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将瓶颈化为通途，看华为如何引领数据中心进入AI时代

百家作者：飞象网 2019-01-14 06:21:21

随着人工智能(AI)技术的快速进步，越来越多的行业都在尝试向自身的业务和系统中引入AI。

在刚刚过去的2018年，华为轮值董事长徐直军曾表示，华为已经将AI定位为新的通用技术，今后会将AI技术全面引入到智能终端、云和网络等各个领域。说到做到，2019年1月9日，华为发布了业界首款面向AI时代的数据中心交换机CloudEngine 16800。

华为交换机与企业网关产品线总裁钟开生告诉记者，CloudEngine 16800可以支持高密400G接口，是华为AI发展战略以及全栈全场景AI解决方案的一个重要组成部分，未来将重新定义数据中心网络的代际切换。“这款交换机将为数据中心客户赋能，加速AI商用进程，引领数据中心全面迈入AI时代。”钟开生说。

从云时代到AI时代

CloudEngine是华为面向云时代的高性能交换机产品系列。2012年，华为推出的CloudEngine 12800曾是当年业界首个高密100GE、正交架构的创新产品，发布之后得到了市场的高度认可。从2016年开始，华为数据中心交换机连续三年蝉联中国第一，2018年市场份额进一步达到39%，并在金融行业市场上成为第一名。金融行业是对交换机要求最高的行业之一，华为能在这个领域取得头名，足以证明产品的实力。

钟开生表示，在过去六年间，CloudEngine 12800很好地满足了全球数据中心对业务弹性伸缩、自动化部署等核心诉求，先后在全球6400多个数据中心投入商用部署，销售年复合增长率达到82%，连续六年增速全球第一。“我们虽然起步晚一点，但是过去六年的增长却是最快的。”钟开生自豪的说。

在华为看来，要想获得全球市场的肯定，就必须提供世界一流的产品。为此华为长期坚持技术创新，每年将收入的10%以上用于研发投入，以此来提升产品竞争力。2017年，华为研发支出高达897亿元，占全年销售收入的14.9%。持续的研发投入让华为得到了市场的认可，在企业业务领域，全球财富500强中有211家企业将华为选作数字化转型的合作伙伴；在运营商业务领域，全球Top50的运营商中有45家都与华为建立了合作关系。

不过随着连接、数据的快速增长，传统的数据处理模式会逐渐显得不合时宜。华为在GIV 2025白皮书中曾预测，2025年新增的数据量(180ZB)将远超人类处理能力，其中95%的数据将依赖AI处理。于是在数据逐渐成为所有人和企业的重要资产的时代，基于数据和AI进行决策，将成为企业经营的核心思路之一。此外，预计2025年全球企业对AI的采用率将达86%，企业数据的利用率也将从10%增至80%。绝大部分企业会采用智能云服务和智能边缘设备来实现“+智能”革命，提高数据利用率，驱动企业的流程再造和价值升级。

既然企业需要AI助力决策、重塑商业模式与生态系统、重建客户体验，那么数据中心从云时代向AI时代演进就成为必然。钟开生认为，这个演进时间不会太长，可能五六年时间就会成为现实。在此期间，必然会有越来越多的企业积极尝试AI应用，借助AI来获得新的能力、提升管理效率、客户体验以及生产率等。

将瓶颈化为通途

在过去十几年间，企业数据中心网络走过了虚拟化时代、云时代，如今正处于AI时代的门槛前。据Tractica预测，2025年全球AI业务收入预计达到598亿美元，同比2016年增长高达40倍，未来市场需求和前景都极为广阔。

在虚拟化时代，数据中心通过虚拟化技术实现了资源池化共享，提升了资源利用率，比如将服务器的利用率由20%提升到60%。在云时代，数据中心通过SDN实现了云化服务，优化了发放效率，大大压缩了业务部署时间，并带来了业务智能运维能力。那么AI时代，数据中心又该做哪些改变？

钟开生表示，当企业不断投资AI应用时，会发现数据中心网络性能对AI算力影响很大，而且可能会成为AI商用进程的一个关键瓶颈。传统以太网存在千分之一的丢包率，这会导致数据中心的AI算力只能发挥50%。另一方面，预计全球年新增数据量将从2018年的10ZB猛增到2025年的180ZB，现有100GE为主的数据中心网络本根无法应对如此规模的数据量。此外，随着数据中心不断增加服务器，加上计算网络、存储网络和数据网络三网融合，传统人工运维已难以为继，亟需引入创新的技术来提升智能化运维能力。

面对AI大面积商用带来的挑战，钟开生认为，数据中心交换机必须扩展自身的能力，满足三大特征：内嵌AI芯片、单槽48x400GE，以及向自动驾驶网络演进的能力。华为CloudEngine 16800全面具备这三大特征，它是业界首款内嵌AI芯片的数据中心交换机，能够100%发挥AI算力；具有业界最高密度单槽位48x400GE，可以满足AI时代5倍流量增长需求；使能自动驾驶网络，可以秒级识别故障、分钟级故障自动定位。

三大特征为数据中心赋能

对于数据中心而言，CloudEngine 16800所具有的三大特征可以全面提升能力表现。

首先，内嵌AI芯片的CloudEngine 16800，承载了华为独创的iLossless智能无损交换算法，可以实现流量模型自适应自优化，在零丢包基础上获得更低时延和更高吞吐的网络性能。克服传统以太网丢包导致的算力损失，将AI数据算力从50%提升到100%，同时将数据存储的每秒输入输出性能提升30%。

其次，CloudEngine 16800全面升级了硬件交换平台，具有业界最高密度单槽位48x400GE，单机提供业界最大的768端口400GE交换容量，交换能力高达业界平均的5倍，能够很好地满足AI时代流量倍增需求。

第三，CloudEngine 16800基于内置的AI芯片，可以有效提升“网络边缘”的智能化水平。交换机具备本地推理和实时快速决策的能力，结合集中的FabricInsight网络分析器，可实现秒级故障识别和分钟级故障自动定位；同时，基于分布式的AI运维架构，还可以大幅提升运维系统的灵活性和可部署性。

此外，随着AI时代的到来，数据中心的数据处理量将不断攀升，随之而来的是电力消耗的增长。据统计，目前用电成本约占数据中心整体运行成本的60%以上，而网络设备的用电量占到5%左右。CloudEngine 16800则可以将平均每bit数据的功耗降低50%，1台设备每年可以节省32万度电，减少碳排放259余吨，帮助客户大幅降低成本。

钟开生表示，AI数据中心交换机将帮助行业客户进一步加强智能化转型。接下来华为准备将AI技术注入到所有网络产品和解决方案中，打造一个“自动驾驶”的网络。“这样不仅可以提升网络的利用率和运维效率，还可以帮助客户加速AI业务的运行，为AI应用持续创新提供土壤。”钟开生说。

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