推进端边算力基础设施高质量发展，中国移动发表算力智能无缝迁移高水平论文成果

近日,中国移动智慧家庭运营中心相关团队独立研究成果“边缘计算环境下算力智能无缝迁移领域”,被国际高水平期刊《Journal of Network and Systems Management》(SCI)录用并正式发表。该成果首次将深度强化学习(DRL)与算力迁移深度结合,通过DRL智能体同时决策多个算力服务的迁移路径与迁移带宽,实现算力服务的并行无缝迁移。

成果“边缘计算环境下算力智能无缝迁移领域”主要研发了深度强化学习驱动的服务自适应动态迁移算法(DRL-ADMO),解决了边缘计算场景下算力供应不稳定导致的服务中断问题。

首先,研究者对边缘计算下算力服务迁移问题进行了深入分析,设计了首个考虑迁移路径、带宽、同步、机制等因素的并行动态迁移过程,并将其建模为整数线性规划(ILP)模型。接下来,研究者将算力服务动态迁移抽象为马尔可夫决策过程,分析了状态、动作、决策空间以及目标函数的表征,提出了深度强化学习驱动的自适应动态迁移算法(DRL-ADMO),通过深度强化学习(DRL)智能体决策迁移过程中多个算力服务的迁移路径,并根据网络负载情况实现并行自适应迁移带宽分配。

DRL驱动的算力服务自适应动态迁移整体框架

研究者通过大量的仿真实验证明,提出的算法相比于现有算法能够以牺牲少量的迁移时间为代价,降低7%的服务延迟并提高20%左右的迁移成功率。

算法性能

目前该成果已初步应用于中国移动的家宽边缘算力网关,用于在其服务器集群中优化各种虚拟网元的迁移路径和迁移带宽,实现vCPE等虚拟网络功能在服务器集群中的灵活切换和移动,不影响用户体验。通过这一技术,算力基础设施的运行质量和算力服务的稳定性得到了显著提升,采用该技术前云端服务切换或故障时会产生用户可感知的中断,应用后中断时间缩短至亚秒级,极大提升了用户体验。目前家宽边缘算力网关已落地验证5省,单机用户数达到15000,转发规则数量达到10万,市场化收入突破400万元。

云网关落地部署架构图

中国移动集团发布“一二二五”战略,对新型信息基础设施和新型信息服务体系进行了部署。随着算力智能无缝迁移成果的发表,这一技术将进一步推动近端边算力的高质量发展,深化中国移动的新型信息基础设施与服务产业实践。未来,中国移动智慧家庭运营中心将继续深化端边算力与算力智能化相关技术研究,进一步提升算法的适应性与扩展性,探索更多应用场景,为推动算力网络的智能化、无缝化、低延迟化发展作出更大的贡献,助力我国算力网络的高质量发展迈向新的高度。(许凌毅、马芳)

　　转自：中国网

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