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多方资源整合 算力网络或将实现最优

2020-03-30 10:49:02 来源 : 通信世界网

2020年伊始,新冠病毒的爆发给社会、经济带来了巨大的影响,为了共抗新冠病毒的影响,保证生产生活的正常运行,社会各界都在积极应对、共同努力。其中,阿里云免费提供一切AI算力为全球数十家权威医疗科研院研发药物、腾讯云为腾讯会议8天扩容超100万核等案例,表明了信息基础资源(如计算、存储、网络等)资源在科学研究、日常工作生活中重要性越来越大,而且随突发事件频出,各行各业的用户需要结合不断变化的需求来综合利用资源。

但显然不是每个用户都能像大型互联网企业一样,具有足够的资源储备,对于更多的一般用户来说,需要一种更为灵活的资源提供方案。同时,信息基础资源的所有方也是分散的,很难说某方能够占据所有的资源。因此业界一直在研究各类能够整合资源、更具灵活性的整体解决方案。2019年,“算力网络”概念被提出,引发了业界广泛关注,目前ITU-T、BBF、CCSA等标准组织开始了算力网络标准化制订工作。

多方资源整合的需求与困境

随着芯片工艺的不断进步,网络设备的计算能力突飞猛进,但计算资源的利用率却在逐年下降。IDC的一项统计显示,数据中心、物理服务器、电脑PC以及消费终端等各类平台计算资源的利用率都低于15%,尤其是各类企业IT系统在大部分时间内使用率都偏低。与此同时,算力池的建设成本与所占用空间的租金成本、电力成本相比,已经变得不那么重要了。换句话说,只要具备足够的空间和电力,任何单位或个人都能成为算力的供给方。那么这些空闲的算力资源如何能发挥其作用,并且可以为所有者提供一定的经济回报,成为一个值得探讨的问题。

从资源消费方来看,边缘计算的出现让用户对业务有了更多的期待,比如VR类应用、AI业务、高性能计算等。这些应用更关注时延等网络指标,用户有意愿为边缘计算的特性支付更多的费用。既然有业务需求,也有资源出租的动力,那剩下的就是如何将买家和卖家联系到一起,但以往受限于技术条件,并没有一个很好的商业模式来促进这件事情。

比如传统解决思路之一是由云服务商来租借这些空间,建设边缘云节点来为客户服务。但这里存在一个矛盾,云服务商本是通过规模效应来节省各类支出,尤其是人力支出,而此时却需要雇佣大量的人力逐一去和各类“房东”洽谈,签订和执行各类服务合同,并对后期离散的设备运营与维护。显然这样的商业利益有限,云服务商是否有意愿做好此事有待商榷。而另一方面,如果让各类“房东”自建算力池来出售也是不现实的:一是技术实力太弱,很难想象让一个商业楼宇的物业公司去提供云服务产品;二是推广力度太小,很难将自身的资源信息告知潜在客户,自然这种方案也很难成形。

总之,未来只要有空间和电力,单位或个人就能够提供算力服务,但这样的服务如何有效的与客户需求相衔接,现有的商业模式和技术体系还存在很大的问题,需要一种新的思路,来解决这方面的难题。

算力网络打破传统商业模式

随着5G、AI等技术的成熟,网络设备能力的不断提升,算力网络作为一种新的解决方案应运而生。简单而言,算力网络是一种通过网络分发服务节点的算力、存储、算法等资源信息,并可结合网络信息(如带宽、时延等),针对客户的不同类型需求,提供最佳的资源分配及网络连接方案,从而实现整网资源的最优化使用的解决方案。

为了更好地理解算力网络的概念,我们以电力行业为对比来说明算力网络的商业模式。如图1所示,在电力行业中,从发电到输电再到用电,可以分为发电企业、电网公司与用电用户。而对应的,在算力网络中,也分为算力网络消费者、算力提供方、网络运营方、算力网络交易平台、算力网络控制面等。

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图1电网盈利模式与算力网络商业模式对比

首先,在发电领域,发电企业中有大型的发电集团建设和运营核电、水电、火电、风电等多种大中型的发电厂来生产电力资源,也存在中小型的发电企业,甚至是个人也可以按照相应的法规要求自建发电设施再卖给电网公司。而算力供应发展趋势与之相类似,算力池可以是由云服务商、电信运营商等提供的大规模云计算节点,也可以是由行业客户自建的中小型边缘计算节点,甚至是由个人提供的计算资源。

其次,电网公司负责输电、变电、配电与售电,即负责将电力传输到千家万户,并负责相应的销售工作。而在算力网络中,是由网络运营商负责将用户(算力消费方)与算力提供方之间建立连接,提供传送通道来传递两者之间的各类信息与数据。

由于电网公司统一的输变配售电力,用电用户无需知道自己用的电来自那家电厂,是通过什么样的能源所生产的,也不需要直接和电厂来讨论电力价格,不用关心电厂的生产成本变动影响电费支出。算力网络也希望能够达到同样的目的,用户无需了解自己的需求是在什么样的算力池中被满足的,只需按所用算力大小、网络带宽与服务质量进行付费。

综上所述,算力网络提供了一种可以类比电力行业的新型商业模式。

降本增效,算力网络5步走

类似于电力交易,在算力网络中,用户将按照以下步骤来订购算力资源,并获得相应的服务。

第一步:由算力网络消费者提出业务诉求,比如站点位置、算力资源需求大小、连接服务要求等。

第二步:算力网络交易平台根据算力网络消费者的诉求,生成算力网络资源表视图(如图2所示),以算力网络消费者为中心,将可能的算力资源池、相关的网络连接资源等整合在一张视图中,甚至包括相关资源消费组合的套餐报价。

算力交易平台将资源信息转换为以用户为中心的算力网络资源表视图,在不同交易圈内的报价是不一样的,根据网络时延、资源建设成本以及可扩展性等因素综合定价,显然C3的报价高于C2的报价,而C1的报价是最低的。

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图2算力网络资源表视图

第三步:算力网络消费者根据算力网络资源视图选择最适合自己的套餐服务,当然也可以自行订制选择相应的资源,然后在算力网络交易平台上签订交易合约。

在图2中,用户可以根据自己的业务诉求,选择一个或多个算力节点来,比如将时延要求高的业务放在C3,而将时延要求底的放在C1,从而达到降本增效。

第四步:算力网络交易平台根据交易合约,通过算力网络控制面调度算力资源、建立网络连接等,并更新相应的空闲资源信息。

第五步:算力网络交易平台将持续跟踪资源占用情况,直到由交易合约制定的交易结束时间,算力网络交易平台将终止服务,释放算力资源与网络资源。同时,算力网络交易平台可以借助区块链等新兴技术,实现分布式的账本、匿名交易等新功能。

综上所述,算力网络作为一种新型的多方资源整合模式,能够有效地将零散的属于不同所有方的资源,通过网络整合起来,从而为客户提供高效灵活的服务。下一阶段,算力网络将结合区块链、多方安全计算等技术,为用户提供更为可靠、更加安全的下一代计算体系。

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