飛象網(wǎng)訊(馬秋月/文)隨著“十四五”改革開放不斷落地以及數(shù)字化不斷加速,應用和數(shù)據(jù)對算力的要求越來越高,不得不考慮在算網(wǎng)融合的當前形勢下,云網(wǎng)融合技術如何落地,如何去支撐。在日前舉行的“2022中國云網(wǎng)智聯(lián)大會”上,新華三集團副總裁、智能管理與運維產(chǎn)品線總經(jīng)理王斌作了《云智原生時代智能聯(lián)接技術的探索與創(chuàng)新》的報告。
針對云智原生時代遇到的繁雜問題,王斌表示,新華三集團不斷探索,通過AD-NET6.0+方案,在云智原生、開放生態(tài)、綠色低碳一系列領域做到技術創(chuàng)新,去支撐典型的應用場景園區(qū)網(wǎng)絡、廣域網(wǎng)絡,以及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡,向上再去支撐百行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的應用,為數(shù)字化轉(zhuǎn)型構建智能聯(lián)接的新底座。
新華三集團副總裁 智能管理與運維產(chǎn)品線總經(jīng)理 王斌
云智原生時代已經(jīng)全面到來
中國信息通信研究院發(fā)布最新中國數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展報告顯示:2021年我國的數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模已經(jīng)達到45.5萬億元,占到整體國民經(jīng)濟的39.8%的比重。由此可見,數(shù)字經(jīng)濟作為國民經(jīng)濟的穩(wěn)定器和加速器的作用是毋庸置疑的。
從數(shù)據(jù)看,云、網(wǎng)絡、人工智能技術有著相同的增長趨勢。預計全球到2025年會有接近95%的新型應用會運行在云原生的環(huán)境下,而2021年僅僅只有30%。由此可見工作負載對云環(huán)境的訴求日益增高。
隨著數(shù)字經(jīng)濟不斷加速,云、SDN、人工智能的技術也在不斷的深化,云智原生時代已經(jīng)全面到來。
當然,云智原生時代也不是一蹴而就的,應用驅(qū)動對網(wǎng)絡提出新的訴求,主要有五個方面:算網(wǎng)獨立協(xié)同困難、算力效率亟待提升、應用體驗要求增高、云網(wǎng)融合運維復雜、能耗巨大難以持續(xù)。具體來講就是:第一,算力和網(wǎng)絡相對獨立,如何根據(jù)用戶需求實現(xiàn)深度融合;第二,算力需求每兩年翻一番,如何通過網(wǎng)絡的優(yōu)化提升算力效率;第三,應用不斷創(chuàng)新,如何才能保障不同應用的確定性體驗;第四,AI賦能云網(wǎng)融合,如何通過人工智能實現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型;第五,數(shù)據(jù)中心能耗增加,如何才能實現(xiàn)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展。
“面對眾多的挑戰(zhàn),我們需要在算網(wǎng)融合、智能無損、確定性網(wǎng)絡、綠色低碳幾個不同的維度去做突破和創(chuàng)新。才能與時俱進,才能有效的去解決用戶不斷增長的需求!蓖醣笳f。
算網(wǎng)融合實現(xiàn)算力資源的精細配給
如今,算網(wǎng)相對獨立、算力對網(wǎng)絡的要求逐漸增高,算力網(wǎng)絡已經(jīng)不單單是算力的問題,而是通過網(wǎng)絡手段按需對算力進行有效調(diào)配。如何實現(xiàn)算網(wǎng)高效協(xié)同,提供“云網(wǎng)統(tǒng)一服務”?如何實現(xiàn)網(wǎng)隨算動?網(wǎng)絡在這里不僅僅要實現(xiàn)聯(lián)接,還需要感知算力,根據(jù)應用的需求合理調(diào)度算力,實現(xiàn)算網(wǎng)一體服務。
新華三認為,在構建算力網(wǎng)絡中,算網(wǎng)大腦做為核心,向下實現(xiàn)算網(wǎng)全領域資源拉通,向上實現(xiàn)算網(wǎng)融合類全業(yè)務支撐,實現(xiàn)云-邊-端的最優(yōu)化協(xié)同與調(diào)度,提供算網(wǎng)一體化服務;通過SRv6、算力路由等協(xié)議,由網(wǎng)絡感知算力并同步算力,并基于業(yè)務標識的算網(wǎng)需求進行管理及調(diào)度,使算網(wǎng)調(diào)度更精確更實時。
智能無損,融合以太提升算力效率
縱觀ICT發(fā)展,在算力領域,算力的增長是非?斓,相關協(xié)議、標準、能力在過去的幾十年內(nèi)有長足的進步,但是在運力方面,網(wǎng)絡能力增速不如算力。
當前,IB和FC技術封閉,技術先進性停滯不前,無法應對流量洪水。而傳統(tǒng)的基于TCP/IP協(xié)議棧的網(wǎng)絡通信,傳輸效率低下;在高性能計算場景,網(wǎng)絡丟包0.1%可以導致算力損失50%,造成了大量的能耗浪費。
對此,新華三進行探索和創(chuàng)新:以太技術替代FC和IB,統(tǒng)一IP化承載,實現(xiàn)高吞吐和大帶寬;RDMA大勢所趨,基于以太網(wǎng)承載RDMA,顯著提升傳輸效率;數(shù)據(jù)中心計算、存儲、網(wǎng)絡全面IP化,依據(jù)全網(wǎng)狀態(tài)、業(yè)務需求,結(jié)合AI能力,智能調(diào)節(jié)PFC/ECN反壓水線、實現(xiàn)全局負載分擔,提供高效無損網(wǎng)絡。
確定性網(wǎng)絡,滿足應用的確定性體驗
現(xiàn)有網(wǎng)絡是盡力而為的,無法實現(xiàn)端到端確定性時延和抖動。而工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、遠程醫(yī)療、人工智能等場景對于網(wǎng)絡傳輸?shù)囊蠛芨摺5牵斍凹夹g不成熟,部署成本高,確定性網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)化落地推進困難。
“網(wǎng)絡天生就需要面對時延、抖動、丟包這三個關鍵要素。我們必須要在網(wǎng)絡的協(xié)議層、能力層去創(chuàng)新、去突破、去解決這些問題!蓖醣笳f。
針對這些問題,新華三在不同場景進行了創(chuàng)新布局:在局域網(wǎng)方面,TSN是以以太網(wǎng)為基礎的新一代網(wǎng)絡標準,TSN控制模塊結(jié)合TSN交換機,將在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)4.0中扮演的重要的角色。在廣域網(wǎng)方面,采用SRv6的可編程能力,基于CSQF通過路徑選擇、時隙映射、指定周期排隊轉(zhuǎn)發(fā)三步,實現(xiàn)了端到端確定性體驗。在互聯(lián)網(wǎng)方面,基于QUIC技術,提高在Internet鏈路上報文的傳輸效率,降低應用數(shù)據(jù)流的傳輸延遲,提升用戶的業(yè)務體驗。
意圖網(wǎng)絡,化繁為簡的新一代智能運維
隨著資源的規(guī)模越來越大,運維成為一個非常棘手的課題。傳統(tǒng)的設計、變更以及運維成為非常痛苦的事情:方案設計冗長復雜、變更行為無法預測、運維依賴專家經(jīng)驗。具體來說就是:網(wǎng)絡業(yè)務部署缺乏靈活性,步驟冗長,配置復雜;業(yè)務變更前,用戶難以對網(wǎng)絡和應用做到準確的風險評估;網(wǎng)絡規(guī)模、數(shù)據(jù)流量爆炸式增長,故障定位耗時耗力。
王斌表示,要解決這個問題,我們必須將人工智能技術融入到未來網(wǎng)中,實現(xiàn)從Day0-DayN的自動化。為此,新華三利用AI助力意圖網(wǎng)絡全生命周期的管理與運維。
主要分為四個方面:在意圖識別上,通過深度ML學習,進行業(yè)務意圖的識別,生成最佳方案和相關配置;在仿真評估上,通過數(shù)字孿生網(wǎng)絡1:1還原生產(chǎn)網(wǎng)絡,多維度評估網(wǎng)絡變更風險和影響;在意圖校驗上,提取網(wǎng)絡運行數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡建模、意圖求解,分析變更是否符合客戶意圖;在智能閉環(huán)上,基于AI算法和網(wǎng)絡模型進行故障預測,實現(xiàn)故障感知-定位-處理 E2E閉環(huán)。
綠色低碳,助力數(shù)字經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展
“雙碳”是一個艱巨的任務,不可能一蹴而就。不可能通過某一種單點技術就能完全解決“雙碳”的問題,需要在每一個不同的場景、環(huán)節(jié)去仔細的挖掘和調(diào)測。
面對業(yè)務需求增長、網(wǎng)絡架構僵硬、設備能耗過大、流量無法洞察的難題,新華三創(chuàng)新性地從綠色材料、靈活架構、技術創(chuàng)新和能耗管理四個方面探索解決。
針對園區(qū)網(wǎng)領域,園區(qū)上云業(yè)務日益增加,Wi-Fi 6協(xié)議全面升級,數(shù)字化業(yè)務飛速增長的問題,可以大量使用無線優(yōu)先的應對方式。而在有線連接方面,可以采用綠色材料的光纖連接方式,從材料層面將低碳進行延展,因為光纖耐腐蝕、抗老化,使用壽命長達30年,一次建設長期使用。
針對設備利用率低下、組網(wǎng)不靈活、管理系統(tǒng)割裂、數(shù)據(jù)難以拉通的網(wǎng)絡架構僵化問題,新華三采用靈活的架構,根據(jù)場景提供靈活組網(wǎng)模型、提升設備使用率,降低物理設備數(shù)量;
一網(wǎng)多云,物理共享,邏輯隔離,最大程度復用物理網(wǎng)絡;邊緣DC和主DC統(tǒng)一管理,節(jié)省控制系統(tǒng)。
針對數(shù)據(jù)中心元器件能耗和散熱大,對電力能源消耗巨大的問題,新華三進行技術創(chuàng)新,例如采用無中板正交CLOS架構,直通風道, 100%均勻散熱,節(jié)省風扇能耗30+%;搭載NPO硅光技術,降低元器件能耗,端口功耗降低40%;液冷技術的應用和部署,散熱效率顯著提升,節(jié)能降耗,實現(xiàn)PUE目標<1.2。
針對資源能耗不可視、不合規(guī)流量占據(jù)帶寬、消耗網(wǎng)絡資源的問題,新華三從能耗管理著手進行資源監(jiān)控、智能分析和優(yōu)化閉環(huán),例如:對設備資源進行健康評估和異常預警,提升網(wǎng)絡健康運行時間,降低平均能耗;流量成分和不合規(guī)分析,減少異常流量對網(wǎng)絡帶寬的占用,提升網(wǎng)絡利用率;基于計算資源狀態(tài)進行節(jié)能優(yōu)化分析,給出優(yōu)化建議,參數(shù)調(diào)節(jié)等。
最后,王斌表示:“技術是永無止境的,未來會不斷探索和創(chuàng)新。在數(shù)字化經(jīng)濟不斷深化的今天,新華三也希望和廣大的客戶、運營商、合作伙伴一同繼續(xù)推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型邁向新的征程。”