构建“东数西算”大时代，时延问题谁能解决？

文|智能相对论

作者|佘凯文

提升“运力”，才能真正打通“东数西算”

随着“东数西算”工程正式启动，数字基建再次迎来新一轮朝阳。这一情况在资本市场已有过体现，各类企业纷纷插旗、相关概念股的轮番涨停，都在彰显“东数西算”的光明未来。

在不到一个月的时间，“东数西算”已然成为了一个“家喻户晓”的议题。不少人将“东数西算”对比“南水北调”、“西电东送”、“西气东输”等其他大型工程，但其实它们之间即相似却又不那么相似。

数字时代云服务遍地走，

解决时延问题既是解决企业顾虑

首先，虽然当前绝大部分人对于“东数西算”都已经有了初步认知，但还是需要再强调下所谓“东数西算”是一次数字时代的大变革，基于数据中心、云计算、大数据等新型算力网络，通过在可再生能源丰富的西部建立数据中心，支撑算力需求日益增长的东部数据运算，在实习数字化从东到西的转移和升级的同时，优化数字网络建设布局，促进东西部协同达到“东数”和“西算”协同联动，而“数”指的是数据，“算”指的是算力。

与“南水北调”、“西气东输”等项目相同的是，“东数西算”也是一场关于民生质量浩瀚工程。

毫无疑问，当前对于数据、算力需求最大的应用场景之一即为各种类型的云服务，例如当前各个省市乃至区，都推出了相应的政务云服务，在整合政务资源，提高居民办事效率的同时，还集成了包括出行、购票、缴费等多种便民服务，这类政府云服务对于数据存储、算力、时延等方面的要求想显而易见。

又比如，当前绝大多数的企业、政府热线、售后系统，全都逐渐转向了智能化的云服务，与过去需要大量人工相比，如今只需用户自己选择相应内容，诸如续费、故障报修、提出意见等环节，也只需用户添个表，此后依托于云计算的统一调度、统一分拨、协同处置等环节，大大提升了服务效率。

这些种类繁多的云服务，共同构建了居民生活便捷版图，也因此形成了庞大的数据储存、输送、算力需求，有了超多“数据”及强强“算力”，那更需要关注“运力”。这也是“东数西算”与其他工程的不同点，解决时延问题的必要性也就此展开。特别是，像在金融、VR、智能交通、智慧城市等产业领域，都有着最严格的低时延网络要求。

打个比方，如果说“西电东送”、“西气东输”在项目建成后，“管道”是空的，只需等待电或气从一头传到另一头，那么从此之后就会形成源源不断的供给。而数据传输则不一样，用户在东部地区有算力需求，这一需求通过网络传输到西部服务器上，服务器算完再反馈给用户，这是一个双向过程，此时产生的“时延”问题对于某些行业而言就将有着巨大的影响。

像在金融行业时延的重要性早已突显，此前美股市场的某只个股在900毫秒的时间内，股价从16美元跌到4美分，这意味着低时延已成为投资者能否及时止损的关键。而金融实时交易现已成为金融企业的基本业务需求，以时延为基础的安全和可靠则是生存和发展的生命线。高低时延的差距可能对交易损益带来诸多不同的影响，如让交易者在流动性提供者对新信息调整之前使用限价委托进行交易，获得更好的价格。

所以，解决了时延问题，将会有更多的企业可以选择东数西算，而不需要顾虑。如此看来，解决时延问题甚至将成为整个“东数西算”的大前提。

时延问题或是“东数西算”第一公里，

也是最后一公里

时延是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一个端所需要的时间。它包括了发送时延，传播时延，处理时延，排队时延。简单说时延既是网络一端传送到另一端需要的时间。

当然，如此明显的问题，在发布“东数西算”战略时，有关部门及相关单位肯定也有考虑到，说好的“东数西算”，然而在京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝、内蒙古、贵州、甘肃、宁夏8大国家算力枢纽节点中，却有着“不和谐”的“京津冀、长三角、粤港澳大湾区”三个节点的身影，其初衷之一就是在于节省“运力”，解决时延。

东部枢纽的存在就是为了对应网络延迟请求过高的业务，例如工业互联网、自动驾驶、金融证券、聪慧城市等代表的创新性应用。这些应用既是产业数字化转型的主要方向，也是能够预见的经济增长动力，并且有着不可低估的带动效应。很长一段时间内，这些高价值应用仍将集中在东部。

有公开统计数据显示，2020年国内产业数字化规模为31.7万亿元，在数字经济中的占比为80.9%，其中创新性应用的奉献又占了相当大的比重。这也意味着低时延仍然是算力资源的重要指标，东部数据中心的作用在短期内无法被替代。

如关注网络通信领域的自媒体人小枣君认为，西部数据中心向东部输送算力，时延问题因地理关系不可避免，因此西部数据中心，更多会承接后台加工、离线分析、冷数据存储备份等对时延不敏感的网络应用。

所谓冷数据是指访问频率低的数据，数据存储具有从热到冷的变化特征。绝大多数数据，将在产生后的6个月，变成“冷数据”。冷数据占整个数据总量的80%，对存储资源的占用比例很高。而智能驾驶、工业互联网、远程医疗、灾害预警等对时延非常敏感的网络应用，一定会在所在地或距离所在地最近的数据中心完成。

但真的如此吗？短期而言，这是必然结果。然而“东数西算”战略的最终目是促进东西部数据流通、平衡东西部产业，再来看此前提到的各类对于时延具备高要求的产业无一都将成为未来的支柱性产业，而巨大的需求却只会留在东部，对于如VR、云手机、云电脑等技术，又或者“元宇宙”概念的应用落地，“西算”的可能几乎为0，如此一来关于促进西部地区产业结构转型的初衷便不可能形成，与其说是“东数西算”更贴切的说法应该是“东数西存”，显然这又与“东数西算”战略不相符。

说到底，“做不到”与“不去做”存在本质差别，现在做不到并不代表以后做不到，所以，降低数据传输时延依旧是重中之重。

根据2021年5月《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》的指导性意见，数据中心端到端单向网络时延原则上在20毫秒以内；车联网、联网无人机、智慧电力、智能工厂、智能安防等实时性要求高的业务需求，时延原则上在10毫秒以内。

而当前国内网络时延具体又是什么情况呢？已知光速是每秒30万千米，从上海到成都的距离大约是2000千米，光的传输需要6.7毫秒，但网络传输涉及很多环节，所需时间肯定大于6.7毫秒。

此前，有机构编制并发布了《我国典型地区数据中心网络性能分析报告》，《报告》选取了三家数据中心运营商，对同一运营商不同城市节点的数据中心网络情况和不同运营商的数据中心网络情况分别进行测试。实测证明,数据中心的网络时延及质量受区域及距离影响较大，一线城市周边网络质量明显较好。南京到上海的单向时延在5ms左右；张家口、呼和浩特到北京的单向时延均在7ms以内；西南地区的成都到深圳、广州的时延就要扩大到17ms左右；实测单向时延最大的是重庆、成都到北京的单向时延，则在33ms以上。

显然，无法解决时延问题，那么“东数西算”就只是“东数西存”，均衡东西部的资源，加速相关产业有序向西部转移的大目标永远都无法实现。

解决时延问题，

谁在快人一步？

好在，时延并非无法解决，就像未来5G端到端的时延要求将低至1MS，虽然这个未来尚远。然而目前有不少通讯企业正在朝这一目的地前进，其中就包括我们熟知的华为、中兴等等。

前不久时隔两年的世界移动通信大会（MWC）在巴塞罗那回归线下，华为就以“数智森林”为主题展示了其最新的产品和解决方案，其中就包括能够有效降低时延的“全光目标网”。

所谓全光网络，指的是网络传输和交换过程全部通过光纤实现，因为不必在其中实现电光和光电转换，因此能大大提高网速。数据显示，全光网宽带的带宽可以达到50到100Mbps。

对于“东数西算”而言，全光网除了实现数据中心之间的超低时延传输，还能与数据中心形成“绿色互补”，如全光交叉OXC技术相比传统的ROADM可以节省90%的机房空间，降低60%的设备功耗。

在此前，“2022中国光通信高质量发展论坛”系列活动的“全光城市研讨会”上，华为光传送领域副总裁冯国杰就指出“算力光网将构筑算力经济蓬勃发展的信息大动脉。”而当前，华为正持续与全球运营商携手并进，打造“五个一”全光目标网。

此外，包括中兴等国内通信玩家，也都在积极布局全光网络，推出了端到端全光传送网解决方案，今年年初凭借LightPON方案、FTTR方案、PoF方案、全能光网关荣获Lightwave颁发的四项创新大奖。

除了传输网络的建设升级，传输技术的升级也是降低时延的额重要一环，去年华为就曾宣布，他们联合欧洲领先运营商成功实现了首个单波速率1.66TB/s的DWDM现网测试。这次测试采用了目前世界最先进的互联技术，采用了96.5KM的标准G.652光纤，总光纤容量超过56Tb/s。显而易见，这些破纪录的成果是华为在通讯领域的又一次重大突破。

当然包括三大网络运营商也在积极投入“东数西算”战略，解决时延亦是他们的主攻方向，如中国联通明确新战略全面承接国家“东数西算”工程，制定了《建设新型数字信息基础设施行动计划》和《算网融合发展行动计划》重点围绕大计算、大联接等主责主业，构建云网一体、安全可信、专属定制、多云协同的“联通云”， 打造低时延新型算力网络。

另外运营商们也在不断推进“网络骨干直连”，互联网骨干直联点是国内不同电信运营商网络互联互通的连接点，可以降低跨区域间的流量绕转，实现流量就地交换。由三大电信运营商统筹，目前已建设完成17个直联点，在呼和浩特开通直联点后，内蒙古区内网间平均时延由原来的29.11毫秒左右降低至3.3毫秒左右；跨省网间平均时延由原来的41.57毫秒左右下降至37.08毫秒左右。

“东数西算”必然将成为点燃未来至少二十年的大趋势，也为解决时延问题留出了充足的时间，相信在国内通信玩家的协力推动下，必将实现算力资源有序向西转移，解决东西部算力供需失衡，真正构建出“东部有数、西部有算”的大蓝图。

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