全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)報(bào)告

全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)報(bào)告中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通工作委員會(huì) 1 3 3 4 6 6 8 10 16 221當(dāng)前，以5G、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等為代表的新一代信息通信技術(shù)加速突破應(yīng)用，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革邁入高速發(fā)展新階段，算力逐漸成為激活數(shù)據(jù)要素潛能、驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的新引擎，成為網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國和數(shù)字中國建設(shè)的關(guān)鍵支撐。2021年5月，國家發(fā)展改革委、中央網(wǎng)信辦、工業(yè)和信息化部、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《全國一體化大數(shù)據(jù)中心協(xié)以下簡稱《實(shí)施方案》）首次提出“東數(shù)西算”工程，明確要求在京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝，以及貴州、內(nèi)蒙古、甘肅、寧夏等地布局建設(shè)全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)（以下簡稱“國家樞紐節(jié)點(diǎn)”），并提出加快國家樞紐節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中心集群之間、集群和主要城市之間的高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，構(gòu)建差異化的算力服務(wù)體系。工業(yè)和信息化部于2021年7月印發(fā)《新型數(shù)據(jù)中心發(fā)展三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》，指出“總體布局持續(xù)優(yōu)化，全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐節(jié)點(diǎn)、省內(nèi)數(shù)據(jù)中心、邊緣數(shù)據(jù)中心梯次布局。技術(shù)能力明顯提升，產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善，國際競爭力穩(wěn)數(shù)云、云邊協(xié)同發(fā)展。”。2023年2月，中共中央、國務(wù)院力基礎(chǔ)設(shè)施布局，促進(jìn)東西部算力高效互補(bǔ)和協(xié)同聯(lián)動(dòng)”。一系列政策文件的出臺(tái)，為推動(dòng)算力發(fā)展提供了政策保障。2隨著東數(shù)西算戰(zhàn)略不斷深化，基于算力網(wǎng)絡(luò)推進(jìn)不同算力樞紐、不同算力主體間的算力協(xié)同，對(duì)實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、深化供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革、推進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的支撐引領(lǐng)作用日益凸顯。為全面跟蹤國家樞紐節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)情況，有效推進(jìn)算力網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量提升，助力“東數(shù)西算”工程建設(shè)，在工業(yè)和信息化部的指導(dǎo)下，中國信息通信研究院聯(lián)合相關(guān)單位，搭建國家算力樞紐網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測(cè)平臺(tái)，持續(xù)開展國家算力樞紐網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測(cè)工作，并編制形成《全國一體化算力網(wǎng)絡(luò)國家樞紐網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)報(bào)告（2023年上半年）》。3一、綜述2023年上半年，8大國家算力樞紐均進(jìn)入深化實(shí)施階段，新開工數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目達(dá)60余個(gè)，新建數(shù)據(jù)中心規(guī)模超110萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，項(xiàng)目總投資超4000億元，算力集聚效應(yīng)已初步顯現(xiàn)。本報(bào)告重點(diǎn)聚焦各算力樞紐間、各樞紐到全國的同主體1和跨主體2的IPv4及IPv6網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，開展算力樞紐質(zhì)量精準(zhǔn)評(píng)測(cè)。主要結(jié)論如下：機(jī)架數(shù)量近500萬個(gè)，主要集中在長三角地區(qū)。各算力樞紐的網(wǎng)絡(luò)性能呈現(xiàn)三個(gè)特點(diǎn)：一是平均時(shí)延與丟包率指標(biāo)基本滿足《實(shí)施方案》要求；二是IPv4與IPv6網(wǎng)絡(luò)性能趨同；三是跨主體的訪問性相較同東部4大樞紐中，京津冀樞紐綜10ms時(shí)延圈覆蓋省份最多，到西部算力樞紐的性能最好。西部4大樞紐中，貴州樞紐到各東部樞紐的性能相對(duì)二、測(cè)試方法與統(tǒng)計(jì)說明本報(bào)告中發(fā)布的數(shù)據(jù)依托中國信息通信研究院搭建的國家算力樞紐網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量監(jiān)測(cè)平臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)獲取。平臺(tái)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)部署在8大算力樞紐的數(shù)據(jù)中心機(jī)房，目前主要覆蓋3大基礎(chǔ)電信運(yùn)營企業(yè)，后續(xù)將進(jìn)一步擴(kuò)展到華為、阿里等互聯(lián)2跨主體：源監(jiān)測(cè)服務(wù)器和目的監(jiān)測(cè)服務(wù)器4為保證本報(bào)告數(shù)據(jù)真實(shí)有效，在統(tǒng)計(jì)分析之前，已對(duì)所有采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。清洗濾除無效及異常數(shù)據(jù)，歸一化處理有效測(cè)試數(shù)據(jù)，確保統(tǒng)計(jì)結(jié)果客觀準(zhǔn)確。本報(bào)告測(cè)試方法總體遵循中華人民共和國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T1641-2020《互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量技術(shù)要求》以及YD/T1642-2020《互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量測(cè)試方法》，報(bào)告涉及的相關(guān)指標(biāo)名稱解釋及測(cè)試原理詳見附錄。三、我國算力樞紐資源分布情況截至2023年二季度，8大算力樞紐已建與在建規(guī)模超過3000個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架3的數(shù)據(jù)中心共計(jì)484個(gè)，設(shè)計(jì)機(jī)架466萬，當(dāng)前投產(chǎn)率32%。東部算力樞紐資源比西部算力樞紐資源豐富，東部算力樞紐總體設(shè)計(jì)機(jī)架規(guī)模約為西部算力樞紐總體設(shè)計(jì)機(jī)架規(guī)模的2倍。按單個(gè)算力樞紐統(tǒng)計(jì)，長三角國家算力樞紐資源最豐富，其數(shù)據(jù)中心數(shù)量約為整體數(shù)據(jù)中心數(shù)量的74%，設(shè)計(jì)機(jī)架規(guī)模為整體機(jī)架規(guī)模的45%。5圖2各樞紐設(shè)計(jì)機(jī)架規(guī)模統(tǒng)計(jì)6四、我國算力樞紐網(wǎng)絡(luò)性能4.1各樞紐間同主體IPv4和IPv6性能對(duì)比各樞紐間同主體IPv4和IPv6時(shí)延和丟包性能趨同。京津冀樞紐綜合條件較優(yōu)，同主體IPv4和IPv6時(shí)延和丟包性能均最優(yōu)。86420O0.03O0.03O0.00O0.00IPv4時(shí)延（ms）IPv6時(shí)延（ms）IPv4丟包率（%）IPv6丟包率（%）7分東西部來看，東部京津冀樞紐和西部的內(nèi)蒙古樞紐、寧夏樞紐之間，東部成渝樞紐和西部貴州樞紐之間同主體IPv4和IPv6時(shí)延性能較好。東部長三角樞紐到各個(gè)西部樞紐之間IPv4和IPv6時(shí)延性能較為均衡。而東部的粵港澳樞紐因離西部樞紐地理位置較遠(yuǎn)，到寧夏和內(nèi)蒙古樞紐的IPv4和IPv6時(shí)延性能相對(duì)較差。84.2各樞紐間跨主體IPv4和IPv6性能對(duì)比各樞紐間跨主體IPv4和IPv6時(shí)延和丟包性能趨同。和同主體相比，跨主體時(shí)延增加3ms左右，丟包差距很小。京津冀樞紐綜合條件較優(yōu)，跨主體IPv4和IPv6時(shí)延和丟包性能均最優(yōu)。9864200.010.01 0.010.01 分東西部來看，東部京津冀樞紐和西部的內(nèi)蒙古樞紐之間，東部成渝樞紐和西部貴州樞紐之間跨主體IPv4和IPv6時(shí)延性能較好。東部長三角樞紐到各個(gè)西部樞紐之間IPv4時(shí)延性能較為均衡。而東部的粵港澳樞紐因離西部樞紐地理位置較遠(yuǎn)，IPv4和IPv6時(shí)延性能相對(duì)較差。4.3各樞紐至全國31省同主體IPv4和IPv6性能對(duì)比各樞紐至全國31省同主體IPv4和IPv6時(shí)延和丟包性能趨同。京津冀樞紐綜合條件較優(yōu)，同主體IPv4和IPv6時(shí)延和丟包性能均最優(yōu)。86420O0.01O0.01.0.02 0.000.000.000.000.000.00IPv4時(shí)延（ms）IPv6時(shí)延（ms）IPv4丟包率（%）IPv6丟包率（%）總體來看，八大樞紐到河南、陜西、湖北等中部省份同主體IPv4和IPv6時(shí)延性能最優(yōu)。分樞紐來看，各樞紐10ms時(shí)延圈主要覆蓋周邊省，京津冀樞紐覆蓋省份最多，達(dá)到10個(gè)，其他樞紐主要覆蓋6-7個(gè)左右省份。4.4各樞紐至全國31省跨主體IPv4和IPv6性能對(duì)比各樞紐間至全國31省跨主體IPv4和IPv6時(shí)延和丟包趨同。和同主體相比，跨主體時(shí)延增加3ms左右，丟包差距很小。京津冀樞紐綜合條件較優(yōu)，跨主體IPv4和IPv6時(shí)延和丟包性能均最優(yōu)。864200.000.000.000IPv4時(shí)延（ms）IPv6時(shí)延（ms）IPv4丟包率（%）IPv6丟包率（%）總體來看，八大樞紐到全國絕大多數(shù)省份跨主體IPv4和IPv6時(shí)延性能均衡。分樞紐來看，各樞紐跨主體10ms時(shí)延圈主要覆蓋周邊省，京津冀樞紐覆蓋省份最多，達(dá)到6個(gè)，附錄：指標(biāo)名詞解釋指往返傳輸時(shí)延。即ping數(shù)據(jù)包在源點(diǎn)測(cè)試服務(wù)器