算网大脑,赋能多要素算网智慧运维

发布时间:2022-09-19 作者:中兴通讯 何伟 阅读量:

 

 

算力已成为当今社会经济发展的重要动力。由于算力业务和操作流程的复杂性,算力网络的编排管理就显得尤为重要。在算力网络整体架构中定义的算网大脑需要对算力网络不断赋能,突破人工界限,持续向智能化算力网络演进。

 

 

算网大脑总体架构

 

在算网大脑的系统架构中(见图1),核心能力是统一的编排调度。具体在系统构建时需要考虑四个方面:第一,如何让新型算网业务增质提效,比如应用快速部署;第二,对于网络云、公有云、IT云等异构多样化算力进行统一纳管;第三,业务集中云化部署后向云边端协同开放,如何做到全局信息的共享感知;第四,基于算力网络的复杂性,需考虑算网自智赋能算力网络编排、调度、监控、分析、决策等运维生命周期,不断演进。

 

Network diagram

 

      图1    算网运维运营架构

 

 

多要素智能编排与算网使能

 

面对新型业务,尤其是AI业务,需要深度组合网、云、数、智、安、边、端、业多种能力要素,通过对分布式云资源池的计算、存储、网络、安全能力、三方算力、端算力以及算网DCI能力和泛在接入能力进行封装,形成一体化编排和多要素协同调度能力。业务编排对外提供算力分布位置无感的能力,对内依赖AI智能算法和算网资源的实时感知动态分配资源。

 

随着5G+边缘计算的兴起,流量模型从“云-网-端”演进到“云-网-边-端”,用户从使用单一算力到多个算力池的最优组合。同时,社会算力的纳入、东西部算力资源成本不一、边缘云资源容量约束、数据中心PUE/上架率等指标的考核等都对算网编排形成一定的约束。

 

为降低广泛的算网基础设施多要素间的编排复杂度,针对不同的算网要素,均需进行单域内的编排管理,使能上层算网大脑完成综合编排管理能力。包括多样性算力使能、跨专业领域网络使能、数据迁移数据使能、软件部署应用使能、API封装服务使能等;实现单要素编排能力,协同算网大脑跨域编排调度节点,形成端到端一体化多要素编排管理能力。

 

 

业务调度与资源调度协同

 

当前的业务调度存在比较大的挑战,不同的业务调度与资源调度能力相对割裂。针对不同的业务需求,需要综合考虑带宽、时延、可靠性等网络因素,结合算力、存储、成本等算力因素进行统一规划,对泛在分布的算力进行均衡调度,更高效地利用算力资源,节省投资。

 

有一种较简单的方式,由算网大脑感知相应的资源状态,统一上报给应用调度模块进行协同调度。这种模式虽然一定程度上解决了业务与资源的统一调度问题,但仍会存在多个业务系统对资源进行调度时的冲突问题。

 

上述方式可以作为业脑协同的初期方案,后期要向统筹的算网一体化感知调度能力演进。具体方式为,将业务负荷能力与资源状态统一建模,由算网大脑进行统一调度、策略匹配,当前的业务调度模块演进为业务请求模块,仅对相应的业务需求发起准确的资源申请。业务请求与算网大脑资源请求之间的模型需要形成统一化标准,便于算网大脑承接多业务请求时,能够进行统一接入以及综合调度。

 

 

自智网络走向算网自智

  

在算力网络中,算网对象呈现泛在化演进趋势,跨专业、跨厂家,跨领域的特征相对明显。在算网运维中,运维人员可采用智能化处理单元,赋能从设计到感知监控、运维分析、故障决策,形成闭环自动化的智能运维模式,采用基于意图引擎、数字孪生的智能化AI技术平台,实现云、网、业协同发展,自主进化。

 

运营商智能化网络架构中,已经定义了自智网络目标,以及“单域自治,跨域协同”的智能化体系,智能化等级从L2向L4、L5不断演进。算力网络将沿用自智网络中的智能化体系要求,在编排调度运维的全生命周期中引入数字孪生、意图网络等关键技术,实现业务的快速转译、闭环决策的安全运维,最终实现算力网络的自主进化和极简运维。

 

 

小结

 

算网大脑的发展是一个逐步演进的过程。当前阶段,处于算网大脑协同编排阶段,重点需要针对现有网络开通运维断点多、周期长、运营入口多等痛点,解决好现有支撑系统的互相协同问题。在多云管理、网络跨域编排中,形成标准的原子化接口能力,为下阶段统一编排打下基础。第二阶段为融合智能,在此阶段中构建形成一体化的算网大脑体系架构,做到算力资源、网络资源的协同调度,在当前静态编排模式的基础上,增加动态资源编排调度能力,引入智能化赋能一体化设计监控运维全生命周期。第三阶段,随着算力网络基础设施的不断演进,在运维采集、监控、分析、调度等各方面均继续演进,同时随着社会化算力的引入,开启算力交易模式,支撑上层运营系统演进,真正实现算力网络一点接入、随取随用的愿景。

 

多要素的算网编排是一个复杂的系统工程,异构算力、多域网络统一应用建模、度量,以及泛在资源与丰富业务的智能调度算法等一系列技术问题亟需产业联盟各方共同参与攻关。