图1  算力网络阶段发展路线

2.2  算力网络技术体系

算力网络需要从架构、协议、度量等方面协同演进，构建面向算网一体化的新型基础网络，如图2所示。在架构层面上看，面对边缘计算、异构计算、人工智能等新业务，未来算网融合架构需要在基础设施即服务（IaaS）资源层编排的基础上，研究向平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）、网络即服务（NaaS）等一系列上层算法/函数/能力的编排演进，并协同管理、控制和数据面，进一步探索实现编排系统与网络调度系统的协作，实现一切即服务（XaaS）能力按需灵活部署。在协议层面上看，传统网络优化路径仅实现信息在节点之间传输的服务等级协议（service-level agreement，SLA）并未考虑节点内部算力的负载。未来算网融合的网络需要感知内生算力的资源负载和XaaS性能，并综合考虑网络和算力两个维度的性能指标，从而进行路径和目标服务阶段的联合优化。另外，还需要考虑和数据面可编程技术的结合，如利用SRv6可编程性实现算网信息协同，以实现控制面和数据面的多维度创新。从度量方面看，网络体系的建模已经很成熟，但算力体系还需要综合考虑异构硬件、多样化算法以及业务算力需求，进一步深入研究形成算力的度量衡和建模体系。算力网络需要依托统一的算力度量平衡体系以及能力模板，为算力感知和通告、算力开放应用模型（OAM）和算力运维管理等功能提供标准度量准则。

图2  算力感知技术架构思路

2.3  算力感知技术架构

为了实现泛在计算和服务的感知、互联和协同调度，算力感知架构体系从逻辑功能上可分为算力服务层、算力资源层、算力路由层和网络资源层以及算网管理编排层，如图3所示。

图3  算力感知技术架构

算力服务层：承载计算的各类服务及应用，并可以将用户对业务SLA的请求（包括算力请求等）参数传递给算力路由层。算力资源层：利用现有的计算基础设施提供算力资源。计算基础设施包括单核中央处理器（CPU）、多核CPU，以及CPU+图形处理器（GPU）+现场可编程门阵列（FPGA）等多种计算能力的组合。为满足边缘计算领域多样性计算需求，该层能够提供算力模型、算力应用程序编程接口（API）、算网资源标识等功能。算力路由层：是算力感知网络的核心。基于抽象后的算网资源，并综合考虑网络状况和计算资源状况，该层将业务灵活按需调度到不同的计算资源节点中。网络资源层：利用现有的网络基础设施为网络中的各个角落提供无处不在的网络连接，网络基础设施包括接入网、城域网和骨干网。算网管理编排层：完成算力运营、算力服务编排，以及对算力资源和网络资源的管理。该层的具体工作包括对算力资源的感知、度量以及OAM管理等，实现对终端用户的算网运营以及对算力路由层和网络资源层的管理。