三大变革驱动数据中心升级:华为CloudFabric 3.0助力运营商突破效率瓶颈
通信产业网|2021-02-26 20:15:50
作者:党博文来源:通信产业网

【通信产业网讯】(记者 党博文)随着数字经济的快速增长与新基建的不断推动,数据中心作为信息时代的新重要战略资源进入了快速发展建设期,与此同时,随着企业数字化的不断深入,只有对数据进行大规模和灵活性的运用,才能更好的去理解释放数据价值,如何优化数据中心运行效率,更高效的释放算力成为重中之重。

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近日,在MWCS 2021期间华为《CloudFabric 3.0 超融合数据中心网络新以太释放新算力》媒体圆桌上,华为数据通信数据中心领域总裁王雷表示,在数据中心内,网络连接计算和存储资源,业务希望网络能够实现规模弹性扩展,但是对丢包、时延不敏感,高性能计算场景更需要网络能够实现零丢包,低时延,架构、计算和存储的三大变革驱动数据中心网络从原来的多协议模式向全以太化演进。

数据中心加速向以太化演进

Gartner数据显示,75%的大型企业已经将数字化转型作为企业核心战略,与农业经济关注土地和劳动,工业经济关注资本和技术截然不同,数字经济的核心生产要素已经转变为数据和智能,企业数字化转型过程中产生的数据已经成为核心资产的一部分,与此同时,新基建中的5G、云、物联网、人工智能也共同驱动算力需求的爆发时增长。

王雷指出,网络联接计算和存储服务器,支撑整个数据中心的IT架构,一旦联接的对象和架构发生变化,网络就要做出相应调整,架构、计算和存储的三大变革驱动数据中心网络向全以太化演进。

具体来看,首先是IT架构从集中式走向分布式,大规模节点互联已成为以太网的天下;其次是计算单元无论是CPU还是GPU都在去PCIE总线突破速率瓶颈,直接出以太口来提供更高算力;最后从存储介质看,机械硬盘向全闪存升级,传统的FC只有32G带宽,不满足全闪存高吞吐的需求,400GE的以太网成为新一代存储网络的事实标准。

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然而,不可忽视的是,网络迈向全以太还面临诸多挑战。

众所周知,以太网天然是丢包的,自诞生以来40多年一直都没有解决,而传统数据中心网络千分之一的丢包率,将导致AI算力只能发挥50%,随着业务负载增加和分布式计算流量的增多,计算和存储的性能的提升导致传统网络的丢包问题更为严重,特别是在存储同城双活场景中,由于长距传输带来的额外数百微秒的时延,让网络流控实现零丢包更是雪上加霜。

此外,以太网缺乏有效运维手段,而在云化趋势下,网络规模百倍增长,端口、策略等网络对象关系达到百万级,仅靠人工已无法进行网络运维,数据中心亟需新一代智能无损数据中心网络。

三大特征突破效率瓶颈

华为CloudFabric解决方案旨在为客户构筑极简、智慧、超宽、开放的云数据中心网络,在王雷看来,解决数据中心网络的三大挑战,“对症下药”的解决方案也应具备三大特征。即网络实现无损全以太,实现计算和存储网络的融合,解决本地和长距传输下0丢包的问题;而在管理层也要实现部署全生命周期自动化,确保网络快速响应需求变化,业务快速上线;另外还要实现全网的智能运维,确保业务0中断。

也正是基于如上思考,华为推出了CloudFabric 3.0超融合数据中心网络方案,包括网络智能管控系统iMaster NCE、以及CloudEngine数据中心交换机两大部件,旨在解决数据中心网络的挑战与痛点。

据悉,40年来无数以太专家通过很多路径去解决以太网丢包,但均不理想,有通过流控反压来控制流量发送速度,但粗暴的反压机制会频繁停发报文,导致吞吐量极低,同时在网络应用流量越来越复杂的今天,控速时机也很难把握。

据王雷介绍,华为全以太高性能计算(HPC)网络创造性地将智能算法引入网络联接中,用算法代替专家经验实现实时精准控速,而为了确保算法可以自适应任何流量场景和模型,除了百万级的真实业务样本外,还加入了千万级的随机样本训练,保障用户在任意场景下网络的0丢包。“HPC全以太网方案,攻克了以太网40多年的丢包难题,在HPC网络中真正实现了100%吞吐下的零丢包,最终使得算力倍增。”王雷收。

存储方面,与业界普遍使用FC技术的传统的存储跨DC全以太双活方案,不同,华为再次突破长距无损iLossless-DCI算法,在本地无损算法的基础上增加了距离变量,基于大数据的卷积预测将随机流量确定化,提前应对流量变化,从而实现了以太网在70公里内的无损传输。

在业务流程上,当前数据中心的传统业务部署还处于半自动的过程,只有网络配置实现了自动化,其余环节都需要人工主导,这种二维线性模式成为网络变更业务发放的瓶颈。

对此,王雷指出,华为创造性的引入了三维建模从立体的视角去解决这痛点,在方案设计环节,华为将全网400余个影响网络设计的因子分解到资源、质量、可靠性三个评估维度,通过多模态的方法实现网络方案的自动化设计与最优推荐,实现大规模组网及海量配置下的秒级校验。

在记者看来,一款杀手级产品或解决方案的出现,绝非只通过点的改变去解决客户痛点,而是要深入行业、统揽全局,在提升客户体验的前提下,做好运维服务,帮助用户开创关键推动力,重塑商业模式。

完善业务体验 迈向智能时代

当前,数据中心的规模越来越大,结构越来越复杂,有些数据中心OPEX支出甚至超过为CAPEX的三倍,数据中心的效率和成本面临结构性挑战,并且,运维作为整个数据中心生命周期中最长的阶段,超大型和边缘型的数据中心,都对智能化、自动化运维提出了要求,在这其中,SDN只解决部署自动化的局限被充分认知,如何进一步帮助数据中心网络自身完成智能升级,提升部署运维效率,成为新的机遇和挑战。

“数据中心网络的复杂度已经超出了传统手段和个体智慧所能覆盖的范畴,运维需要智能手段的辅助。”据王雷透露,在解决了业务部署的问题后,华为将目光投向了网络运维,通过将知识图谱引入网络运维中,识别网络对象与对象间的关联关系与故障扩散规律,并在现网部署后,NCE系统可通过在线自学习,结合现网数据进行增量训练,增加风险的主动预测,实现风险感知到修复的自动闭环,保证业务随时在线。

以云南移动为例,随着业务的快速发展,云南移动数据中心的流量与规模急剧增长,带来了较大的运维压力。为了匹配数字化转型和业务创新的节奏,云南移动明确了“全省一朵云”的架构目标,通过数据中心网络的云化升级,实现资源弹性扩缩、大带宽平滑演进、以及智能化高效运维。

对此,云南移动通过部署华为CloudFabric 3.0 超融合数据中心网络解决方案,成功完成从多个分散的传统数据中心向云数据中心的平滑升级,并且,数据中心网络云化改造的完成,帮助云南移动构建跨数据中心的统一网络资源池,实现业务灵活迁移与弹性扩缩,更重要的是,此次双方的合作也为华为超融合数据中心网络解决方案树立了优质范本,为今后的业务布局夯实了基础。

2000年,随着企业信息化战略的发展推进,企业级的数据中心真正诞生,当前,企业数字化转型进入智能化升级新阶段,云计算方兴未艾,AI正在广泛应用于数据中心之际,华为CloudFabric 3.0超融合数据中心网络方案,不仅完成数据中心网络自身的全智能化,也让数据价值商业变现更充分,再一次引领数据中心迈向智能时代。

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截止目前,华为CloudFabric超融合数据中心网络已经在全球超过9000家客户的数据中心部署,中国市场也已经连续4年份额第一,10GE 25GE均做到全球市场的第一,并且,华为分别成为Forrester报告中SDN领域的领导者,以及Gartner魔力四象限中强有力的挑战者,方案和产品囊括F&S、Interop、新基建推荐产品等各项大奖,并连续三次获得客户之选殊荣。

虽然数据已成为企业核心资产的一部分,然而数据本身不是目的,而是从数据中挖掘价值,实现商业变现。

“放眼未来,我们的征途是星辰大海,为客户创造更大的价值,是我们的坚定信念与追求。”王雷指出,在数据中心领域,华为将不断攻克技术难题,充分释放算力与持续提升网络能力,加速助力企业数字化转型。

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责任编辑:党博文

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