义了算力网络的目标主要是实现“算力泛在、算网共生、智能编排、一体服务”，最终像电网、水网一样，做到“一点接入、随取随用”。因此，搭建一张优越的基础网络，才能搭建高质量的算力网络。

SPN是中国移动与华为等联合推出的一种基于以太网内核的融合承载网络架构，支持低时延、网络切片和分组与时分复用(TDM)的融合、同时兼容以太网技术，具有较好的成本优势。在中国移动、华为等企业的推动下，ITU-T于2020年完成了相应的国际标准MTN的制订，确立SPN为新一代传送网技术体系。经过近几年SPN网络的大量部署，中国移动已大大提升了通信网络的整体性能，对算力网络的部署和拓展企业市场非常有利。

五、面向算网底座综合承载演进，SPN优势明显

1、SPN网络定位规划思考

1)因5G配套而生，未来2/4/5G全承载仅基础能力

2)面向专线、ToB应用需要独立视角规划

3)可承诺SLA的差异化承载网络：

4)软硬切片结合提供各类切片的L2/L3业务承载

5)云网业务：灵活云接入、本地网边边协同、省内云边协同

6)无线PON接入多样性，城域SPN统一承载，统一入云体验性

2、SPN网络能力优势,SPN从连接、可靠、差异、算力、便捷、自动等6个方面具有优势，具体如下：

六、SPN网络规划建议

在算力网络的来临时期，SPN网络的建设就显得尤为重要，但还需结合自身的网络建设进度及匹配算网的三阶段发展步调，建议SPN的网络建设步骤如下：

泛在协同阶段：巩固覆盖连接能力、引入算力调度能力

2022：SPN支持网络切片，支持MTN/小颗粒，为算力调度提供确定性时延和硬隔离通道；SPN接入下沉，CPE部署，用户距离<500m；SPN完善省干建设，支持跨地市端到端算力调度能力；SPN核心层建设集客调度/落地，解决跨区业务的时延问题；PTN与SPN协同发展，实现网络业务融合；

2023：SPN引入SRv6网关技术，支持算力调度能力;覆盖能力提升， 解决网络空心化，云化网络，云边分布式；  

融合统一阶段：实现L1-L3灵活连接、SRv6能力开放和超边算力分布

传统PTN网络将实现整改清理，SPN实现全面的广度覆盖，关注网络容量提升，少量末端接入按需扩容建设。SPN小颗粒、超边算力等基础能力将按需规模部署，支持算力感知和上报，通过控制器/算网统一编排跨域协同实现算力网络资源协同按需分配；管控平台逐步能力升级提升，SPN规模化应用AI技术，引入绿色节能，构建感知智能、诊断智能、预测智能、控制智能的网络运维AI能力，实现自智网络L4级水平。  

一体共生阶段：极简综合网络提供多业务、多领域、全生命周期的统一算网服务

PTN退网，降本增效，建成SPN一张极简综合网络；SPN支持算力路由能力，通过算力标识与网络地址双重封装实现算力路由；SPN支持算力统一调度及度量，提供统一的算力服务，涵盖网络能力、计算能力和配套能力；吸纳全社会算力资源，算力泛在，提供社会化的算力交易、管理与服务；SRv6扩展功能升级，端到端方案进一步兼容SPN并开放编程能力，算网业务灵活高效承载；SPN达到自智网络L5级，系统具备面向不同领域、不同业务和全生命周期的全场景闭环自治能力；

七、结论

算力网络是运营商未来的重要发展目标，但是怎么结合现有的承载网络建设及制定合理的建设步骤对运营商投资的节省和快速搭建完成综合承载网络也显得尤为重要。是各运营商建设思考的重点工作，以上是结合中国移动部分区域的SPN网络现状，分析讨论的建设阶段。

参考文献：

《什么是算力网络》.吴卓然；

《算力网络技术白皮书》.中国移动通信集团，2022

中国移动SPN2.0技术白皮书