侵权投诉
订阅
纠错
加入自媒体

全面解读华为新一代400GE数据中心交换机

2020-07-30 09:15
C114通信网
关注

作为带动经济增长、对冲疫情影响,以及赋能千行百业、助力经济社会高质量发展的重要手段,加快新型基础设施建设已成我国立足当前、着眼未来的重大战略部署,并首次被写入两会政府工作报告之中。数据中心、智算中心等算力基础设施作为“新基建”的主要方向之一,也备受全社会关注。

在数据中心升级改造过程中,对网络提出了支撑千行百业业务快速创新,承载海量数据联接的迫切诉求。从100GE迁移到400GE、由SDN向“+智能”的运维进一步演进,成为数据中心网络未来发展的必由之路。

在7月24日的华为数据通信创新技术峰会活动上,华为数据通信产品线总裁胡克文面向全球发布了华为CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机,基于业界领先的新平台、新光接口和新智能,实现了数据中心网络的智能超宽、智能联接和智能运维,使能“新基建”各领域高效协同,加快行业数字化转型步伐。

数据中心网络加速迈向新时代

今年以来,“新基建”浪潮席卷大江南北,为全社会、全行业的网络化、数字化、智能化转型注入澎湃动力,牵引万物互联的智能时代加速到来。在新型基础设施中,数据中心作为算力引擎以及数据中枢,相当于智能世界的大脑,重要性毋庸置疑。

随着智能时代的到来,数据中心网络面临三大挑战。胡克文指出,首先是数据流量激增,导致带宽不足。5G、VR/AR、自动驾驶、物联网、人工智能等层出不穷的数字化应用,教育、医疗、办公等用户线上与线下的结合,在影响和改变人们生活生产方式的同时,也带来了新一轮的数据增长。IDC《世界的数字化——从边缘到核心》调研报告指出,到2025年,全球每年产生的数据将增至175ZB,复合年增长率高达61%。按照这样的增长趋势,现有100GE的带宽很快就将难以为继。

其次是算力损失严重。要将数据充分利用起来、挖掘出其中的价值,算力是关键。但传统以太网0.1%的丢包率,导致AI算力只能发挥50%,这在算力本身就存在严重供需不平衡的当前尤其显得触目惊心。

最后是运维自动化需求高涨。随着部署场景的多样化、承载的应用越来越多,网络的规模和复杂度也与日俱增,运维工作逐渐超出了人力所及。SDN只解决自动发放的问题,规划/校检/故障定位仍有赖于人工,数据中心网络亟需全面自动化的新智能运维方案。

正如移动通信已经进入以5G NR技术为代表的5G时代,数据中心网络也迎来了代际更替,在经历了虚机时代和云计算时代后,加速迈向智能IP时代。新一代数据中心网络需具备400GE智能超宽、零丢包智能联接和自动驾驶网络(ADN)的智能运维三大特征——核心节点至少支持768x400GE,满足未来5-10年演进诉求;智能无损自动优化,零丢包低时延,100%发挥AI算力;意图驱动网络全自动部署,智能运维实现故障处理全自动闭环。

新平台、新光接口、新智能

正如胡克文所言,“创新是华为之魂,在每一代产品上都追求极致创新”。作为此次深圳活动上的一大主角,华为CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机在平台、光接口和运维体系方面均作出了跨时代的创新,从而满足了智能超宽、智能联接和智能运维的诉求。

首先,面向智能超宽的诉求,CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机的新平台硬件方面在极致工艺、高速信息传输损耗、单位Gbit功耗等领域取得技术突破,实现单机提供业界最大的768端口400GE交换容量;软件方面在自动化配置、路由协议和智能数据分析等功能取得技术突破,提升设备集成度和网络可视化,满足智能时代数据中心算力倍增和超大规模组网的需求。在算力云等场景因为新一代400GE大规模组网降低了业务通信复杂度,带来算力收益大幅提升。

活动上,华为与泰尔实验室联合宣布,新一代旗舰级数据中心交换机CloudEngine 16800满框768个400GE在蛇形组网下转发性能通过了严格检测,完成256字节包L2线速转发无丢包。这是目前业界最大规模的400GE测试,充分彰显了CloudEngine 16800业界领先的400GE性能。

其新光接口基于光器件在多层集成电路、信号处理智能光引擎和智能故障预测方面的技术突破,实现400GE光模块传输能耗降低15%,传输距离提升5倍和90%光链路风险主动识别,确保算力永续。

面向智能联接的诉求,华为CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机包含独创智能无损算法,实现网络零丢包,可提升数据计算效率27%,数据存储效率30%,保障业务体验。同时,实现计算、存储和业务三张网合一,可降低TCO 30%。当前全球已有超100家数据中心完成零丢包智能无损网络的部署。

面向智能运维的诉求,它基于新智能运维,实现了业界唯一L3级数据中心全生命周期自动驾驶网络,并在1分钟故障感知、3分钟故障定位和5分钟故障修复的智能运维能力上实现未知故障提前预测,将故障自动定位率提升到98%,降低OPEX 43%。

引领时代背后的黑科技

追求创新需要持续而庞大的投入作为底气。华为此前发布的年报显示,其2019年的研发费用支出达到人民币1317亿元,约占全年收入的15.3%,近十年累计投入的研发费用超过6000亿元;从事研究与开发的人员约9.6万名,约占公司总人数的49%。这样的“舍得”,使得这家公司的“武器库”异常充沛。

那么在CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机这样一款引领时代的设备的背后,又有哪些黑科技“武器”支撑?让我们来探究一下。

从100GE到高密400GE,首先考验的是信号高速传输能力。400GE接口设备内互连信号速率是53Gbps,信号的频率每翻一倍,PCB线路板信号衰减就会增大20%以上,传统的电路板由于采用的是普通铜箔材料及制造工艺问题,当信号传输速率提升时损耗和高频干扰非常严重,存在速率极限。华为采用新型亚微米无损材料及高分子键合技术的制作工艺,将电信号的传输效率提升30%,满足100GE到400GE甚至800GE全生命周期兼容和能力演进。

在能效方面,华为提出业界首个双路输入智能切换的电源模块,采用磁吹灭弧和大励磁技术实现ms级快速切换,21个电源模块就可实现原来40个模块所达到的供电能力和可靠性,电源空间节省50%。同时,在线路板上采用矩阵磁和高频磁技术,能够在两个拇指大小的空间内提供1600W供电能力,使得单位空间的供电效率提升了90%。

超高密并不能依靠简单的硬件堆叠实现,散热是必须解决的问题,也与整张网络的表现息息相关。CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机从单板和系统两个层级双管齐下予以解决。单板散热方面,芯片会产生热量,如何将这些热量均匀导出单板并散发出去是散热设计的关键。CloudEngine 16800采用独有的碳纳米导热垫和VC相变散热技术,散热效率较业界提升4倍,整机可靠性提升20%。整机散热方面,华为采用了业界首创的混流风扇,使得整机散热效率达到最佳。与业界相比,平均每比特数据的功耗降低50%,相当于每台每年节省32万度电,约合26万元电费,减少碳排放250余吨。加上其独有的磁导率马达,静音导流环噪音降低6dB,真正做到了绿色节能。

在全球数据中心交换机厂商中,华为已连续七年复合增长率第一,发展势头强劲,市场份额亦已位居中国第一、全球前三。其数据中心网络还曾两次荣获Gartner“客户之选”荣誉称号,该奖项标志客户的真实反馈。而此次CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机的推出,更是开启了数据中心网络拥抱400GE的潮流、引领了一个全新的代际。在接下来的时间里,CloudEngine 16800将有怎样的出色表现,又将如何助力“新基建”、带来更多商业场景创新,值得我们期待。

作者:C114通信网  蒋均牧

声明: 本文系OFweek根据授权转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们。

发表评论

0条评论,0人参与

请输入评论内容...

请输入评论/评论长度6~500个字

您提交的评论过于频繁,请输入验证码继续

暂无评论

暂无评论

文章纠错
x
*文字标题:
*纠错内容:
联系邮箱:
*验 证 码:

粤公网安备 44030502002758号