華為第一次讓交換機(jī)擁有AI大腦

劉駿

當(dāng)前各行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)都在進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型，希望在轉(zhuǎn)型過(guò)程中構(gòu)建全新競(jìng)爭(zhēng)力，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能成為核心支撐技術(shù)，越來(lái)越多的企業(yè)希望利用AI助力決策、重塑商業(yè)模式與生態(tài)系統(tǒng)來(lái)重建客戶(hù)體驗(yàn)。

近日，“網(wǎng)絡(luò)新引擎AI贏未來(lái)”為主題的華為網(wǎng)絡(luò)春季新品發(fā)布會(huì)在北京召開(kāi)。會(huì)上，華為網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線總裁胡克文發(fā)布了業(yè)界首款面向AI時(shí)代的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)CloudEngine 16800，這也是自2012年發(fā)布CloudEngine 12800之后的大更新。

擁抱AI時(shí)代 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)大升級(jí)

從整個(gè)AI發(fā)展歷程來(lái)看，當(dāng)前正處于弱人工智能階段（機(jī)器學(xué)習(xí)），但企業(yè)在AI方面投入連年增長(zhǎng)，這是因?yàn)榭吹搅薃I潛力巨大、未來(lái)的應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛，不僅可以整合到應(yīng)用中，還可以用于數(shù)據(jù)增強(qiáng)分析。數(shù)據(jù)是AI成功落地的關(guān)鍵，IT基礎(chǔ)設(shè)施是支持?jǐn)?shù)據(jù)的核心點(diǎn)，因此AI需求變化將影響存儲(chǔ)、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)品發(fā)展方向。

“Gartner認(rèn)為AI驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)變革即將開(kāi)始?！盙artner研究總監(jiān)陳勇在分享中講到。同時(shí)他給了兩方面支撐點(diǎn)，一方面，AI業(yè)務(wù)運(yùn)行對(duì)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)提出了新訴求;另一方面，AI驅(qū)動(dòng)網(wǎng)絡(luò)部署運(yùn)維的重構(gòu)。

對(duì)于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)真實(shí)需求到底是怎樣？平安科技網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品團(tuán)隊(duì)總監(jiān)丘子雋作為企業(yè)客戶(hù)代表進(jìn)行了分享，隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的推進(jìn)，平安科技在網(wǎng)絡(luò)方面同樣面臨著挑戰(zhàn)，一方面數(shù)據(jù)中心中接入交換機(jī)的接口逐漸升級(jí)到25G，AI驅(qū)動(dòng)服務(wù)器端口邁向更大帶寬和更高吞吐，而分布式存儲(chǔ)也提出了低時(shí)延、零丟包要求;另一方面，傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題只能靠人工判斷，難以保障100%不出錯(cuò)誤，而借助大數(shù)據(jù)、AI使能的智能運(yùn)維，不僅能夠快速解決網(wǎng)絡(luò)故障，而且能夠驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心從自動(dòng)化走向網(wǎng)絡(luò)自治。

極速前進(jìn) 華為主動(dòng)出擊探索網(wǎng)絡(luò)新商機(jī)

“我們雖然起步晚一點(diǎn)，2012年才起步，但是在過(guò)去的6年里，我們?cè)鲩L(zhǎng)是最快的，以82%的復(fù)合增長(zhǎng)率連續(xù)6年增速全球第一，已經(jīng)在全球6400多個(gè)企業(yè)成功商用部署。”華為網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品線總裁胡克文說(shuō)道。

在云計(jì)算時(shí)代，華為憑借CloudEngine 12800在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域打出一片天地，當(dāng)下我們正進(jìn)入一個(gè)萬(wàn)物感知、萬(wàn)物互聯(lián)和萬(wàn)物智能的智能世界，數(shù)據(jù)中心從云時(shí)代向AI時(shí)代演進(jìn)成為必然。

于此同時(shí)，我們也清楚看到，AI算力深受數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)性能的影響，成為AI商用進(jìn)程的關(guān)鍵瓶頸，當(dāng)前傳統(tǒng)以太網(wǎng)1/1000的丟包率，將導(dǎo)致數(shù)據(jù)中心的AI算力只能發(fā)揮50%;同時(shí)，在數(shù)字化轉(zhuǎn)型提速驅(qū)動(dòng)下數(shù)據(jù)量暴增，預(yù)計(jì)全球每年新增數(shù)據(jù)量從2018年的10 ZB猛增到2025年180 ZB（即1800億TB），現(xiàn)有100 GE為主的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)已無(wú)法支撐數(shù)據(jù)洪水的挑戰(zhàn)。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)深度融合，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。

在此時(shí)機(jī)，華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍發(fā)布人工智能發(fā)展戰(zhàn)略，那么AI時(shí)代的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)需要哪些特征？在本次發(fā)布會(huì)上，胡克文給出了答案，他指出，“AI時(shí)代的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)具有3大特征：內(nèi)嵌AI芯片、單槽48×400 GE以及向自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的能力?！?/p>

內(nèi)嵌AI芯片 真正實(shí)現(xiàn)0丟包100%發(fā)揮AI算力

華為CloudEngine 16800是業(yè)界首款搭載了高性能AI芯片的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)，第一次為交換機(jī)裝上智能引擎，胡克文強(qiáng)調(diào)“AI芯片非常難，但是因?yàn)殡y，才有價(jià)值，所以我們堅(jiān)決把它進(jìn)行突破。”

華為獨(dú)創(chuàng)的iLossless智能無(wú)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(wàn)流和基于應(yīng)用的隊(duì)列自適應(yīng)，能使不同場(chǎng)景的全局網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)優(yōu)化，保證數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)在傳輸無(wú)丟包基礎(chǔ)上達(dá)到最高的吞吐量，這樣的智能無(wú)損數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)克服了傳統(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%。

滿足超寬需求 單槽位48×400GE整機(jī)768X400GE

華為CloudEngine 16800全面升級(jí)了硬件交換平臺(tái)，在正交架構(gòu)基礎(chǔ)上，突破超高速信號(hào)傳輸、高效供電和超強(qiáng)散熱等多項(xiàng)技術(shù)難題。具體而言，為了實(shí)現(xiàn)超高速互聯(lián)，華為采用新型亞微米無(wú)損材料及高分子鍵合技術(shù)的制作工藝，將電信號(hào)的傳輸效率提升30%，滿足100～400 G全生命周期兼容和能力演進(jìn);在高效供電方面，華為采用磁吹滅弧和大勵(lì)磁技術(shù)實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)快速切換，21個(gè)電源模塊就可以實(shí)現(xiàn)原來(lái)40個(gè)模塊所達(dá)到的供電能力和可靠性，電源空間節(jié)省50%。線路板上采用矩陣磁和高頻磁技術(shù)，使得單位空間的供電效率提升90%。

華為CloudEngine 16800作為一款超高密度的產(chǎn)品，散熱也成為重要指標(biāo)。華為不僅采用獨(dú)有的碳納米導(dǎo)熱墊和VC相變散熱技術(shù)，還采用了業(yè)界首創(chuàng)的混流風(fēng)扇，單比特功耗下降50%，更綠色節(jié)能。

華為CloudEngjne 16800單槽位可提供業(yè)界最高密度48端口400 GE線卡，單機(jī)提供業(yè)界最大的768端口400GE交換容量，交換能力高達(dá)業(yè)界平均水平的5倍，滿足AI時(shí)代流量倍增的需求。

使自動(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

自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)需要有三大要素，第一個(gè)是AI算法，華為擁有20+iNetOps智能運(yùn)維算法，可以識(shí)別出多種組網(wǎng)模式;第二個(gè)是Telemetry，通過(guò)數(shù)據(jù)能夠讓算法毫秒級(jí)判斷故障;第三是“邊緣AI”，即設(shè)備級(jí)的智能化水平，使交換機(jī)具備60%故障推理和本地執(zhí)行能力，再加上意圖和自動(dòng)化能力，使得自動(dòng)駕駛網(wǎng)絡(luò)加速到來(lái)。

iNetOps智能運(yùn)維算法 構(gòu)建核心競(jìng)爭(zhēng)力

華為iNetOps智能運(yùn)維算法，支持72大類(lèi)典型故障，可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)故障原因分析、分鐘級(jí)故障自動(dòng)定位，故障自動(dòng)定位率達(dá)到了90%，未來(lái)華為將繼續(xù)深挖KPI動(dòng)態(tài)基線、故障識(shí)別及根因分析等算法。

此時(shí)，華為率先發(fā)布面向AI時(shí)代的數(shù)據(jù)中心交換機(jī)CloudEngine 16800，不僅第一次讓交換機(jī)擁有AI大腦，而且也是踐行華為公司整體AI發(fā)展戰(zhàn)略，同時(shí)也成為了華為全棧全場(chǎng)景AI解決方案的一個(gè)重要組成部分，相信華為能夠引領(lǐng)城數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)全面進(jìn)入AI時(shí)代。