不管怎么称呼算力网络这个新概念,都是描述的一个算力资源调度的问题,需要一个对应的算力资源调度的算法来解决。在这个算法中,基本的维度就只有两个:一个是计算、一个是网络。
只是由于5G、边缘计算、人工智能、区块链等新因素带来了新的变量,使得算法需要综合考虑这些方面,从而形成了算力网络的三大功能。
- 算力路由:网络能感知算力,并为其提供最优算力路由。
- 算力调度:算网大脑智能编排、弹性调度全网算力资源。
- 算力交易:基于区块链的算力可信和算力网络交易平台。
算力调度、算力路由、算力交易
算力网络的组成
如图1-13所示,算力网络包含了三个部件,除了“算”和“网”以外,还引入了“脑”。
- 算:生产算力
- 网:连接算力
- 脑:统一感知、编排、调度、协同“网络中的算力”
算力网络的组成
详细地说,这个“脑”就是:
- 看得见:全域态势感知,获取全域实时的算、网、数资源,以及云、边、端分布情况,构建全域态势感知地图。
- 调得动:跨域协同调度,将多域协同的调度任务智能、自动地分解给各个使能平台,实现算、网、数的资源调度。
- 可组合:多域融合编排,针对多域融合业务需求,基于算、网、数的原子能力按需灵活组合编排。
- 有智慧:智能辅助决策,基于不同业务的SLA要求、网络整体负载、可用算力资源池分布等因素,智能、动态地计算出算、网、数的最优协同策略。
算力网络就像是一台“超级计算机”,先汇集了全网的算力,再用“脑”把数据合理地分配到“超级计算机”的每个计算单元中。
算力网络的互联
算力网络的目标很明确,让用户在调用成百上千公里以外的计算资源时的体验与调用隔壁工作站的资源没什么区别。所以,对于算力网络来说,一张具有超大带宽、超低时延、海量连接、多业务承载的高品质网络是关键。那么,如何打造一张为算力连接提供高品质服务的网络呢?
这里必须要关注到算力网络的几个关键特征。
- 弹性:算力网络的流量特征与互联网的流量特征不完全相同,对于弹性带宽的需求更加突出。例如,在气象的计算场景中,气象中心每天需要计算1~2次,每次计算2小时,在这2个小时内需要非常大的带宽。那么,对于气象中心来说,更适合的是带宽可调整、时长可定制的弹性连接服务。
- 敏捷:算力的泛在和分散的分布,要求算力网络必须具备泛在算力敏捷接入的能力。企业客户或者个人用户接入算力网络来获取计算服务,并不需要关心网络中的算力资源和分布情况,只关心算力是否能够敏捷地获取到。
- 无损:算力由网络来实现互联,网络中的每个丢包,甚至在云数据中心内部的分布式计算过程中的丢包,都会造成算力计算效率的下降。据测算,0.1%丢包就会造成50%的算力损失。因此,数据中心内部、数据中心之间的无损传输成为算力网络的一个关键特征。
- 安全:数据是计算的核心要素,也是宝贵资产,需要安全输送到算力节点,并安全返回计算结果。安全是算力网络使能到各行各业的一个关键的特征,包括数据安全存储、数据安全加密、算力租户之间数据的安全隔离、外部攻击和数据泄露防护、终端安全接入等。
- 感知:算力网络中存在海量的应用(算力的需求方)连接,如何为不同的应用提供差异化的SLA保障,又如何为其中重要的应用提供性能的检测和看护,也是算力网络需要考虑的一个关键问题。感知,就是说网络一方面要能够“感知应用”,另一方面还要能够“感知体验”。综合起来,形成算力网络“应用体验感知”能力。