江苏省未来网络创新研究院近日发布了《2025 AI 网络技术白皮书》,这份报告深入探讨了人工智能技术,尤其是大模型技术在网络深度融合创新中的应用,以及这些技术如何成为产业变革的关键力量。报告详细分析了AI与网络融合的演进过程、技术挑战,并展望了未来发展趋势,旨在为智能时代的网络基础设施建设提供系统性指导与前瞻性思考。报告中提出的观点和分析,对于理解AI技术如何推动网络技术革新和产业升级具有重要价值。
2025年,人工智能(AI)技术,特别是大型语言模型(LLM)技术的广泛应用,正在推动AI与网络深度融合创新,成为产业变革的关键力量。据IDC报告,中国智能算力规模预计将达到2781.9EFLOPS,市场正从百亿爆发期快速迈向千亿成长期。AI的广泛应用使得网络基础设施面临着超高带宽、超低延迟、确定性传输、端网协同及网络智能化等新需求,网络在架构、协议、运维和成本等方面遭遇严峻挑战。
AI网络技术的发展框架中,“网络赋能AI”以满足AI技术与应用的网络新需求为导向,通过纵向扩展、横向扩展以及确定性网络等前沿技术突破,为AI训练集群的高效运转、推理服务的稳定输出以及分布式AI应用的广泛落地提供坚实保障。“AI赋能网络”则聚焦借助AI技术提升网络自身的智能化水平,其核心目标是实现网络的智能自治,通过意图驱动网络、数字孪生网络、智能网络大模型等技术的深度应用,简化网络管理操作流程、提升网络运行效率、强化网络防御能力,推动网络从传统运维向自主智能方向加速演进。
AI与网络的融合经历了初步探索、快速发展、深度融合的演进过程。在初步探索期,AI算法创新为核心,网络主要承担着基础数据传输功能。到了快速发展期,大模型时代的到来驱动AI与网络进入协同升级的快车道。深度融合期中,AI与网络技术已迈入双向赋能的闭环发展阶段,“AI网络”正逐步确立为核心技术范式。
AI网络的需求是高带宽、低延迟、高可靠、可扩展的综合体现。例如,AI模型训练涉及海量数据的处理和传输,对网络带宽需求呈指数级增长。同时,通信延迟也会直接影响计算资源利用率。AI网络应具备动态负载均衡能力,根据实时流量和网络状态,智能分配带宽资源,避免网络拥塞和性能下降。
AI集群网络是支撑大规模人工智能训练和推理任务的核心基础设施,其拓扑设计直接关系到GPU等计算单元之间的通信效率。Fat-Tree网络架构由于其高效的路由设计、良好的可扩展性及方便管理等优势,成为大模型训练常用网络架构。Dragonfly拓扑是一种为高性能计算优化的网络架构,通过减少网络直径来降低通信延迟。
AI高性能网络的演进趋势主要体现在从通用网络向AI网络演进,从硬件定义网络向软件定义网络与可编程网络演进,从尽力而为向无损确定性保障演进,从单一互联技术向多技术融合演进。AI高性能网络的技术可以从不同维度进行分类,以便更好地理解其构成和功能。
NVLink是英伟达开发的专有高速互连技术,旨在解决传统PCIe总线在多GPU系统中的带宽瓶颈和延迟问题。UALink是AMD、亚马逊AWS、谷歌、英特尔、Meta、微软等公司共同发起的一项开放式互连标准,旨在为AI加速器集群提供高性能、高可靠、低成本的互连解决方案。
在AI时代,网络技术正迎来从技术协同到生态共建的关键发展阶段。Network for AI与AI for Network两大方向深度融合,在技术层面形成闭环支撑,在应用层面实现创新突破,在产业生态层面助力全局协同。AI网络技术将呈现以下十大趋势,共同塑造智能时代的网络新形态。
从通用互联到智算中心网络范式,AI大模型训练与超大规模推理对网络提出极致性能需求,推动网络从传统数据中心的“通用连接架构”向“智算中心专用网络范式”升级。从独立层级到超融合无中心架构,传统云边端层级化架构难以适配分布式AI的实时协同需求,将演进为超融合无中心架构。
从尽力而为到确定性智能协议栈,传统TCP/IP的“尽力而为”特性与工业控制、自动驾驶等AI场景的确定性需求存在根本矛盾,驱动协议栈向“AI感知的确定性智能体系”演进。从云为核心到泛在云边端智能协同,AI应用正从云端集中式部署向物理世界末梢渗透,推动网络向“云边端智能协同架构”转型。
从被动配置到意图驱动智能调度,静态网络配置无法适配AI负载的动态特性,将被“意图驱动智能调度”代替。从数据集中到隐私优先联邦协同范式,数据隐私法规与数据孤岛问题倒逼AI训练推理模式革新,推动网络支撑隐私优先的联邦协同范式。
从功能附加到原生智能网络内核,网络智能化将从外挂式分析引擎向原生智能内核演进。从千网一面到知识内化行业专网,通用网络服务难以满足垂直行业的差异化AI需求,将演进为“知识内化的行业专网”。从传统互联网到智能体互联网,传统互联网以人类为通信主体,实现全球信息互联。随着通用人工智能技术的进步,具备自主决策、环境感知与交互能力的智能体正成为网络新主体,推动互联网向智能体互联网跃迁。从算网分离到算网电融合共生,AI算力的指数级增长与双碳目标共同推动算网电融合共生。
这篇文章的灵感来自于《2025 AI网络技术白皮书》。除了这份报告,还有一些同类型的报告也非常有价值,推荐阅读,这些报告我们都收录在同名星球,可以自行获取。
以上为节选样张,关注公众号【蝉鸣报告】回复领取PDF完整电子版(无广告)。
【蝉鸣报告】每日更新最新硬核报告,覆盖产业报告、全球化、经济报告、趋势等全领域。