元宇宙到ChatGPT輪番興起的本質:流動的大數據是數字時代的核心生產要素
回顧過去三年,互聯網新場景和新應用熱點輪番興起,從2021年開始,元宇宙概念便以鋪天蓋地的宣傳吸引著人們的目光,覆蓋社交、娛樂、制造等諸多場景。元宇宙基于VR/數字孿生等創新技術,將沉浸式的虛擬世界和現實充分融合,充滿了商業的想象。2023年伊始,IT界最大的新聞便是ChatGPT的快速發展,ChatGPT憑借其簡單易用、多場景適用、快速響應用戶復雜需求、提供高質量且定制化內容的能力,成為史上最快實現用戶過億的殺手級消費者應用。由此看來,在這樣一個創新熱點層出不窮的時代,數據已成為一種新型生產要素,與土地、勞動力、資本、技術等傳統要素并列。然而,靜態的數據本身并不具有價值,只有當數據參與到社會生產過程中并流轉起來,才能產生巨大價值。
業界需要400G承載網支撐未來5到10年的業務流量爆發
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在后疫情時代,全球社會經濟活動逐漸恢復常態。5G滲透率的持續增長助力高清視頻應用在智能終端側迅速普及,持續拉動流量提升。從技術角度來看,為了提供更佳的用戶體驗,5G將向5G-A技術進行演進,固定寬帶家庭網絡也正從GPON向10GPON演進,50GPON的相關驗證和實踐也正在持續進行。根據權威研究機構Omdia預測,根據權威研究機構Omdia預測,全球每用戶每月平均移動數據流量在未來5年將增長2.5倍,從2022的7.74GB增長至2027年的19.95GB。
如果把5G和光接入比作傳輸豐富應用的街道,那么承載網絡則是連接各個社區以及城市之間的主干道。作為面向云和網的基礎資源層,IP網絡通過實施虛擬化/云化技術,實現簡潔、敏捷、開放、融合、安全、智能的新型信息基礎設施的資源供給,最終使得傳統上相對獨立的云計算資源和網絡設施融合形成一體化供給、一體化運營、一體化服務的體系。光傳輸作為ICT網絡基石,需要配合上層網絡同步升級和演進,基于網絡的數字化和智能化演進,實現超寬泛在連接,光電協同調度,打造全光交叉的智寬光底座,為整個通信網絡提供強大的“運力”,支撐整個數字世界向前發展。
網絡建設,承載先行。為了應對業務流量的快速增長,承載網的網絡帶寬需要持續升級,滿足未來5到10年的業務演進和流量增長。支持400GE接口的IP路由器,大容量長距離的400G光傳輸系統,已成為新一代承載網的首要關鍵特征。
產業環境已經成熟,規模建設400G承載網正當其時
400G網絡概念并不是最新才提出的。從通信產業發展來看,任何新技術的發展和普及,除了本身的技術創新,更要看它是否能夠解決實際問題、創造價值、提升效率。
第一,從技術發展的宏觀趨勢來看,400G能夠有效的提升網絡效率。
在AI、機器學習、虛擬化、大視頻等應用的推動下,數據中心的數據吞吐量快速增長,直接驅動數據中心網絡400G需求爆發,滿足云提供商的大帶寬,低時延需求。根據市場研究公司Dell'Oro Group的最新報告,以太網交換機數據中心市場預計將在2022-2027年期間以近兩位數百分比的年復合增長率增長,預計2027年,400G及更高速率交換機將占其整體市場額近70%。
在IP路由器領域,400G可以更好的支撐FMC場景的業務發展需求。首先,400G路由器通過400GE接口,相對傳統的100GE,可將速率提升三倍,同時有效減少器件數量,降低每Bit功耗15%。其次,在鏈路內部,通過消除跨鏈路之間帶來的資源不均衡問題,可實現鏈路資源利用率提升20%。最后,由于流量增長速度快,光纖等資源鋪設相對較慢,通過引入更大容量的業務端口可減少75%的光纖消耗,彌合業務增長和資源增加之間的剪刀差。
在光傳輸領域,為了配合客戶側路由器的帶寬升級,需要實現三個關鍵能力:一是需要將線路側的帶寬從當前的單波100/200G提升至400G-1.2T,整體系統容量保持同步增長,即可具備80波的系統容量,通過按需調整,滿足城域/骨干和DCI三大場景中對帶寬能力的差異化需求;二是通過引入智能管控、光電協同和全光高速互聯等關鍵技術,通過高維度OXC的光層調度實現波長級一跳直達,通過大容量OTN的電層調度實現任意顆粒子波長級的交叉調度,實現低時延、高安全、大帶寬、大數據訴求下的高效400G組網;三是在骨干長距場景下,在現有G.652光纖的系統中,可具有與100G/200G系統相近的傳輸距離能力。
第二,創新的技術發展和變革,包括新硬件、新算法等技術要素可對400G新方案形成有力支撐。
在數據通信領域,通過長期投入與不斷創新,中興通訊實現從接入到核心,從網絡處理到通用交換的端到端設備能力不斷提升。同時,中興通訊在路由器/交換機產品散熱、降耗等技術上持續創新,保障設備容量提升后,總功耗基本不變,降低整機設備能耗比。在散熱方面采用高效導熱硅脂、系統風墻散熱、高效液冷等技術,顯著提升產品散熱效率。此外,基于400G ZR/ZR+標準和QSFP-DD等先進封裝的光模塊在數據中心場景中開始規模商用,相關產業的成熟度也將持續提升。
對于光傳輸網絡,特別是骨干場景中,中興通訊提出的Real 400G方案基于擴展C+L波段和400G QPSK(Quadrature Phase Shift Keying,正交相移鍵控)調制,可有效提升傳輸性能。該方案能力主要源于三大技術的演進及突破。一是高速光電器件支持帶寬全面升級;二是3D硅光封裝技術突破,以400Gbps速率為例,相比傳統方案傳輸距離提升10%;三是Flex Shaping 2.0算法支持波特率連續可調,可實現從城域/骨干到數據中心互聯的最佳場景匹配。
第三,在市場實踐中,400G網絡能夠有效支持運營商轉型,實現商業可持續發展。
建設固移融合的400GIP承載網:FMC網絡可以降低網絡建設成本并實現高效運維,因此逐漸成為運營商的主流方案。憑借強大的產品競爭力、客戶化的定制功能和專業可靠的交付能力,中興通訊已幫助泰國、馬來西亞、印度尼西亞、巴西、秘魯等國家的主要運營商,建設新一代IP承載網,滿足無線、家寬、政企等各類業務的統一承載需求,即將在本次MWC巴塞羅那世界移動通信大會上亮相的新一代高密度400GE單板,可助力運營商打造電信級FMC網絡,實現網絡架構的靈活拓展,提升容量的同時,可有效保證成本效率,支撐移動和家寬業務的長期發展演進。
打造超寬城域400G光網絡:隨著5G網絡流量呈爆發式增長,網絡對帶寬需求增長數倍,運營商亟需建設城域400G波分網絡,實現用戶業務快速接入,提升用戶體驗。中興通訊已于2022年攜手土耳其移動完成全球首個具備12THz超寬頻譜演進能力的OTN網絡部署。該網絡大幅提升土耳其移動在當地網絡的帶寬容量,將加速土耳其移動未來5G網絡發展進程。
推進400G長距骨干光網絡邁向商用:為支撐數字經濟的蓬勃發展及中國“東數西算”工程的啟動,中國移動需要提升骨干光網絡容量,并保證長距離傳輸性能。中興通訊于2022年7月攜手中國移動完成全球首個400G QPSK準實時系統傳輸驗證,實現基于G.652.D光纖總長度達3038 km的超高速傳輸,相比傳統的400G 16QAM方案,傳輸距離提升2~3倍以上,充分證明了400G QPSK在當前骨干光網長距傳輸方面的優勢。未來,雙方將在現網驗證基礎之上,進一步推動Real400G真正在現網規模商用。
2023年將是400G承載網規模商用元年,IP與光傳輸多產品形態將覆蓋城域網和骨干網等多種場景建設。數字筑路,承載筑基,中興通訊將攜手全球運營商,共同夯實數字時代新基石,釋放數字經濟發展新動能。