新型算力网络架构部署流程与性能分析

新型算力网络架构部署流程与性能分析

赵亨

身份证（441202198408162015）

摘要：网络架构算力水平是实施方案合理性和服务效能发挥的重要影响因素，在人工智能(AI)技术、区块链技术等不断成熟，应用水平不断提升背景下，基于新型技术构建新型网络架构，实现算力资源的优化利用，是新时期运营商应当关注的重点问题。本文在简述了算力网络关键技术及功能架构上提出新型算力网络架构部署流程及性能要求，以为同仁参考。

关键词：新型算力；关键技术；网络架构；部署方案

一、前言

算力网络旨在提供一种极致简洁的服务，它将算法、网络、数据、智能、安全、边缘、端口和链接等多个要素有机地结合在一起。过去，用户只能在云端或网络上申请开通算力网络服务，但如今，这种服务可以跨越层级，以更加灵活的方式提供，用户不必再担心分段、分类能力供给和复杂的技术方案实施。算力网络一体化服务具有多重优势，它不仅可以将计算、网络、数据、智能、IoT和安全技术等多种要素进行深度整合，而且还可以提供多层次的一体化解决方案，比如网络、算力、AI等技术。通过引入各种算力提供者，我们可以建立一个多元化的算网服务和业务能力体系，从而推动社会闲散算力和泛终端设备的有效整合，形成一种新的平台型共享经济模式。算力网络通过提供"任务式"定义的全新服务模式，可以让用户在不受任何外界影响的情况下，轻松访问和使用算力和网络，实现智能化的极致体验，从而大大降低了人工干预的成本。

二、算力网络关键技术分析

通过5G、泛在计算和AI的发展，算网一体已经成为云网融合2.0的重要组成部分，它将为云网拉通和协同提供了更加强大的支撑，使得云网融合的发展更加具有前景性。随着科学技术的不断发展，云网融合2.0已经取得了重大突破，它不仅延续了1.0的成果，而且更加注重将未来的业务需求纳入考量，从而提升了网络的性能，并且支撑了网络的编码、传输以及处理。这一切都有助于我们更好地适应当今的网络环境，从而更好地满足新兴的行业需求，如云游戏、千人千面直播、手动驾车、智慧安全以及工业机器可视化。

（1）网络编排技术。算力网络作为一种具有深远影响的技术，它将计算、存储、传输等多种功能有机地结合在一起，并利用云原生技术将其与其他系统进行有效的分离，以提供更加高效的服务。此外，还可以建立一个专门为服务提供的容器编排调度系统，以便将其与算法资源相互共享。通过利用底层基础设施的资源配置与优势，我们可以更好地控制、协调、优化数据中心的不同类型的计算、存储与网络资产，从而提升整体的信息处理水平，并且支持跨部门的协作与流程，最终形成一个完善的信息处理服务。随着计算机科技的发展，计算能力的来源已经从传统的单点计算机系统转变为跨越多点、跨系统的计算能力，以及跨越多个计算资源的计算能力，从而形成了一个完整的计算能力网络。

（2）网络承载技术。"IPv6+"作为5G和云时代的智能IP网络，具有极强的负荷传输性，支持IPv6+、SRv6等高效的数据传输，同时还具备强大的网络识别功能，使得"IPv6+"》不仅支持5G的快速连接，而且还支持"IPv6+"》的高效传输，从而更加有效地实现5G的快速连接，提升"IPv6+"》的整体性。随着IPv6的普及，算力网络的作用变得更加重要，它不仅可以有效地把来自南方和北方的数据传输，还可以把来自东方和西方的数据传输。为了满足IPv6+网络的需求，我们采取了多种措施，从网络切片、随路网络监测、SFC到业务链，并且还推出了一系列全面的应用，使得城市的计算能力得到有效的连接，同时也满足了SLA（服务质量标准）的要求，详见图1。

图1、算力网络资源感知和信息交互示例

（3）网络转发技术。随着P4/NPL等编程语言的普及，"紧耦合"的网络设备已经不再满足当今计算机科学领域的复杂要求，因此，开始推广更先进的网络转发技术，它不仅提供了更多的选择，还提供了更多的灵活性和可编辑性，使得计算机科学家、软件开发人员、系统维护人员和操纵员都能够从根本上掌握和执行计算机科学领域中的复杂任务。通过采用可编程芯片，芯片制造商得以更加集中精力来优化可重用的数据包处理架构及基础模块，从而避免受限于某种协议的繁琐规则或者出现的故障。这样，就给算法网络的传输带来了强大的技术保障。

三、算力网络功能架构

以算法和数字技术的要求为基础，我们的功能框架采取了一种分布式的方法。首先，我们会在管理层和执行层之间进行协调，然后，我们会使用算法和数字技术来搜索和分析数据，以便更好地利用数字技术来满足不同的应用场景。这种框架有助于我们更好地满足客户的不同需求，同时也有助于节省成本。

在算力网络服务层，我们提供了多种服务，包括用户、平台和资源节点之间的交互，以满足不同的需求。

在计算机系统中，控制层负责收集和传输数据，然后转换为可执行的模式。当这些模式被执行完毕，它们就会被存储起来。随着模式的继续执行，它们可能会创造出新的模式，使得它们能够与现有的模式相互协作，实现对系统的最优化。通过使用各种方法，我们可以在计算机视觉中构建一个复杂的系统，它可以根据用户的要求来管理和监测数据。该系统的四个主要部件可以支持各种操作，分别为：存储、数据传输和信息发现。利用先进的技术和架构，我们可以将东部的接口和编码管理系统相连，从而更好地执行和完善运营者的运行和维护策略。我们可以根据客户的具体情况来监测和分析业务的需求，以及算法的性能，从而灵活地设计和优化算法配置。

通过"linkstate"，转发层对/算力需求进行了动态分析，并将其与SRv6源的路由相关联，以便更好地满足用户的需求。IOAM的应用则使得/算力的变化得到了及时的反馈，从而使得/算力的变化也被及时地检测，从而有效地改善了用户的体验。

计划和设计的核心部分就是计划和设计的基础架构，这个架构的基础架构可以分为几个部分。这些部分可能来自云计算或边缘计算，比如服务器、交流电、路由、磁带和其他软件。。

通过使用算力网络编排和管理层，我们可以实现多种功能，包括但不限于：资源编排、安全性、建模、OAM等。这些功能有助于提高算力网络的效率，并且可以根据不同的服务类型对算力进行建模，从而更好地操作、管理和维护。

算力交易平台由三个部分组成：消费者、供应商和管理人员。它们分别负责为用户提供交易服务和管理功能。这个平台旨在帮助用户更好地使用算力技术，实现更高效的交易。

四、新型算力网络架构部署流程与性能分析

（1）新型算力网络架构部署流程。本文以当前算力需求量较大的短视频业务中动作识别需求为例，说明新型算力网络的具体部署流程。第一步是接收用户的AI任务需求，利用AI执行层感知识别任务类别；第二步是选择具体的神经网络和学习平台，对需要执行的AI任务进行训练推理；第三步是根据调度优化具体分类，对用户需求进行综合分析，有效适应不同用户的不同任务需求。第四步是依据用户任务需求，在调度优化后实现资源的最优化分配，动态构建数据与服务之间的弹性网络连接，将不同计算子任务分配至对应的算力资源池。第五步是在优化子任务传输路径，降低网络传输时延、能耗，提升传输可靠性和资源使用率，并将对应信息反馈至算力调度中心。第六步是将所有子任务分配至基础设备层，由对应设备完成计算。在完成上述任务后，会在区块链见证下，获取用户支付的服务费用。

（2）新型算力网络架构的性能分析。新型算力网络架构是随用户需求而不断发展的，在实际运行中，需要具备良好的性能支撑，实现用户、组网及算力提供者等各个方面的效益平衡。因此在网络架构部署运行中，需要明确如下方面性能要求:一是要具备良好适应性，能够满足用户群体的时延需求；二是要具备良好的灵活性，能够优化计算资源调度方式和算力分配机制，实现算力资源的高效利用；三是能够为算力提供者提供有效的价值激励，实现效用最大化。未来，算力网络的结构会朝着云原生、精准、智慧的趋势不断演进，从而使得它们更加灵活，更具弹性。它们不仅能够根据不同的需求，进行精细的规划，还能通过"自治"来保证系统的稳健性，并且通过更加安全、稳健的技术，来满足不同领域的需求。此外，它们还具备了极强的抗干扰、抗攻击、抗病毒等特点，从而使得它们更加强大。

五、结束语

综上所述，新型算力网络架构已经成为数据处理和运营的重要方式，是确保算力资源得以优化应用的重要途径，在运营商和相关企业规范发展中，必须要强化对新型算力网络架构优化的重视程度，从用户群体实际情况出发，优化具体部署方案，有效提升算力资源利用水平，为数字化、智能化社会建设提供坚实保障。

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