邁向智能世界的八大行動建議
文章介紹了華為在無線網絡、云核心網、全光網、數據通信、自動駕駛網絡、計算、數據存儲、云計算等八個產業方向的架構變革和技術創新,并提出新發展理念。
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為實現智能世界的愿景,ICT產業各領域需不斷創新演進,持續探索,創造未來,進而支持智能世界的逐步實現。ICT技術演進有兩個方面,一個是ICT for Intelligence, 即ICT產業各領域在各自的核心能力上持續創新和演進,支持智能世界的逐步實現。另一個是 Intelligence for ICT,即ICT產業各領域自身不斷提升智能化水平,通過架構性創新,解決包括運維復雜度不斷提升、多樣化業務場景下的用戶體驗保障、綠色節能等各種挑戰,以使各領域的核心能力得以充分發揮,從而加速智能世界的早日實現。
下面我們將圍繞這兩個方面,來闡述華為在ICT領域的八大產業發展方向。
5G時代,移動互聯網體驗得到顯著改善。同樣是觀看視頻,4G時代以標清為主,5G發展到今天,高清已經占比60%。短視頻、電商直播、千萬人在線的演唱會等移動創新應用不斷涌現和普及,而流量消費成本得以大幅度降低,全新的消費行為已經形成。全新的消費行為已經定義了全新的體驗基準,因而確立了全新的競爭規則,驅動移動流量持續快速增長。
預測到2025年,隨著XR、新通話等業務的逐步成熟,移動DoU將從現在的15GB上升到100GB,移動體驗也將從千兆1Gbps走向萬兆10Gbps。
為適應這一趨勢,移動產業需要關注四個關鍵方向:首先,全頻譜走向5G,構筑一張普遍覆蓋的移動寬帶網絡;其次,在2024~2025年有節奏地啟動毫米波、6GHz商用部署,滿足數據流量的快速增長需要;第三,引入人工智能,實現無線網絡自動化、智能化;最后,共同定義和推動5.5G產業有序發展。在5G基礎上,讓基礎性能再提升10倍,實現移動寬帶萬兆體驗,千億物聯、智能原生的目標。
頻譜資源方向尤其需要重視。當前,TDD中頻新頻和存量FDD頻譜,組成百兆頻譜資源,已初步滿足了Gbps和15GB DoU的需求。在2025年后,每個運營商需要至少GHz級的頻譜資源滿足萬兆體驗,大于100GB DoU需求,充分利用Sub100GHz頻譜成為關鍵。
為了滿足未來需求,把人工智能引入無線網絡是必須的。因此有了IntelligentRAN架構新理念,包含智能基站網元和智能管控平臺iMaster MAE兩大部分?;谶@一架構,我們通過數據重構,構建無線網絡的數字孿生;分層AI引擎,滿足AI多樣化應用場景需求;多目標管理和智能決策,實現網元和管控平臺分層自治,實現無線網絡智能原生,以達到無線網絡開通零等待、體驗能耗雙優、網絡零故障以及持續學習和進化等目標,最終期望通過IntelligentRAN實現無線網絡單域自治。
當前,5.5G已成產業共識,在共同制定好標準的同時,也需要定義關鍵產品方向,比如,超大帶寬、上行頻譜重構、ELAA-MM、無源物聯、綠色空口、智能原生等,推進5.5G產業進入新階段。
5G時代,更好的語音體驗和2G/3G減頻使VoLTE/VoNR成為5G話音基礎網,同時,運營商視頻通話也開始發展,2025年滲透率將達到15%以上。
為了使能豐富的業務體驗,核心網領域的關鍵方向包括:第一,構建全業務使能的核心網;第二,引入人工智能,實現核心網自動化、智能化;最后,共同定義和推動5.5G Core產業發展。
構建全業務使能的核心網,需在新通話、MEC、新視頻三個方面的基礎能力上持續創新:
因此,華為提出IntelligentCore架構,包含智能核心網網元和智能管控平臺iMaster MAE-CN兩大部分?;谶@一架構,通過構建網元、網絡的數字孿生,結合仿真對真實網絡分析和操控實現核心網智能原生,以達到網絡配置0干預、網絡運行0中斷、體驗提升0受損等目標,最終實現核心網單域自治。
作為移動網絡5.5G的重要組成部分,核心網的持續演進必不可少。為此,華為提出了5.5G Core產業愿景,包括Trustworthiness、Automation、Cloudification、MEC to Everywhere,New Calling、New Video 等6個方面,以實現全業務使能。
在共同制定好標準的同時,我們需要共同定義關鍵產品方向,比如Data Channel、幀調度、全場景MEC、智能原生等,以推進5.5G Core產業發展。
在多種因素驅動下,全光正在全球爆發式發展,我們預測:
為此,全光網產業的關鍵在于四點:首先,加速FTTH部署,同步提升FTTR滲透率;第二,在2024~2025年啟動50G PON、Wi-Fi7商用部署;第三,引入人工智能,實現光接入網和光傳送網的自動化和智能化;最后,全行業通力合作,共同定義和推動F5.5G的產業發展。
為實現未來萬兆無處不在的高質量體驗,從網絡發展和演進的角度,考慮以下措施:
華為把人工智能引入到全光接入網絡,并提出IntelligentFAN架構,包含智能FTTR、ODN、OLT網元和智能管控平臺iMaster NCE-FAN兩大部分?;谶@一架構,通過全光接入數字建模,構建網絡的數字孿生、分層AI引擎,滿足全光接入AI應用場景需求,通過智能決策,實現網元和管控平臺分層自治,從而實現全光接入網絡智能原生,達到無處不在的真千兆/萬兆體驗,實現精準運營、彈性規劃以及持續學習和進化等目標,最終實現全光接入網絡單域自治,使能家庭和行業數字化。
為把人工智能引入到全光傳送網絡,華為提出IntelligentOTN,涉及OXC、OTN網元和管控平臺iMaster NCE-T兩大部分。實現全光傳送網絡智能原生,以達到超寬、低時延、高可靠運力傳輸,業務SLA可承諾,網絡運維無人值守以及持續學習和進化等目標,最終實現全光傳送網絡單域自治。
為推動固定網絡持續發展,華為提出F5.5G,新增三個能力維度,帶來5個方面的變化。除了前面提到的從千兆到無處不在的萬兆體驗和智能原生,還包括:
未來隨著XR協作、企業更多應用上云將進一步驅動企業迎來萬兆時代。
面向2025,構建萬兆企業,需要關注園區網絡、廣域網絡以及數據中心網絡這三個方向。
首先,園區無線接入全面走向Wi-Fi 7,預計Wi-Fi AP將于2023年開始發布,2025年左右進入規模商用期,通過支持320MHz頻譜、12X12 MIMO以及4K QAM能力,提供超過10Gbps峰值帶寬能力,滿足從辦公到生產的全無線覆蓋需求;同時,對應地在園區接入交換機端口速率,從當前的10GE升級到50GE;匯聚核心交換機端口速率,從當前的100GE升級到400GE。
其次,廣域網絡方面,骨干端口速率升級到800GE,提升網絡容量,同時在協議創新層面,IPv6+持續演進,支持SRv6、APN6實現網絡可編程、應用感知等能力,支持十萬級網元、百萬級路徑的多因子算路。
另外,數據中心網絡也將邁向800GE,持續增強零丟包的無損網絡能力,通過數據面收斂以及動態擁塞控制算法,持續降低端到端時延,全面釋放算力。
在架構維度,首先,WAN的快速發展,催生出新的關鍵需求,如何保證全場景業務的良好體驗、網絡高效利用,就是亟待解決的問題。因此我們把人工智能引入到WAN,提出IntelligentWAN以滿足這些需求,涉及路由器網元和管控平臺iMaster NCE-IP兩大部分。
其次,Campus Network的快速發展,同樣激發出新的關鍵需求,比如如何保證園區全無線化的辦公體驗、如何更好的使能園區物的聯接等。為此,我們提出IntelligentCampusNetwork,包括園區Wi-Fi AP、交換機等網元以及管控平臺iMaster NCE-Campus兩大部分,從而實現Campus Network智能原生,以達到“零等待” 、“零故障” 、“零接觸” 等目標,最終實現Campus Network單域自治。
第三,在數據中心網絡方向,新的需求包括:如何保證無損聯接,滿足通用計算、高性能計算、AI計算等各場景性能需求,如何支撐打造“熄燈數據中心”等。為此,因此我們把人工智能引入到數據中心網絡,提出IntelligentFabric,涉及數據中心交換機網元和管控平臺iMaster NCE-Fabric兩大部分,從而實現數據中心網絡的智能原生,以達到“零差錯”、“零等待” 、“零中斷”等目標,最終實現數據中心網絡的單域自治。
作為對數據通信的未來演進的總體思考,華為提出Net5.5G愿景,包括綠色超寬、廣址異構互聯、高韌性低時延互聯、IPv6+、網絡智能化與泛在安全六個方面:
系統性引入人工智能,提升網絡的自治能力,已是必須的架構性變革。事實上,參考自動駕駛汽車分級,通信產業界已經形成自智網絡的分級參考標準。就實現節奏來看,通信網絡正在由當前的L2級別部分自治及L3級別有條件自治,走向L4級別的高度自治。
如今,我們形成了系列化Intelligent解決方案,并涵蓋網絡、計算、存儲等多領域。比如IntelligentServiceEngine,它幫助運營商實現從業務目標到各網絡域目標的閉環管理,該解決方案包括領域知識引擎、商業智能引擎、超自動化引擎、領域應用開發引擎、網絡與環境數字孿生等關鍵模塊,以此滿足良好的體驗、高效的運維、商業使能等典型需求,具體包括:
結合AI和網絡與環境數字孿生技術,根據情境、任務、時空智能表征用戶實時體驗,打造“體驗驅動,持續優化”的新模式。
打通數據斷點、建立商業與網絡實時關聯的模型,實現商業與網絡精準實時關聯與預測,打造支撐既可“透析當下”,也可“預測未來”的未來商業智能運營。
通過“數字員工”實現簡單事件Zero Touch運維。對于復雜的運維事件,則通過領域知識與機器智能混合驅動的復雜事件分析與決策作戰室,實現了多角色、多現場、多任務智能協同的立體化情景智能專業運維。
數字經濟的快速發展,帶來了數據量指數級的增長,預計2030年新產生的數據總量將超過1000ZB,是2020年23倍。
在增長的數據類型中,非結構化數據如文本、圖片、語音、視頻占比越來越大,預計將超過80%。海量多樣的非結構化數據的處理,必然需要多樣性的算力來匹配。
我們預計到2030年,全球通用算力需求將達到3.3 ZFLOPS,是2020年的10倍;全球AI算力需求將達到105ZFLOPS,是2020年的500倍。
為此,計算產業需要做出改變,主要是通過架構性創新,打破以CPU為中心的瓶頸,滿足海量多樣性數據處理的需求,適應多樣性計算時代。
面向未來,我們以實現DC as a Computer,作為重新定義計算架構的創新方向,致力于提升10倍的有效算力。如何做到這點呢?
存儲一直是高價值數據的可靠底座,當前存儲領域的發展面臨三個突出的變化。
第一,非結構化數據開始在企業廣泛應用。56%企業至少把AI用于一個企業功能,其中大量場景是基于非結構化數據。第二,數據應用越來越多樣化,除了傳統的數據庫應用,虛擬化、容器、大數據以及AI等新技術新應用不斷產生,平均一個企業的應用數量超過100種。第三,多云成為企業新常態,89%的上云企業使用多云。邁入數據多樣化存儲時代,我們需要重新定義存儲架構,提升存儲性能,滿足快速增長的非結構化數據,滿足企業多樣化應用、多云等需求;同時,引入人工智能,實現數據存儲自動化、智能化。
存儲架構創新主要通過以數據為中心的軟硬件架構重構來實現,結合多樣化數據應用加速引擎,從而實現10倍存儲性能提升。具體來講,當前數據流動要跨越兩條總線:DDR內存總線和系統PCIe總線,高通量的全局數據總線將兩條總線整合,大幅提升數據流通效率。
之前數據從應用、計算、網絡、存儲,每層索引,每層緩存;未來,數控分離架構將大幅縮短從應用到存儲的數據訪問時延。
包含業務邏輯+數據處理在內的所有應用,可結合應用特征,將應用的數據處理層直接下放到存儲系統,實現近數據處理,加速應用。
隨著數據存儲的快速發展,企業希望提供云上、云下一致性體驗,實現數據實時處理以及自動化管理。為滿足這些需求,我們把人工智能引入到數據存儲,提出IntelligentStorage解決方案,開啟數據存儲自動化、智能化的演進之路。
包括四點:第一,實現不同類型數據在存儲設備中的布局、調度、縮減等場景自主決策;第二,智能分配CPU、內存資源,消除局部資源瓶頸;第三,全場景未知故障自動根因分析;第四,使能數據的多云流動,使能應用的多云部署。
在云服務領域,云原生正在成為企業上云的首選,這主要得益于云原生給各行業帶來的新價值。
這些新價值也正在推動云產業邁向新高度,Gartner預測到2025年全球新數字項目中采用云原生平臺比例將會超過95%,可以說云原生成為深耕數字化的必由之路。
面向未來,云產業將推動云原生持續演進,創造更大價值,同時在數據和安全方面,打通數字治理與AI開發,實現數智融合,讓數據釋放更大價值。構建安全云腦使能企業高效安全運營,因為安全是企業數字轉型的基礎。
97%的組織正在投資Big Data和AI,數據價值正在顯現,如何進一步讓數據釋放更大價值?我們理解,打通數據治理和AI開發是關鍵。
首先,要實現數據統一存儲,減少冗余的存儲,減少無效的數據搬運。其次,要統一元數據,包括5個統一的能力,即統一引擎元數據、統一權限控制、統一數據索引、統一數據目錄以及統一事務機制。這樣讓數據全局可見,讓一份數據能夠在多個引擎間高速自由流轉共享。第三,要統一開發環境,讓不同角色各用所長,各取所需,比如讓數據工程師使用熟悉的工具來調用AI能力,使大數據開發和AI開發協同起來。
通過這些創新,可以提升數據開發效率,節省數據存儲成本,讓數據釋放更大價值。
云原生成為深耕數字化的必由之路,而安全則是云的根基,我們也看到業界先進企業在IT投資中,安全占比都超過了10%。
安全包括建設和運營兩方面,要做好安全,安全運營和安全防線建設同等至關重要。
華為一直以來把網絡安全和隱私保護作為公司最高綱領,安全穩定高質量是華為云的生命線。作為云服務運營商,我們打造安全可靠、值得信賴的云平臺,讓客戶放心上云。
千里之行,始于足下,智能世界美好的未來在我們前方,讓我們共同推動產業發展,攜手邁向智能世界。