新華三：云智原生 AD-NET構(gòu)筑智能聯(lián)接新底座

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(yīng)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(shù)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(shù)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(lǐng)域做到技術(shù)創(chuàng)新，去支撐典型的應(yīng)用場景園區(qū)網(wǎng)絡(luò)、廣域網(wǎng)絡(luò)，以及數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，向上再去支撐百行百業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的應(yīng)用，為數(shù)字化轉(zhuǎn)型構(gòu)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(luò)、人工智能技術(shù)有著相同的增長趨勢。預(yù)計全球到2025年會有接近95%的新型應(yīng)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(shù)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(yīng)用驅(qū)動對網(wǎng)絡(luò)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(yīng)用體驗要求增高、云網(wǎng)融合運維復(fù)雜、能耗巨大難以持續(xù)。具體來講就是：第一，算力和網(wǎng)絡(luò)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(luò)的優(yōu)化提升算力效率；第三，應(yīng)用不斷創(chuàng)新，如何才能保障不同應(yīng)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(luò)、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。”王斌說。

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(luò)的要求逐漸增高，算力網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不單單是算力的問題，而是通過網(wǎng)絡(luò)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(wù)”？如何實現(xiàn)網(wǎng)隨算動？網(wǎng)絡(luò)在這里不僅僅要實現(xiàn)聯(lián)接，還需要感知算力，根據(jù)應(yīng)用的需求合理調(diào)度算力，實現(xiàn)算網(wǎng)一體服務(wù)。

新華三認為，在構(gòu)建算力網(wǎng)絡(luò)中，算網(wǎng)大腦做為核心，向下實現(xiàn)算網(wǎng)全領(lǐng)域資源拉通，向上實現(xiàn)算網(wǎng)融合類全業(yè)務(wù)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(wù)；通過SRv6、算力路由等協(xié)議，由網(wǎng)絡(luò)感知算力并同步算力，并基于業(yè)務(wù)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(lǐng)域，算力的增長是非?？斓?，相關(guān)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(luò)能力增速不如算力。

當前，IB和FC技術(shù)封閉，技術(shù)先進性停滯不前，無法應(yīng)對流量洪水。而傳統(tǒng)的基于TCP/IP協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)通信，傳輸效率低下；在高性能計算場景，網(wǎng)絡(luò)丟包0.1%可以導(dǎo)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(shù)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(luò)全面IP化，依據(jù)全網(wǎng)狀態(tài)、業(yè)務(wù)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(luò)。

確定性網(wǎng)絡(luò)，滿足應(yīng)用的確定性體驗

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)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(luò)傳輸?shù)囊蠛芨?。但是，當前技術(shù)不成熟，部署成本高，確定性網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)化落地推進困難。

“網(wǎng)絡(luò)天生就需要面對時延、抖動、丟包這三個關(guān)鍵要素。我們必須要在網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)的新一代網(wǎng)絡(luò)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(shù)，提高在Internet鏈路上報文的傳輸效率，降低應(yīng)用數(shù)據(jù)流的傳輸延遲，提升用戶的業(yè)務(wù)體驗。

意圖網(wǎng)絡(luò)，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(shè)計、變更以及運維成為非常痛苦的事情：方案設(shè)計冗長復(fù)雜、變更行為無法預(yù)測、運維依賴專家經(jīng)驗。具體來說就是：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部署缺乏靈活性，步驟冗長，配置復(fù)雜；業(yè)務(wù)變更前，用戶難以對網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用做到準確的風(fēng)險評估；網(wǎng)絡(luò)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(shù)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(luò)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(xué)習(xí)，進行業(yè)務(wù)意圖的識別，生成最佳方案和相關(guān)配置；在仿真評估上，通過數(shù)字孿生網(wǎng)絡(luò)1:1還原生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)，多維度評估網(wǎng)絡(luò)變更風(fēng)險和影響；在意圖校驗上，提取網(wǎng)絡(luò)運行數(shù)據(jù)進行網(wǎng)絡(luò)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(luò)模型進行故障預(yù)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(wù)，不可能一蹴而就。不可能通過某一種單點技術(shù)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(wù)需求增長、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)僵硬、設(shè)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(gòu)、技術(shù)創(chuàng)新和能耗管理四個方面探索解決。

針對園區(qū)網(wǎng)領(lǐng)域，園區(qū)上云業(yè)務(wù)日益增加，Wi-Fi 6協(xié)議全面升級，數(shù)字化業(yè)務(wù)飛速增長的問題，可以大量使用無線優(yōu)先的應(yīng)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(shè)長期使用。

針對設(shè)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(luò)架構(gòu)僵化問題，新華三采用靈活的架構(gòu)，根據(jù)場景提供靈活組網(wǎng)模型、提升設(shè)備使用率，降低物理設(shè)備數(shù)量；

一網(wǎng)多云，物理共享，邏輯隔離，最大程度復(fù)用物理網(wǎng)絡(luò)；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(shù)創(chuàng)新，例如采用無中板正交CLOS架構(gòu)，直通風(fēng)道, 100%均勻散熱，節(jié)省風(fēng)扇能耗30+%；搭載NPO硅光技術(shù)，降低元器件能耗，端口功耗降低40%；液冷技術(shù)的應(yīng)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(luò)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(shè)備資源進行健康評估和異常預(yù)警，提升網(wǎng)絡(luò)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(luò)帶寬的占用，提升網(wǎng)絡(luò)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(shù)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。”

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