華為“云引擎”助網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)駕駛

王欣

隨著人工智能（AI）的迅猛發(fā)展，越來越多的企業(yè)想要利用AI實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。

在2018年華為全聯(lián)接大會(huì)上，華為將人工智能定位為新的通用技術(shù)，并發(fā)布人工智能發(fā)展戰(zhàn)略。華為輪值董事長徐直軍宣布，全面將人工智能技術(shù)引入到智能終端、云和網(wǎng)絡(luò)等各個(gè)領(lǐng)域。

2019年1月9日，華為網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線總裁胡克文發(fā)布業(yè)界首款面向AI時(shí)代數(shù)據(jù)中心交換機(jī)CloudEngine 16800，在網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域持續(xù)踐行AI戰(zhàn)略。華為將人工智能技術(shù)創(chuàng)新性地應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)邁入AI時(shí)代，匹配AI業(yè)務(wù)的快速普及，助力客戶加速實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。

AI時(shí)代 數(shù)據(jù)中心面臨三大挑戰(zhàn)

“未來將是AI的時(shí)代?！焙宋谋硎?，工業(yè)革命、電力革命和信息技術(shù)革命，在過去120年間，實(shí)現(xiàn)了人類文明的三次跨越，釋放出的生產(chǎn)力遠(yuǎn)超數(shù)千年文明積累的總和。今天，我們又迎來新的拐點(diǎn)，以ICT為基石，以人工智能（AI）為驅(qū)動(dòng)的第四次技術(shù)革命，正在引領(lǐng)人類社會(huì)邁向萬物互聯(lián)、萬物感知和萬物智能的智能社會(huì)。

根據(jù)華為GIV 2025（Global Industry Vision）的預(yù)測，企業(yè)對(duì)AI的采用率將從2015年的16%到2025年86%，越來越多的企業(yè)將利用AI助力決策、重塑商業(yè)模式與生態(tài)系統(tǒng)、重建客戶體驗(yàn)。因此，數(shù)據(jù)中心從云時(shí)代向AI時(shí)代演進(jìn)成為必然。

在他看來，AI時(shí)代，從網(wǎng)絡(luò)視角而言，數(shù)據(jù)中心將面臨三大挑戰(zhàn)。首先， AI算力受到數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)性能的影響，正在成為AI商用進(jìn)程的關(guān)鍵瓶頸。傳統(tǒng)以太網(wǎng)存在天然的沖突，其丟包率一般為0.1%，而意味著AI算力只能發(fā)揮50%的作用。因此要想充分發(fā)揮AI的算力，未來網(wǎng)絡(luò)必須做到零丟包。其次，有數(shù)據(jù)預(yù)測，未來5年，全球年新增數(shù)據(jù)量將從2018年的 10ZB 猛增到2025年180ZB（即1800億TB），將增長約20倍，而現(xiàn)有100GE為主的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)已無法支撐數(shù)據(jù)洪水的挑戰(zhàn)。最后，隨著數(shù)據(jù)中心服務(wù)器規(guī)模的增加，以及計(jì)算網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)三網(wǎng)融合，傳統(tǒng)人工運(yùn)維手段已難以為繼，亟需引入創(chuàng)新的技術(shù)提升智能化運(yùn)維的能力。

面向未來，數(shù)據(jù)中心需要一個(gè)自動(dòng)駕駛的高性能網(wǎng)絡(luò)來提升AI算力，助力客戶加速AI業(yè)務(wù)的運(yùn)行。對(duì)此，胡克文提出，AI時(shí)代數(shù)據(jù)中心交換機(jī)的三大特征，即內(nèi)嵌AI芯片、單槽48 ×400GE高密端口、能夠向自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。

具體來說，內(nèi)置AI芯片能夠?qū)崿F(xiàn)自適應(yīng)、自優(yōu)化、零丟包、低時(shí)延等性能，100%發(fā)揮AI時(shí)代數(shù)據(jù)算力;核心節(jié)點(diǎn)單槽位支持48×400GE，能夠滿足未來5倍以上流量增長;而面向自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)，能夠以開放的意圖驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，支持秒級(jí)故障識(shí)別、分鐘級(jí)故障自動(dòng)定位。

把握了AI時(shí)代數(shù)據(jù)中心交換機(jī)發(fā)展的“脈搏”，華為發(fā)布業(yè)界首款面向AI時(shí)代的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)CloudEngine 16800，加速網(wǎng)絡(luò)邁向自動(dòng)駕駛。

三大特性，加速網(wǎng)絡(luò)邁向自動(dòng)駕駛

華為數(shù)據(jù)中心交換機(jī)CloudEngine 16800是業(yè)界首款面向AI時(shí)代的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，能直面AI時(shí)代數(shù)據(jù)中心三大挑戰(zhàn)，將重新定義數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的代際切換，助力客戶使能和加速AI商用進(jìn)程，引領(lǐng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)入AI時(shí)代。

首先，業(yè)界首款內(nèi)嵌AI芯片的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，100%發(fā)揮AI算力。

為了最大化AI算力，打破制約AI發(fā)展的瓶頸，做到零丟包。華為CloudEngine 16800搭載高能效AI芯片，承載獨(dú)創(chuàng)的iLossless智能無損交換算法，能夠?qū)θW(wǎng)流量進(jìn)行實(shí)時(shí)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，并根據(jù)不同業(yè)務(wù)流量模型的特點(diǎn)動(dòng)態(tài)設(shè)置最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，更精準(zhǔn)地控制流量，實(shí)現(xiàn)百萬流和面向不同場景的基于應(yīng)用的隊(duì)列自適應(yīng)，從而具備全局網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化能力，保證數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)在傳輸無丟包基礎(chǔ)上達(dá)到最高的吞吐量。這樣的智能無損數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)克服傳統(tǒng)以太網(wǎng)丟包導(dǎo)致的算力損失，將AI算力從50%提升到100%，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)IOPS（Input/Output Operations Per Second）性能提升30%。

其次，業(yè)界最高密度單槽位48 × 400GE，滿足AI時(shí)代5倍流量增長需求。

數(shù)據(jù)中心是互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)流量匯聚點(diǎn)，企業(yè)AI等新型業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)了數(shù)據(jù)中服務(wù)器從10G到25G甚至100G的切換，這就必然要求交換機(jī)支持400G接口。

華為此次突破超高速信號(hào)傳輸、高效供電、超強(qiáng)散熱等多個(gè)高密400GE技術(shù)難題打造的CloudEngine 16800，單槽位可提供業(yè)界最高密度48x400GE線卡，整機(jī)提供業(yè)界最大的768端口400GE交換容量，交換能力高于業(yè)界5倍，滿足AI時(shí)代流量倍增需求，同時(shí)單比特功耗可下降50%，更綠色節(jié)能。

最后，使能自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)，秒級(jí)故障識(shí)別、分鐘級(jí)故障自動(dòng)定位。

當(dāng)數(shù)據(jù)中心為人工智能提供了充分的技術(shù)支撐去創(chuàng)新時(shí)，人工智能也給數(shù)據(jù)中心帶來巨大的收益。近幾年，數(shù)據(jù)中心架構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了巨大的變化，服務(wù)器規(guī)模由幾十臺(tái)擴(kuò)大至上萬臺(tái)，同時(shí)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)逐漸融合，業(yè)務(wù)一旦發(fā)生故障，靠傳統(tǒng)人工排查的運(yùn)維手段定位故障需要數(shù)個(gè)小時(shí)，已難以為繼。

華為此次將數(shù)據(jù)中心交換機(jī)CloudEngine 16800賦予了AI能力，提升“網(wǎng)絡(luò)邊緣”的設(shè)備級(jí)智能化水平，讓交換機(jī)具備本地推理和實(shí)時(shí)快速?zèng)Q策能力。再結(jié)合集中的網(wǎng)絡(luò)分析器，構(gòu)建分布式AI運(yùn)維架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)故障識(shí)別和分鐘級(jí)故障自動(dòng)定位，使能自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)加速到來。同時(shí)，該架構(gòu)還可以大幅提升運(yùn)維系統(tǒng)的靈活性和可部署性。

七年磨一劍 實(shí)現(xiàn)普惠AI

實(shí)際上，此次華為CloudEngine 16800的發(fā)布，可以說是華為在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的"七年磨一劍"。

2012年，華為發(fā)布CloudEngine 12800數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)，正式進(jìn)入數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)市場。七年來，在全球數(shù)據(jù)中心交換機(jī)廠商中，華為連續(xù)六年復(fù)合增長率第一，發(fā)展勢頭強(qiáng)勁。在2017年，華為公司進(jìn)入Gartner數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)者象限，2018年進(jìn)入Forrester數(shù)據(jù)中心SDN網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)者。

目前，華為數(shù)據(jù)中心已服務(wù)于全球6400+個(gè)用戶，廣泛部署在中國、歐洲、亞太、中東非洲、拉美等全球各地，幫助互聯(lián)網(wǎng)、金融、政府、制造、能源、大企業(yè)等多個(gè)行業(yè)的客戶實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

面向未來，在AI時(shí)代，華為希望憑借CloudEngine 16800數(shù)據(jù)中心交換機(jī)這把“利刃”，助力客戶加速智能化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)普惠AI，共同構(gòu)建萬物互聯(lián)的智能世界。