在“2022中國光通信高質(zhì)量發(fā)展論壇”上,阿里巴巴資深技術(shù)總監(jiān)謝崇進(jìn)發(fā)表了題為《計算和大數(shù)據(jù)需求下的靈活可編程光網(wǎng)絡(luò)》的演講。
謝崇進(jìn)表示,近年來,數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)在可編程方面取得了很大進(jìn)展,需要更多的靈活性和智能化來進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)效率和可擴(kuò)展性,結(jié)合數(shù)據(jù)分析和可編程能力是未來可編程光網(wǎng)絡(luò)的一個重要發(fā)展方向。
云計算開啟大計算和大數(shù)據(jù)時代
云和數(shù)字化已經(jīng)成為全球商用模式轉(zhuǎn)型的重要方向。Gartner的報告預(yù)測,到2025年,云原生平臺將成為95%的新增數(shù)字服務(wù)工作的基礎(chǔ)。
謝崇進(jìn)指出,云計算系統(tǒng)其實是一個大型的分布式計算系統(tǒng),可以根據(jù)需求隨意擴(kuò)張。服務(wù)器是該系統(tǒng)的基本構(gòu)成單元,只要將多個服務(wù)器集中一處,就能提升系統(tǒng)的計算能力。首先組成機(jī)架,多個機(jī)架組成集群,數(shù)量眾多且分布在不同地區(qū)的數(shù)據(jù)中心組成一個大的分布式計算系統(tǒng)。
云計算和高性能計算有很大的不同。謝崇進(jìn)介紹道:“不管是高性能計算機(jī)還是大型計算機(jī),它們都坐落在一個地區(qū),但真正的云計算需要遍布全球的基礎(chǔ)設(shè)施。目前,阿里云數(shù)據(jù)中心在全球擁有超過80個可用區(qū)。這些設(shè)施分布在20多個地區(qū),可覆蓋6大洲70多個國家。這樣,無論用戶身在何處,都能夠靈活、方便地使用阿里云的計算能力。”
云計算中的光網(wǎng)絡(luò)
通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施是“新基建”的重要基礎(chǔ),互聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)絡(luò)的核心,而光網(wǎng)絡(luò)一直扮演著互聯(lián)網(wǎng)“帶寬承重墻”的角色。
在謝崇進(jìn)看來,光網(wǎng)絡(luò)之于云計算就好像總線之于計算機(jī)。光網(wǎng)絡(luò)的速率和吞吐量直接決定了整個云計算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸量和傳輸速度,在很大程度上,也決定了計算的速度。
當(dāng)前,隨著全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,新業(yè)態(tài)模式不斷涌現(xiàn),光網(wǎng)絡(luò)正面臨三大挑戰(zhàn):一是規(guī)模大,用戶提出Pb/s級光傳輸?shù)娜蚋采w需求;二是增長快,帶寬復(fù)合年均增長率(CAGR
)達(dá)到50%~100%,基本每二至三年就能翻一番;三是可擴(kuò)展,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增加,CapEx與OpEx應(yīng)處于可控范圍內(nèi),滿足可持續(xù)發(fā)展。
謝崇進(jìn)表示,傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)無法和計算有效融合,難以適應(yīng)大計算和大數(shù)據(jù)的發(fā)展。因此,新一代數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)要和計算、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等有機(jī)組合,實現(xiàn)整體優(yōu)化。具體可以采用三項舉措:
一是開放解耦,以模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的硬件設(shè)計,助力用戶采用最合適的技術(shù)靈活組網(wǎng),推動技術(shù)快速迭代;二是軟件化和可編程,實現(xiàn)零觸摸操作與網(wǎng)絡(luò)自動化;三是智能化,全網(wǎng)層面端到端優(yōu)化、提高網(wǎng)絡(luò)效率,實現(xiàn)性能可預(yù)測與自愈網(wǎng)絡(luò)。
可編程數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢
可編程的技術(shù)本質(zhì)是把原先一體化的硬件設(shè)施打破,將基礎(chǔ)硬件虛擬化并提供標(biāo)準(zhǔn)化的基本功能,然后通過管控軟件,控制其基本功能,提供更開放、靈活、智能的管控服務(wù)。在大計算和大數(shù)據(jù)時代,可編程的數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)是大勢所趨。
謝崇進(jìn)指出,數(shù)字相干收發(fā)信機(jī)與ROADM(可重構(gòu)光分插復(fù)用器)是光網(wǎng)絡(luò)中兩個重要的可編程器件。前者支持波特率可編程,支持調(diào)制格式、編碼等可編程,可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)條件、距離、容量等完成靈活編程。后者支持高度MESH網(wǎng)絡(luò)、支持靈活速率和帶寬、支持無現(xiàn)場人力、全自動,可編程波長路由器。
據(jù)介紹,開放解耦數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)已實現(xiàn)行業(yè)的大規(guī)模部署,過去幾年,已在自動化方面取得了諸多進(jìn)展。例如:設(shè)備配置調(diào)整、業(yè)務(wù)開通、故障定位以及網(wǎng)絡(luò)層面的光功率配置均已脫離人工干預(yù)。
謝崇進(jìn)表示,通過API把光和IP網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起,實現(xiàn)了整個網(wǎng)絡(luò)的全部打通。然而,目前的光網(wǎng)絡(luò)很大程度上還是靜態(tài)管道,下一步需要在性能可預(yù)測、根據(jù)流量實時重組、自愈功能等方面做出突破,把數(shù)據(jù)分析和可編程能力相互結(jié)合,通過更多的靈活性和智能化來提高網(wǎng)絡(luò)效率和可擴(kuò)展性。