開放、融合、端到端：是誰在為加速網(wǎng)絡智能化落地鋪路

5G和人工智能都是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動力量。

隨著5G網(wǎng)絡的大規(guī)模商用，加速的服務創(chuàng)新對網(wǎng)絡智能提出了更高的要求。運營商如何利用AI技術(shù)應對未來網(wǎng)絡的挑戰(zhàn)，更好地管理來自網(wǎng)絡不同層的數(shù)據(jù)，支撐公司業(yè)務管理向智能化轉(zhuǎn)型，成為了一個關(guān)鍵的課題。

目前，全球運營商、設備商和數(shù)字化應用服務提供商皆已開始了將AI技術(shù)應用到通信網(wǎng)絡本身的探索，并取得了不錯的進展。2019年，TM??Forum提出了自智網(wǎng)絡的概念。隨后，包括GSMA、ETSI、3GPP，以及ITU，都把網(wǎng)絡智能化放到了標準化的議程中。對于網(wǎng)絡智能化的實施路徑，當我們翻看各標準組織的定義，以及運營企業(yè)發(fā)布的白皮書時就會發(fā)現(xiàn)，大家都有各自的想法或愿景。但追本溯源，在通信網(wǎng)絡基礎設施逐步從專用硬件平臺向全面云化的通用硬件平臺轉(zhuǎn)型的當下，開放解耦、融合創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)協(xié)作是網(wǎng)絡智能化的必經(jīng)之路。

在英特爾首席工程師、人工智能首席架構(gòu)師夏磊看來，網(wǎng)絡智能化是個端到端的應用場景，需要依賴一整套端到端的數(shù)字基礎架構(gòu)作為支撐。在眾多的技術(shù)實現(xiàn)路徑中，英特爾產(chǎn)品組合是個“近水樓臺”式的選擇，特別是英特爾？??至強？ 平臺，它在曾經(jīng)和現(xiàn)在都是網(wǎng)絡產(chǎn)品技術(shù)和解決方案提供商們大量采用，也是全球范圍內(nèi)眾多運營商們推進網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型的主力平臺，而在它演進至至強？??可擴展平臺，開始在CPU上集成AI加速能力，并擁有oneAPI工具套件、BigDL等軟件和一系列面向英特爾？??架構(gòu)優(yōu)化的AI框架的支持后，也升級成為了能幫助合作伙伴及用戶提供高可用的、端到端的智能網(wǎng)絡應用解決方案的堅實技術(shù)基座，也開始在推動智能網(wǎng)絡應用的落地進程上發(fā)揮關(guān)鍵作用。

融合共生網(wǎng)絡智能化已成行業(yè)共識

一般來說，網(wǎng)絡的持續(xù)演進升級是由業(yè)務驅(qū)動的，網(wǎng)絡智能化也是如此。而網(wǎng)絡自動化和智能化也一直是電信運營商部署網(wǎng)絡長期追求的理想目標，并在這個方向努力了幾十年。

以無線通信為例，無線網(wǎng)絡智能化經(jīng)歷了2G/3G的萌芽階段、3G/4G的小規(guī)模應用階段。5G時代的開啟，CT和IT的邊界不再，融合共生已是業(yè)界共識。中國移動專家就曾指出，移動通信是復雜的巨系統(tǒng)，涉及百億終端、千萬基站、萬套核心設備，需要體系化、全局化地進行系統(tǒng)架構(gòu)設計，業(yè)務運營也將更為復雜，必須要引入網(wǎng)絡智能化能力。

當然，網(wǎng)絡智能化不是僅局限于移動通信領(lǐng)域。隨著業(yè)務的不斷豐富，園區(qū)、數(shù)據(jù)中心等場景的網(wǎng)絡規(guī)模和復雜度也會進一步攀升，引入SDN、AI/大數(shù)據(jù)等技術(shù)，提升網(wǎng)絡智能分析和業(yè)務編排能力，同時降低運維成本，也同樣是運營商的訴求。

亞信科技網(wǎng)絡智能化首席專家王希棟認為，網(wǎng)絡和AI的融合共生是相互的，或者說雙向的。將人工智能的技術(shù)與通信網(wǎng)絡的硬件、軟件、系統(tǒng)等深度融合，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡運營/運維和網(wǎng)絡服務的智能化，助力通信網(wǎng)絡提質(zhì)增效。同時，運營商還可以以網(wǎng)絡為載體去實現(xiàn)更廣泛的智能化，利用通信網(wǎng)絡自身AI能力，提供諸如實時算力等創(chuàng)新業(yè)務，賦能千行百業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型。

與此同時，網(wǎng)絡智能化既是現(xiàn)實需求，更是未來路徑。總體看，基于AI的智能化增強可以在多個維度提升網(wǎng)絡性能，已經(jīng)成為網(wǎng)絡演進的核心方向。未來十年，人工智能將從5G應用走向6G內(nèi)生，實現(xiàn)內(nèi)生智能，實現(xiàn)網(wǎng)絡的自優(yōu)化、自演進，提高網(wǎng)絡的安全性和可靠性。

價值凸顯網(wǎng)絡智能化正在漸次落地

事實上，在規(guī)劃、建設、優(yōu)化、運維和運營五大階段的通信網(wǎng)絡全生命周期中，AI技術(shù)都有著廣泛的應用場景?！皬腁I的角度來看，AI是一門實踐性非常強的計算科學?！毕睦诒硎荆敖裉煳覀兛吹接腥箢惖湫偷木W(wǎng)絡AI應用正在快速地發(fā)展。”

第一類是針對5G的網(wǎng)絡設備進行實時性的AI分析和預測，對性能進行優(yōu)化，對能耗進行主動管理;第二類在網(wǎng)絡安全領(lǐng)域，智能的流量分析應用也是方興未艾;在網(wǎng)絡的應用管理領(lǐng)域，AI也能夠幫助實現(xiàn)更好的網(wǎng)絡自動化和服務保障。

比如在網(wǎng)絡性能管理方面，作為5G網(wǎng)絡先行者，韓國SK電訊擁有超過40萬個蜂窩塔，服務了2700萬用戶，其5G網(wǎng)絡每秒鐘會產(chǎn)生140萬條數(shù)據(jù)。為了對網(wǎng)絡質(zhì)量進行實時監(jiān)測和預測管理，SK電訊使用了BigDL、FlashBase等軟件工具，構(gòu)建了端到端的AI處理pipeline。AI任務的處理，則完全運行在基于英特爾？至強？可擴展處理器的服務器集群上。方案充分利用了這個平臺內(nèi)置的AI加速技術(shù)，即AVX-512和英特爾？??Deep Learning??Boost指令加速能力來加速數(shù)據(jù)分析加工的性能。則經(jīng)過測試，這套基于CPU的方案，實現(xiàn)了相較于AI專用加速方案4倍到6倍的性能提升。

再比如在網(wǎng)優(yōu)方面，Massive??MIMO是5G網(wǎng)絡性能提升的關(guān)鍵，但MIMO天線優(yōu)化卻是個難點。亞信科技推出了基于強化學習的5G基站MIMO權(quán)值優(yōu)化技術(shù)，在提升最終用戶感知的同時也降低了基站的功耗。在無線網(wǎng)絡運維中，基于AI的知識圖譜也同樣是個重要應用場景，亞信科技推出的無線網(wǎng)知識圖譜，可對網(wǎng)絡的異?，F(xiàn)象進行推理和演繹，找出網(wǎng)絡異常的原因，還可通過以往的案例關(guān)聯(lián)，對網(wǎng)絡異?，F(xiàn)象生成推薦解決方案，大大提高了運維人員的工作效率，降低運維成本，節(jié)省運維時間。

不止是網(wǎng)絡本身的綠色低碳和降本增效，在提升運營能力，釋放網(wǎng)絡潛在價值，找尋新的商業(yè)模式方面，網(wǎng)絡智能化同樣發(fā)揮著作用。以亞信科技推出的基于機器學習的用戶集合定位應用為例，可以在合規(guī)的前提下，在保護用戶隱私的同時，用AI算力實現(xiàn)用戶集合定位，百米內(nèi)的定位準確率達到了90%，可以為面向互聯(lián)網(wǎng)的市場營銷、用戶互動需求提供數(shù)據(jù)基座。目前該模型已經(jīng)在運營商進行試點。

據(jù)王希棟介紹，在亞信科技的上述探索和創(chuàng)新過程中，英特爾一直是重要的合作伙伴，雙方正通過緊密協(xié)作全方位提升網(wǎng)絡智能化開發(fā)水平。目前亞信科技已經(jīng)導入英特爾內(nèi)置了AI加速能力的產(chǎn)品組合，包括第三代，也是目前最新款的至強？??可擴展處理器，以及與其相配套的oneAPI、BigDL、NW AI??toolkit等工具，大幅提升了智能化應用的開發(fā)效率?！拔覀冞€會和英特爾繼續(xù)合作，在第四代的至強？ 可擴展處理器上，進一步推進網(wǎng)絡智能化的協(xié)作創(chuàng)新?！?/p>

亞信科技在網(wǎng)絡智能化領(lǐng)域內(nèi)的拓展，也得到了產(chǎn)業(yè)界的廣泛認可，其與清華大學智能產(chǎn)業(yè)研究院(AIR)聯(lián)合研發(fā)的“5G網(wǎng)絡智能化系統(tǒng)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)規(guī)?；瘧谩?，榮獲今年“吳文俊人工智能科技進步獎”。而在剛剛開幕的2022??WAIC世界人工智能大會上，亞信科技也專門舉辦了“智能算網(wǎng)與綠色計算論壇“，其中就重點介紹和展示了其網(wǎng)絡智能化方案，而在英特爾與國際學術(shù)期刊《Science》近日推出的“架構(gòu)師成長計劃”核心課程“網(wǎng)絡智能化技術(shù)與演進”中，王希棟也對這一方案的應用場景、技術(shù)架構(gòu)做了詳細的分享。

開放融合網(wǎng)絡智能化規(guī)模應用的路徑

雖然已有不少案例或用例，但整體來看，網(wǎng)絡智能化還是處于初級階段。Analysys??Mason有調(diào)研顯示：全球大部分運營商處于L2(高級智能輔助)，部分先進運營商或部分專業(yè)/領(lǐng)域達到L3(網(wǎng)絡部分自治)，距離L5(網(wǎng)絡完全自治)等級，還有很長的探索之路要走。

而且，網(wǎng)絡智能化是個端到端的應用場景，涵蓋了數(shù)據(jù)的獲取、預處理、AI分析、后處理等多個環(huán)節(jié)。特別是在運營商大網(wǎng)應用中，面對海量數(shù)據(jù)的同時，對于實時性的要求也很高，只有對整個AI平臺進行相應的優(yōu)化設計，才能滿足運營商的需求。

夏磊指出，英特爾正在致力通過強大并且開放的IA架構(gòu)來促進AI的應用發(fā)展，在網(wǎng)絡智能化領(lǐng)域，英特爾已經(jīng)向市場提供了豐富的AI計算加速產(chǎn)品，不僅僅有前文提及的至強CPU，還有ASIC、VPU、FPGA以及GPU，能滿足不同設備、網(wǎng)元和終端對于AI算力、功耗的需求。特別是英特爾？??至強？??可擴展平臺具有很好的硬件加速能力，可以對AI任務進行全方位加速，“CPU是適合于所有工作負載最靈活的計算器件，能夠勝任包括深度學習推理和偶爾的深度學習訓練任務?！?/p>

在軟件方面，英特爾提供了一系列開放和免費的AI工具，性能優(yōu)化庫和行業(yè)應用框架，可以幫助開發(fā)者縮短開發(fā)時間，并且充分利用硬件的加速能力獲得更佳的AI任務性能。其中，作為統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)分析和AI平臺，BigDL能通過一個易于擴展的架構(gòu)，將諸多常用AI框架和軟件聚合在一起，打造一條從數(shù)據(jù)采集、清洗、訓練直到推理應用的端到端管道。

英特爾推出的OpenVINO？??AI工具套件，則能夠優(yōu)化AI推理性能，并且加快部署速度。需要指出的是，英特爾的AI優(yōu)化工具，都使用了oneAPI通用開發(fā)標準來實現(xiàn)異構(gòu)硬件之上的性能加速，AI部署和開發(fā)能夠解耦，在應用開發(fā)過程中無需鎖定特定的硬件。

橫跨計算與網(wǎng)絡，英特爾這次算是再一次發(fā)力，是在此前以通用平臺推進以5G技術(shù)為代表的網(wǎng)絡轉(zhuǎn)型，為其提供基礎設施架構(gòu)的鋪墊之上，開始不斷發(fā)展和完善網(wǎng)絡智能化所需要的各種技術(shù)平臺和方案。不論是從數(shù)據(jù)獲取、算力供給、算法開發(fā)與優(yōu)化，英特爾？??架構(gòu)都有足夠的開放性、易擴展性和易用性，這能讓網(wǎng)絡在更智能的同時也更加開放，進而賦能更多合作伙伴和用戶，激發(fā)更多的技術(shù)與商業(yè)創(chuàng)新，打造更加繁榮、共贏的網(wǎng)絡AI生態(tài)。

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來源：中國經(jīng)濟新聞網(wǎng)