工業時代，香港服務器租用，電力是機械文明的基石,而邁入數字時代的今天,算力正在成為智能世界的底座。數據通過多場景聯接匯聚到數據中心進行分析和應用,驅動產業升級與商業模式創新。作為承載數據存儲、分析、計算的唯一載體,數據中心貫穿了數據從生產要素到商業價值轉換的全流程。數據中心算力成為新的生產力,數據中心量綱從原有的資源規模向算力規模轉變。

算力的關鍵在于數據流通與處理效率,融合是必然訴求

數據中心算力是服務器對數據進行處理后實現結果輸出的能力,是計算、存儲、網絡三大資源協同能力的綜合衡量指標。作為聯接數據中心各類資源的大動脈,數據中心網絡承載著保障數據高效流通的職責。

根據聯接資源的不同,數據中心網絡分為:1、通用計算網絡:與外部用戶終端對接提供服務;2、數據存儲網絡:聯接存儲節點,支撐數據存儲、讀寫與備份;3、高性能計算網絡:聯接CPU/GPU服務器,支撐高性能計算或AI訓練。

在數據流通和處理過程中，這三張網絡需要深度協作,保證算力的大化釋放。通用計算網絡普遍采用開放的以太協議,而傳統集中式存儲區以及高性能計算區則較多采用封閉的Fibre Channel(FC)以及InfiniBand專網技術。三套網絡協議各異、架構割裂,給數據跨節點和資源流通帶來阻礙。融合成為算力提升的必然要求。

三大變革驅動數據中心網絡全以太化,帶來融合契機

數據中心網絡服務于云應用、計算資源與存儲資源。三大服務對象的變革正在驅動數據中心網絡向以太化演進:

云化升級:云化加速浪潮之下,企業IT架構從本地集中式向云端分布式、甚至多云分布式演進。開放以太架構天然可被云靈活調用,具備良好的互通性、彈性、敏捷性以及多租戶安全能力,已經成為通用計算網絡的壓倒性協議。

存儲全閃存化:隨著機械硬盤向全閃存升級,存儲介質的讀寫性能提升了百倍。傳統FC最高32G/64G帶寬,不滿足全閃存高吞吐的需求,帶寬高達400GE的以太網成為新一代存儲網絡的事實標準。

計算單元去PCIe:業界CPU/GPU廠商正在通過去PCIe總線突破總線的速率瓶頸,直接出以太口來提供更高算力。

在三大變革的驅動下,以太化正在向縱深推進。全球HPC TOP500統計數據表明,2016年起以太已經超越IB成為主流。2019年,計算機行業巨頭Intel放棄了源于InfiniBand的Omni-Path高速互連網絡技術,繼而在2021年推出了面向HPC場景的以太網交換機,同時HPC套件針對RoCE進行優化升級。隨著全以太化的網絡技術的快速發展,相關測試規范與標準陸續出臺,融合時間窗正式開啟。

融合之路并非坦途,全以太化數據中心網絡面臨三大挑戰

雖然業界普遍看好全以太化的趨勢,但要實現從網絡性能過硬到管理配套成熟并非易事。數據中心網絡全以太化面臨三大挑戰:

網絡丟包挑戰:以太網天然有丟包,無法滿足通信密集型HPC、高端存儲等場景下極端性能要求。

管理效率挑戰:近年來全球數據中心普遍采用集約化規?；慕ㄔO原則,中小型數據中心被大型、超大型數據中心替代。隨著管理規模的擴張,傳統分散的多工具多平臺的管理模式成為網絡運維的效率瓶頸。

多云多場景挑戰:一方面,為了滿足核心業務穩定的同時快速響應變化,企業數據中心基礎設施通常使用公有云-敏態業務與私有云-穩態業務雙架構;另一方面,業務場景極大豐富,不僅行業間網絡需求迥異,同一行業內不同業務場景下也有較大的不同。復雜的業務場景對網絡的開放性和服務化能力提出更高的要求。

華為超融合數據中心網絡CloudFabric3.0,實現數據中心網絡三層融合

為應對全以太化網絡三大挑戰,華為推出超融合數據中心網絡CloudFabric3.0方案,核心部件包括CloudEngine數據中心交換機與iMaster NCE網絡智能管控系統?；谌龑尤诤霞軜?CloudFabric 3.0可大化保障數據的流通和處理效率,充分釋放數據中心算力:

全無損以太架構:三張網統一為0丟包以太網架構,實現流量承載融合,打破異構協議限制;

全生命周期自動管理:實現網絡管控析融合,打破多工具多平臺管理數據割裂的限制;

全場景服務化能力:實現多業務場景融合,打破跨區域跨場景算力割裂的限制。

全以太HPC網絡,100%釋放算力

傳統以太網丟包帶來性能瓶頸,0.1%的丟包會導致50%的算力損失。40多年來業界專家探索了很多路徑解決以太網丟包,但無一例外都失敗了:有通過流控反壓來控制流量發送速度,但粗暴的反壓機制會頻繁停發報文,導致吞吐量極低;在網絡應用流量越來越復雜的今天,控速時機也很難把握。華為創造性地將智能無損算法iLossless-DCN引入到網絡聯接中來,用算法代替專家經驗實現實時精準控速,保證網絡0丟包,實現規模不變,算力翻番。

全以太存儲網絡,存儲性能提升87%

網頁標題：超融合數據中心網絡CloudFabric3.0新以太釋放新算力
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