C114讯 1月22日消息（颜翊）随着ChatGPT等生成式人工智能的爆发，我们正迈入一个由算力驱动的新时代。面对指数级增长的算力渴求，如何构建高效、可靠的广域互联网络，成为释放AI潜能的关键命题。
1月22日，在2026中国光通信高质量发展论坛首场线上研讨会“AI超节点互连架构演进：光互连赋能下一代智能算力底座”上，中国联通研究院主任研究员郑滟雷系统阐述了全光底座如何破局算网协同难题，勾勒出通往算力未来的光之路径。
全光底座：破解广域算网互联瓶颈
郑滟雷指出，研究并构建高效、可靠的超节点广域互连网络架构及关键技术，已成为突破算力瓶颈、释放AI潜能的核心任务。但在跨广域算力协同过程中，我们面临两大核心痛点：
一是时延急剧增加，广域传输导致延迟飙升至几十甚至上百毫秒，造成GPU大量闲置；二是丢包风险高，复杂的广域网环境难以满足RoCE等协议对零丢包的严苛要求，轻微丢包即可引发吞吐量骤降。如何攻克时延与丢包两大障碍，是整合分散算力、构建统一广域算力池的关键。
要解决广域算力协同的瓶颈，必须构建一个高带宽、低时延、零抖动、高可靠性的网络底座。光纤通信凭借其固有优势，成为破局的关键。全光网络，特别是基于OTN的全光互联架构，能够提供超大带宽的一跳直达能力，有效突破算效瓶颈。
中国联通在2024年成功完成业界首个3000公里长距无损传输现网验证，充分证明了全光网络在广域场景下支撑AI超节点互联的技术可行性与巨大潜力。通过构建一个近乎零丢包的广域无损网络，全光底座可为跨地域的GPU集群提供接近数据中心内部的通信性能，进而释放AI的全部潜能。
核心架构创新：集中式与分布式双轨并行
仅靠物理层的传输能力尚不足以支撑大规模算力协同，为了高效调度如此庞大的算力与网络资源，需创新管控架构。目前存在两种主流模式：
一是分层互联架构（集中式）：该架构拥有一个作为“大脑”的全局控制器，所有决策由“大脑”统一做出，通过中间层的专业控制器，对底层的算力、存储和光网络资源进行集中控制与分层解耦。这种模式能确保全局最优调度，是中国联通当前采用的算网一体化管控方案。现在将算力作为新专业接入，真正实现了网络与算力的一体化管控。
第二种则是分布算光网络互联架构（分布式），它移除了传统的集中式控制器。当AI任务产生时，算力网关将需求（如所需GPU数量、数据位置）打包成信令，光网络中的智能节点收到信令后，如同智能导航，实时计算并开通最优的光传输路径，将任务精准投递至远端算力控制中心。整个过程都在算网的数据层面通过高速信令直接驱动完成，实现了算网深度融合，兼具极低调度延迟和可靠运行能力，同时赋予网络更强的扩展灵活性。
关键技术突破：构筑算网融合基石
当然，无论哪种架构，都离不开底层关键技术的强力支撑。郑滟雷指出，需在长距无损传输、光层协议优化、软件定义光网络（SDOTN）、算网协同编排与智能运维等五大关键技术上实现同步突破，才能真正打通“算”与“光”的融合通路。
一是长距无损光传输技术：这是实现跨广域AIDC超节点间高带宽、低时延、高可靠互连的核心基石，涵盖光纤传输、光器件与系统、以及光网络技术。优化光纤本身，可使数据信号传输更顺畅，衰减更小。光器件与系统确保数据信号在高速传输的同时，准确无误地到达目的地。光网络技术实现了网络的实时监控、灵活调度与毫秒级故障切换，确保传输绝对可靠。
二是光互联的协议优化技术：光网络智能协议架构分为管理层、控制层、传送层。其中，控制层是分布式架构中需重点优化的部分。通过分布式控制层，光网络获得三大核心能力：实时感知全网算力资源、按需建立光通路、精准识别并支撑不同类型的算力服务。这一技术基于智能分布式控制平面，可实现光网络对算力需求的动态感知、精准匹配与服务交付，全程智能完成算力业务的端到端支撑。
三是软件定义光网络与光资源编排：中国联通采用标准化接口（如IETF/ACTN），构建面向多厂商、多网络类型的统一管控架构，对底层光网络资源进行抽象封装，提供集中化控制与开放API。从实践价值来说，打破了厂商壁垒，降低供应商依赖；同时为超节点规模化部署提供通信基础，简化运维，降低成本。
四是算光协同的光资源编排技术，网络协同器是运营商关注的核心业务系统。其核心设计逻辑是将复杂的业务开通流程拆解为一个个标准“积木”。通过“搭积木”的方式，快速完成业务部署。要实现此编排逻辑，需满足三个基本需求：理解用户意图、全网资源可视、网络域内具备高度智能。同时，中国联通在调度算法上进行创新，落地成效显著，实现业务开通效率从过去按天计缩短至按分钟计。
五是光互联网的智能运维技术：这是保障光网络永续高效运行的“智慧神经中枢”。首先在光网络上实时采集海量数据，并引入AI大模型，对光网络的自动化与智能化能力进行根本性重构，让“意图运维”在光网络中真正落地。最后将复杂的光网络运维任务封装成一系列标准化的“智能体”，通过协同工作实现网络自治。郑滟雷表示，未来将形成“大模型智能体指挥，小模型工具执行”的混合智能形态，实现光网络运维从被动响应向主动预判、从人工干预向自主自治的跨越，大幅提升算力网络支撑的有序性和稳定性。
这些技术突破不仅解决了当下的互联难题，更勾勒出光网络演进的长期方向。面向更复杂的AI负载与更广泛的行业场景，光互联的未来发展路径正逐步清晰。
未来展望：技术、场景与生态协同
展望未来，郑滟雷认为，光互联网络的发展将从三个维度持续深化：
技术深度演进：一方面探索新材料、新结构，结合AI辅助设计，实现光电子器件的智能化升级；另一方面不断探索Tbps乃至Pbps级别的超高速光传输技术，充分挖掘光纤传输潜力。总而言之，未来光网络的技术演进将是一场以AI融合为核心，器件、传输、智能等多维度协同创新的革命。
应用场景拓展：赋能“东数西算”等国家工程，解决算网不匹配问题；为千行百业提供定制化解决方案，推动产业智能化转型；最终构建空天地一体化的全光覆盖网络，实现全球无缝算力系统。
生态体系构建：任何颠覆性技术都离不开健康完善的产业生态。在标准引领方面，中国联通积极牵头制定行业标准，规范接口与流程，确保互操作性，奠定规模化应用基础；秉持开放合作态度，构建产学研用协同创新平台；同时高度重视安全挑战，建立完善的安全可信体系。
最后，郑滟雷总结道，光互联是为AI时代构建坚实、高效、智能算力基石的核心。通过集中式与分布式双轨并行的架构创新，以及在长距无损光传输、协议优化、SDN控制、算网协同编排和智能运维等关键技术上的持续突破，我们正走在通往未来的道路上。通过不懈的科研努力，光将引领AI时代的无限可能，为数字经济发展注入澎湃动力。
