北京2024年11月14日 /美通社/ -- 分布式算力被中國信通院列入"2024政企數智化轉型十大關鍵詞"。中國信通院指出，隨著新一代通信規模建設和邊緣計算應用的持續部署，越來越多的應用運行和數據生產處理在邊端側開展，這對于傳統算力基礎設施的部署、調度提出了新要求，分布式算力通過不同范圍部署不同規模算力，為政企數智化轉型各場景隨需獲取算力提供新思路。
作為全球最大的通信基礎設施服務商，成立十年的中國鐵塔擁有擁有210萬站址資源、能源設施和近百萬處機房，升級22萬現有"通信塔"為"數字塔"……依托自有超大規模分布式算力資源，中國鐵塔在2024年啟動了分布式算力池建設，打造超大規模分布式資源池，該項目是國內通信行業首個集云計算、云原生、大數據、AI、邊緣計算等多元算力于一體，覆蓋范圍最廣、開放兼容性最好、一云多芯的自有資源分布式節點項目。
中國鐵塔信息技術研究院院長葉臻強調，中國鐵塔分布式資源池項目取得的成績，說明整個行業都處于從集中大型云到邊端小型云的發展過程中。當前，算力正從集中式向"云邊端"分布式范式轉變。隨著大型語言模型、工業大模型等智能化應用熱度不斷高漲，邊緣算力作為產業智能化發展的數字化底座將迎來戰略機遇期。而中國鐵塔分布式資源池項目，實踐了超大規模分布式節點建設，對推動邊緣算力發展和技術落地，有著重大技術價值和產業意義。
發展數字經濟，向邊緣算力要業務創新力
2014年7月，中國鐵塔成立，負責統籌建設通信鐵塔設施，提高基礎設施共建共享水平。2019年，中國鐵塔正式開啟了"一體兩翼"業務布局，即以面向通信行業的業務為"一體"，以依托獨特資源優勢面向社會的智聯業務和能源業務為"兩翼"。十年來，中國鐵塔在發展"兩翼"業務過程中推進"一塔多用"，將"通信塔"升級為"數字塔"，即在鐵塔上掛載環境監測儀、氣象監測儀、基站CDN、傳感器等多種信息化設備，可以滿足行業企業視覺感知、數據采集、圖像分析、信息處理等數字化需求。此外，中國鐵塔還推進從"通信機房"變"數據機房"，布局邊緣算力網絡。
目前，中國鐵塔已經形成了"前端視頻采集+邊緣AI計算+云端AI計算"的"端邊云"技術架構體系，自主研發了分布式視頻監測平臺、自主定制邊緣網關、自研AI算法等，實現多個領域的技術創新。在"端邊云"技術架構和遍布全國的邊緣算力資源支持下，中國鐵塔已經為40多個行業數字化轉型賦智賦能。
啟動分布式資源池建設，深入推進數字中國
隨著"一體兩翼"戰略的深入實施，中國鐵塔啟動了分布式資源池建設項目，目標是將遍布數百萬平方公里的海量數字基礎設施組建成一張"數字天網"，通過新一代信息通信技術賦能千行百業實現數字化轉型，服務"數字中國"戰略藍圖實現。
由于中國鐵塔兩百多萬座鐵塔分布在全國，從數據采集的壓力來看，集中資源池的模式面臨很大挑戰。中國鐵塔從2020年開始嘗試利用分布在全國的自有小型機房，建設分布式節點，并且與浪潮云海合作，將云平臺的分布建設、邏輯集中的管理模式，應用到實際數字化底座的建設中。
實際上，隨著數字塔業務的發展，中國鐵塔每數據中心每日新增數據量數十T，預計2025年每數據中心接入約二十萬站，未來數據規模將達數十PB級別，且存在大量的視頻、圖像等非結構化數據。此外，中國鐵塔的設備數量極多，所有設施都需要接入平臺中實現統一納管。由于基礎設施分布地域跨度極大，同時要求在算力下沉的同時，實現多數據中心的統一運維管理和"云邊端"協同。
葉臻院長強調，中國鐵塔啟動自有資源分布式算力池建設主要基于三個方面的考慮。
第一是基于業務特點考慮，基礎設施資源分散在全國各地，而且也面臨地方數據不出省的需求，因此既要解決客戶需求又要實現統一管理。而分布式算力的業務邏輯和管理邏輯的相對分離，恰好滿足這兩個需求，可以將用戶側的管理結果留在省內，資源側的管理則集中到總部，實現IT建設隨業務發展而行。
第二，從經濟性考慮。由于中國鐵塔在各地的都是小型機房，大多數位于中國鐵塔屬地分公司購置的綜合樓內，不需要專門征用大型土地以及增加管理難度。而將綜合樓用于機房建設，也節約了成本，從經濟性角度來看，加強了對自身資產的有效使用。
第三，從業務前瞻性考慮。在發展數字經濟當中，中國鐵塔依托豐富的分布式資源，可能成為數據采集方面最有優勢的企業，將來在數據的采集、存儲和通過邊緣網絡傳送到其他數字資源進行處理時，分布式中間節點將對企業未來的發展帶來很大便利。
中國鐵塔分布式資源池建成后，將帶來顯著的經濟和社會價值。中國鐵塔基站分布在全國各地，對基站的數據源采集后可用于社會治理的方方面面，例如可以采集道路、農田等各行各業的數據，用于耕地保護、治安、森林防火、河流監控、大氣污染防控、地震強度預警預報等，對數字經濟的發展提供強有力支撐。目前鐵塔的智聯業務按行業開展，一旦實現數據共享，產生的經濟和社會價值就可能翻倍。
戰略再升級，分布式節點支撐邊緣算力大發展
作為目前國內超大規模的分布式資源池，中國鐵塔分布式資源池項目的建設難點在于地域跨度極大、設備數量極多、數據類型復雜，需要解決單數據中心跨類別多元異構資源統一管理、多數據中心高效調度運維以及可持續建設等嚴峻挑戰。這一項目由浪潮云海負責實施，浪潮云海以可演進的私有云理念，打造面向未來的"云數智、云網安一體化"云底座，確保中國鐵塔技術架構的升級迭代以及全國數據中心的持續建設。
中國鐵塔分布式算力池建設項目的目標為實現"全國一朵云、兩級多中心"，在各省建立滿足虛擬化、云原生、AI識別等場景智算中心，實現算力的就近調度、就近服務。配合中國鐵塔"十四五"規劃，中國鐵塔分布式算力池項目啟動了首期山東、遼寧、湖南等6個省的骨干節點建設，后續將推進到更多省份。
浪潮云?；谥袊F塔的項目建設需求，明確了軟硬解耦、存算分離、IaaS異構兼容、PaaS生態融合等建設原則。InCloud OS通過分層解耦、開放標準和一云多芯的創新架構設計，實現以云為核心的數字化基礎設施的模塊化、組件化封裝，幫助客戶構建持續演進的下一代私有云數據中心，為企業業務創新提供多元融合和高效便捷的私有云平臺，云海OS的最新特色包括精細化基礎設施管理、云原生PaaS、智算融合、一云多芯等。
浪潮云海方案為中國鐵塔提供了四大方案價值：
第一，提升信息化服務水平、提升資源方法效率、實現數智化運維，通過分布式數據中心，信息化支撐響應效率由數天縮短至2小時，資源管理效率大幅提升，采用"末端視頻采集+云端AI計算+邊緣AI計算"等手段，基本實現了自動巡檢、自主派單、智能資管等功能，做到了遠程管理、不上站管理，支撐了遍布全國的鐵塔站址的智能化、數字化運維。
第二，降本增效、經濟效益增加，自有資源分布式節點數據中心的持續建設助力節約信息化投入。
第三，多元融合、推動數據中心持續演進、支撐鐵塔未來戰略，浪潮云海云平臺的可演進理念，未來將伴隨中國鐵塔圍繞新基建、空間數智化治理、人工智能、邊緣算力網絡、低空經濟等多個方面，加速推進戰略性新興產業和未來產業發展，加快形成新質生產力。
第四，助力數字中國建設、提升社會安全性，建設云網融合、智能敏捷、綠色低碳、安全可靠的智能化綜合性數字信息基礎設施，有力支撐網絡強國。
超大規模分布式云，打造邊緣算力新樣板
浪潮云海首席科學家張東介紹，從分布式算力的角度來看，中國鐵塔分布式算力資源在中國甚至在全球都算超大規模，這為實踐超大規模分布式節點、發展邊緣算力和邊緣計算技術，提供了難得的機會。
中國鐵塔分布式算力池浪潮云海方案的整體技術特色包括：以IaaS、PaaS分層解耦的原則建設云平臺，融合云上安全生態，面向未來構建云數智、云網安一體化的數字化底座；邊緣計算能力增強，進一步完善多協議端設備的生命周期管理功能，增強異構邊緣資源的統一管理及多地域邊緣應用按需編排能力；構建面向分布式、大規模場景的智能化運維能力，實現巡檢工具化、管理自動化、運維智能化，提升數據中心自治能力；在存儲先進性方面，按照中國鐵塔業務需求實現塊存儲、文件存儲、對象存儲分級建設，面向高速IO場景構建全閃資源池，滿足及時響應需求，面向海量存儲場景構建混閃資源池。采用領先的RDMA技術提升分布式存儲性能，實現NVMe-OF、ISCSI、FC等多協議類型全兼容。
由于中國鐵塔算力資源的超大規模特性，浪潮云海在提供方案時，雙方也進行了聯合技術攻關。浪潮云海云計算方案總監劉健介紹，中國鐵塔自有分布式資源具有環境復雜、跨度大、規模大等特點，對于解決方案提出了特殊的挑戰。雙方在項目推進過程中組成了聯合項目組，共同解決技術挑戰、落實技術方案。
中國鐵塔信息技術研究院維護室經理王焱介紹，中國鐵塔分布式算力資源池首期項目推進過程遇到了很多挑戰：首先是異構，不同節點具有不同廠商、不同類型的設備，需要考慮異構設備的兼容性；其次是可靠性問題，特別是系統連續性的要求，對自建分布式資源平臺提出了較大挑戰，最終雙方合作解決了挑戰，包括在架構設計初期對容錯方面進行了較大的投入；第三是網絡可靠性，因為分布式算力節點分布在不同的地理位置上，網絡比較復雜，還有I/O性能的挑戰，浪潮云海通過專題優化，結合硬件的I/O能力和網絡SDN的能力，最終解決了大規模并發場景的問題；最后是網絡安全，因為云平臺上承載的是企業敏感數據，如何保證不被未授權的人訪問、抵御外部攻擊和內部泄露，中國鐵塔與包括浪潮云海在內的業界網絡安全企業合作。
葉臻院長介紹，與浪潮云海雙方合作的分布式資源池建設項目，既提高了工作效率，也加強了資源管理能力。同時，浪潮云海在網絡安全支撐方面也給予了全面支持。
【展望未來】中國鐵塔分布式資源池將成為中國乃至全球超大規模分布式節點和邊緣算力的樣板工程，為探索和發展分布式云、邊緣算力與邊緣計算和分布式AI等提供了廣闊的空間和機會。中國鐵塔分布式資源池在推動通信業數字化轉型的同時，也將為深入推進數實融合、發展數字經濟、提速數字中國，提供源源不斷的動力和動能。正如葉臻院長強調，中國鐵塔和浪潮云海雙方強強聯合，不僅有過去的成果，還有更加輝煌的未來！
