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F5G全光网持续创新,加速教育数智化进程

F5G全光网持续创新,加速教育数智化进程
2024年12月24日 17:29

  近日,中国教育和科研计算机网CERNET第三十届学术年会在北京召开。华为光产品线副总裁孙国友在年会技术论坛发表“F5G全光网持续创新,加速教育数智化进程”的主题演讲,介绍面向AI时代,F5G全光网持续创新,通过华为全光园区、全光品质运力、全光数据中心交换机等产品和解决方案,为教育行业打造坚实的ICT基础设施,加速教育数字化和智能化转型。

  未来十年,是智能化的十年。AI PC、AI手机等终端逐渐成熟,大模型能力不断迭代,促使AI应用进入全面普及的时代。“AI同样也给教育行业带来很多的变化。在学习方面,智能学伴等可以大幅提升学生的学习兴趣;在教学方面,智能助教可以支撑教师备授课,让教师有更多精力去从事创造性教学活动;在科研方面,智能助研可以利用AI工具进行海量实验数据处理等工作,极大地提升科研效率”,孙国友介绍道。网络是教育数字化转型的基座,AI在教育行业的深入,对网络也会提出更高的要求,包括教室场景需要更大带宽来接入众多电子终端,骨干网需要带宽升级来应对智能时代流量增长等。

  华为光产品线副总裁孙国友发表主题演讲

  华为F5G全光网聚焦教育行业的关键需求持续创新,打造了全光万兆园区、全光品质运力网、全光数据中心交换机等解决方案。通过全光万兆园区解决方案,实现接入带宽升级,为师生提供无处不在的万兆体验。通过全光品质运力网解决方案,满足AI时代分布式数据中心架构带来的算力高品质互联需求,让算力“一点接入,随取随用”。通过全光数据中心交换机,将光交换引入数据中心内部,基于光电融合,使能超大规模智算训练的效率提升。

  首先是全光万兆园区解决方案。当前,校园在由信息化加速走向智能化,AR/VR教学已走进课堂,AI助教入驻校园,各种新应用带来了更大的带宽需求,校园接入网络升级万兆势在必行。Wi-Fi 7是园区网络万兆升级的关键技术,当前,绝大部分校园网采用普通网线,无法支撑Wi-Fi 7的高速率要求,网线必须换成光纤,校园网“光进铜退”成为必然。

  面向Wi-Fi 7,华为推出了全新一代F5G全光校园方案,在带宽、组网、运维等方面全面升级,成为Wi-Fi 7校园的新标配。带宽上,基于XGS-PON Pro技术,实现25G的超大带宽到教室,是业界水平的2.5倍;组网上,支持了网络切片,一张网可同时承载教学、办公、科研、财务等多业务,业务之间严格硬隔离,TCO降低30%以上;运维上,NCE-campus对IP和光设备统一管理,可以做到“一个人管多个校区”。

  对于教室场景,在综合布线上,过去,每间教室需要从弱电间拉8根50米的网线,一层楼的网线总长度就高达8000米。现在,基于F5G全光方案,只需要拉1根光纤到室内的光终端,节省80%的布线。对于宿舍场景,过去,有线无线分开建设,学生内网外网互通难,存在多次认证,学生用网体验难以保证。现在,采用光纤入室的F5G方案,有线无线统一建设,内网外网统一认证,集约化建设,更省更好用。对于办公室场景,过去,校园办公网里的有线、无线、电话三张网通常需要独立的接入,成本非常高。现在,一个办公室一台Wi-Fi 7光终端就可以承载这三种业务,成本降低30%。

  自从华为发布业界首个全光园区解决方案后,F5G全光园区已经成为业界共识。在中国,通用建筑、教育、医疗、生产制造等多个行业,已发布了超过10项行业和团体标准,同时有9个省市已经启动编写区域的无源全光技术标准。在海外,已经有11个国家启动了本地全光园区标准建设。同时,F5G全光园区商用也在加速,截至目前在全球已有超过9000个园区商用。

  其次是全光品质运力解决方案,基于400G来满足教育骨干网流量承载需求。23年全球400G端口发货量增长超过50%。随着400G产业链的成熟,相比上一代100G技术,单比特功耗节省超过40%,单比特成本可降低20%以上。目前,全球超过140家运营商的网络已开始部署最新的400G技术。

  华为在400G方面也做了一系列创新。在提升单波速率方面,华为通过相干光子组件COSA技术,将400G模块中的5个分离器件合一,使模块内信号传输损耗降低90%;同时通过FEC编码增强算法,获得更高的净编码增益,整体将400G传输能力相比业界提升了20%。在拓宽光纤可用频谱方面,基于创新的掺饵光纤等技术,将光纤的可用频谱资源相比业界提升了25%。

  最后是数据中心全光交换机。当前,智算训练规模不断扩大,从万卡走向十万卡甚至百万卡。在四千卡规模训练以上,传统的纯交换机组网在扩展能力上存在挑战,每次智算规模扩展都需要对数据中心网络进行重构,成本高、周期长;同时,大量光模块容易引起失效,据统计万卡集群每年因光模块失效中断训练约60次;此外,算卡端口速率平均2年翻一倍,数据中心网络难以平滑演进。

  因此,华为认为在数据中心引入光技术能够很好地解决以上问题。今年华为推出业界首个可商用的数据中心全光交换机解决方案,超密端口、超低功耗,可以做到千卡到百万卡按需扩展;同时免光模块,大幅降低失效率;并且基于端口级光交换,支持从400G平滑演进到1.6T,甚至更高。

  面向下一个十年,智能一定会对教育行业带来深刻的影响,打造坚实的ICT基础设施是拥抱AI时代的关键。华为光网络将持续扎根教育行业,深入业务场景,通过不断的技术创新,联合行业伙伴打造领先的产品和解决方案,加速教育数字化转型,推动教育高质量发展。

  (来源:点财网)

责任编辑:何奎良

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