隨著互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入云2.0時(shí)代，行業(yè)云興起，企業(yè)應(yīng)用規(guī)模上云，更多的企業(yè)將擁抱云、融入云，企業(yè)成為云化、數(shù)字化主角。同時(shí)，為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的快速上線、穩(wěn)定可靠等目標(biāo)，越來(lái)越多企業(yè)不再自行建設(shè)數(shù)據(jù)中心，而是直接在線上購(gòu)買云資源，不僅方便快捷，還能實(shí)現(xiàn)成本最低化和利益最大化。

在此背景下，數(shù)據(jù)中心已成為企業(yè)信息高速公路的匯聚點(diǎn)和數(shù)據(jù)內(nèi)容的承載平臺(tái)，為越來(lái)越多的用戶提供云計(jì)算、人工智能等服務(wù)能力。“數(shù)據(jù)中心作為開(kāi)放的、公共的基礎(chǔ)設(shè)施，已經(jīng)從幕后走向臺(tái)前，成為數(shù)字經(jīng)濟(jì)的新動(dòng)能和新引擎?！?中國(guó)電信研究院實(shí)驗(yàn)室運(yùn)營(yíng)中心技術(shù)總監(jiān)解云鵬在通信世界全媒體舉辦的以“‘新基建’加碼數(shù)據(jù)中心機(jī)遇何在？”為主題的數(shù)據(jù)中心線上系列沙龍（第一期）上表示。

疫情催生數(shù)據(jù)中心新需求

解云鵬指出，在本次抗擊疫情與復(fù)工復(fù)產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)據(jù)中心起到了不可或缺的作用。疫情發(fā)生以來(lái)，在線教育、遠(yuǎn)程辦公、在線文娛、在線醫(yī)療、電子政務(wù)等需求大增，爆發(fā)式增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)量，是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。而這些都必須依靠數(shù)據(jù)中心來(lái)解決?！耙咔榈谋l(fā)讓更多行業(yè)、投資機(jī)構(gòu)、普通消費(fèi)者認(rèn)識(shí)到數(shù)據(jù)中心的重要性。未來(lái)，井噴的上云需求和‘新基建’的帶動(dòng)，將進(jìn)一步加速國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心建設(shè)進(jìn)程?！苯庠迄i說(shuō)道。

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，截至2020年3月底，北京周邊地區(qū)數(shù)據(jù)中心投運(yùn)機(jī)柜達(dá)17.35萬(wàn)個(gè)，在建和規(guī)劃?rùn)C(jī)柜達(dá)60.1萬(wàn)個(gè)，北京周邊地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始為承接北京市場(chǎng)溢出需求做準(zhǔn)備?？梢钥闯觯壳耙?guī)劃和在建的數(shù)據(jù)中心體量驚人。

解云鵬表示，從中長(zhǎng)期看，數(shù)據(jù)中心等數(shù)字經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)該在技術(shù)和資金允許的情況下適度超前布局，帶動(dòng)應(yīng)用市場(chǎng)繁榮。在當(dāng)前大國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)大背景下，加大對(duì)“新基建”領(lǐng)域的投入，有助于穩(wěn)增長(zhǎng)、穩(wěn)就業(yè)，釋放國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)潛力，有效緩解新冠肺炎疫情對(duì)全國(guó)經(jīng)濟(jì)的沖擊，縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的數(shù)字鴻溝。

超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心亟需破局

解云鵬認(rèn)為，“新基建”來(lái)襲會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生重大影響，勢(shì)必將開(kāi)啟新一輪的增長(zhǎng)期。因此，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心投資建設(shè)方式或?qū)⒊蔀檫^(guò)去，更多的集中式、大手筆的投資方式將加速超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的建設(shè)。如何提高數(shù)據(jù)中心規(guī)?；б?，構(gòu)建更大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，是每個(gè)數(shù)據(jù)中心架構(gòu)師都需要考慮的問(wèn)題。

解云鵬指出，組建超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心主要受限于兩方面的因素：一個(gè)是業(yè)界主流的交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)能力和端口密度；另一個(gè)則是網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)思想，需具備極高的可擴(kuò)展性和可管理性，以期能按POD進(jìn)行數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的交付，并最終具備靈活擴(kuò)展到承載更大規(guī)模集群的能力。目前業(yè)界主流設(shè)備已經(jīng)可以提供基于12.8T芯片、支持32個(gè)400G端口的TOR交換機(jī)，預(yù)計(jì)2022年將會(huì)出現(xiàn)50T以上的大容量芯片，支持64個(gè)800G端口以及最新的112G SerDes技術(shù)。

值得一提的是，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)已從最初傳統(tǒng)的3-Tier架構(gòu)演進(jìn)到扁平化、無(wú)阻塞的葉脊（Leaf-Spine）架構(gòu)，并基于這種架構(gòu)還在不斷進(jìn)行迭代演進(jìn)。Facebook去年公開(kāi)了其新一代的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)F16，在spine平面對(duì)其上一代數(shù)據(jù)中心架構(gòu)F4進(jìn)行擴(kuò)展，把4個(gè)128端口、400Gbit/s交換機(jī)升級(jí)為16個(gè)128端口、100Gbit/s架構(gòu)的交換機(jī)，并采用Minipack spine交換機(jī)和基于Tomahawk-3（Minipack）、Tomahawk-2（Wedge 100S）ASIC的Wedge 100S交換機(jī)，據(jù)稱可以擁有4倍于F4架構(gòu)的容量，更加方便升級(jí)和使用。“我們可以預(yù)見(jiàn)，在業(yè)界的共同努力下，數(shù)據(jù)中心在網(wǎng)絡(luò)能力以及空口技術(shù)等方面會(huì)有更大的進(jìn)展，來(lái)支持更大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心的組網(wǎng)。”

與此同時(shí)，解云鵬坦言，“新基建”勢(shì)必將推進(jìn)5G、AI、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等業(yè)務(wù)飛速發(fā)展，這些新業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)，尤其是數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)在轉(zhuǎn)發(fā)效率、高效運(yùn)維、開(kāi)放架構(gòu)等諸多方面提出了更為苛刻的需求。

“三架馬車”為未來(lái)數(shù)據(jù)中心賦能

數(shù)據(jù)中心是下一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新的制高點(diǎn)。中國(guó)電信認(rèn)為，無(wú)損、智慧、開(kāi)源或成為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)能力的“三駕馬車”?！拔磥?lái)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)需要在無(wú)損、智慧、開(kāi)源3方面全面提升能力，為新一代業(yè)務(wù)應(yīng)用保駕護(hù)航?！苯庠迄i如是說(shuō)。

一是無(wú)損能力。未來(lái)在公有云、人工智能等應(yīng)用中，將廣泛采用圖像交互、語(yǔ)音交互等新型技術(shù)，這些交互服務(wù)通過(guò)訪問(wèn)線上數(shù)據(jù)庫(kù)、云數(shù)據(jù)中心等來(lái)滿足不同需求，諸如浸入式體驗(yàn)、全息通信、機(jī)器人看護(hù)等應(yīng)用。由于這些應(yīng)用需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸和處理大規(guī)模多媒體信息，且設(shè)備密度和總信息量巨大，需要數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)在極短時(shí)間內(nèi)將大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)的信息以及行為，保證交互服務(wù)在后臺(tái)訪問(wèn)的時(shí)候能夠避免丟包，減少時(shí)延并提高吞吐量，由此對(duì)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)提出了無(wú)損轉(zhuǎn)發(fā)的需求。“隨著人工智能的飛速發(fā)展，工業(yè)控制、遠(yuǎn)程醫(yī)療、自動(dòng)駕駛等越來(lái)越多的應(yīng)用將走入我們的生活，而無(wú)損數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑為我們提供了一個(gè)極佳選擇?！苯庠迄i說(shuō)道。

二是智慧能力。數(shù)據(jù)中心規(guī)模擴(kuò)張以后，設(shè)備數(shù)量呈倍數(shù)增長(zhǎng)，設(shè)備種類也大大增多，如何實(shí)現(xiàn)海量設(shè)備的統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)到網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)動(dòng)，提高運(yùn)維效率，降低運(yùn)維成本，是大規(guī)模數(shù)據(jù)中心急需解決的問(wèn)題之一。解云鵬表示，當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)智慧化產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期，重點(diǎn)集中在網(wǎng)絡(luò)開(kāi)局部署、網(wǎng)絡(luò)變更校驗(yàn)、業(yè)務(wù)分析等方面。雖然目前還受制于AI學(xué)習(xí)模型的精確、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備特性不足等制約因素，但人工智能的發(fā)展必將引發(fā)再一次網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的變革。

三是開(kāi)源能力。解云鵬認(rèn)為，數(shù)據(jù)中心開(kāi)放式的架構(gòu)給白盒交換機(jī)提供了發(fā)展良機(jī)。白盒交換機(jī)與傳統(tǒng)交換機(jī)的區(qū)別在于：白盒交換機(jī)采用開(kāi)放的體系架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)硬件與軟件的解耦，需要同時(shí)使用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。目前SONIC操作系統(tǒng)已成為白盒交換機(jī)的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，SONIC通過(guò)SAI層，將交換機(jī)進(jìn)行接口抽象設(shè)計(jì)，向上提供統(tǒng)一的API接口，向下對(duì)接不同ASIC芯片，徹底解決了上層軟件需適配不同ASIC芯片的問(wèn)題。此外，芯片層面也不斷開(kāi)放，通過(guò)可編程接口來(lái)自定義芯片對(duì)于數(shù)據(jù)包的處理邏輯，實(shí)現(xiàn)按需添加新功能、新協(xié)議或者對(duì)原有協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化等能力，極大提升了白盒交換機(jī)的靈活性。

解云鵬最后表示，隨著白盒交換機(jī)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，硬件、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)以及協(xié)議軟件等逐步成熟，越來(lái)越多的客戶投入到白盒交換機(jī)的研發(fā)和使用中，尤其在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，基于開(kāi)放架構(gòu)的白盒交換機(jī)已經(jīng)在大型互聯(lián)網(wǎng)公司的云數(shù)據(jù)中心規(guī)模部署。隨著業(yè)務(wù)的精細(xì)化發(fā)展，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的定制化的需求越來(lái)越多，自主可控的開(kāi)源設(shè)備將發(fā)揮出更大作用。