设为首页 - 加入收藏
广告 1000x90
您的当前位置:黄大仙www78345 > 交换排列 > 正文

华为如何定义AI时代的交换机

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-05-17

  那一年云计算持续升温,数据中心迎来了大发展,人们发现,一个新的80/20原则诞生了80%的流量产生在数据中心内部。

  也正是从那时起,“东西流量”在业界被广泛提及,数据中心交换机作为处理“东西流量”的神器,引领了整个交换机产业的新一轮增长。

  要想在企业网市场站稳脚跟,首先就是要占据企业数据中心这个战略高地,而数据中心交换机无疑是攻占这个高地的利器。

  转过年来的2011年,华为迎来了一次重大的组织变革,EBG,一个专攻企业级市场的BG成立了,成立之初,管理层便一锤定音:上马数据中心交换机!

  2011年4月,华为数据中心交换机正式立项,起个什么样的名字呢?CloudEngine。这个名字包含了两层意思:

  现在看来,“CloudEngine”这个经典产品能在最恰当的时机立项,既有技术大趋势发展的因素,又有华为内部业务战略的驱动。

  彼时不同今日,7年前,业界对与数据中心网络的技术路线,存在很多争议。最主要的有两大流派:稳健型的“二层派”和颠覆型的“一层派”。

  “二层派”的思路是在传统网络架构上进行优化,核心交换机和接入交换机具备独立功能,Spine+Leaf的模式来组网,基于通用的标准协议实现互联互通。

  “一层派”的玩法比较激进,裁剪接入交换机的功能,只把它们作为“端口扩展器”,这种“子交换机”不能独立工作,需要一台功能强悍的“母交换机”来配合。“子母”交换机组合起来,变成一台超级交换机,这就是当年很火的“一层架构”。

  面对这种“0或1”的选择,华为交换机项目组经历了痛苦的抉择期,一旦架构选错,未来根本就没有机会回头。

  当年,“一层派”在业界呼声很高,方案很完美,看起来很有创新性,还有交换机大厂扛旗力挺,芯片厂商和部分客户,也对这种方案很心动。

  然而,华为研发经过评估认为,“一层派”这个方案看上去很美,但是意味着“子母”交换机只能使用同一家厂商的方案,这个结构不够开放,会对客户形成绑架。从网络发展的历史看,这不大可能成为主流。

  最终,华为选择了“二层”架构,保持系统的开放性,给客户选择权。当然,华为还是留了一手,在架构设计上做了兼容考虑,即便未来“一层”成为主流,华为也能平滑演进。

  多年以后,几乎所有的厂商最终都和华为选择了一样的路线,而那种曾经火爆一时的“子母交换机”,早已绝迹江湖。

  这种所谓的架构之争,现在已经没有什么争议了,而在当年,对华为交换机团队来说,就是“大是大非”问题。

  面对这样的抉择,华为的解决思路是,跳出具体的技术比较,从客户角度思考,把选择权留给客户,把麻烦留给自己。

  我们知道,交换机的板卡,主要分为三大类:主控卡、线卡、交换网板。主控卡相当于交换机的大脑,线卡主要提供各种不同速率的端口,而交换网板则提供线卡间高速互联的能力。

  如何把这三种板卡“物理的”连在一起呢?需要一个载体,这就是背板,在“正交架构”出现之前,主流的架构是“无源背板”技术。

  “扒开”这种交换机瞧一瞧,我们会发现,各种卡都是插在背板上的,大家通过背板这个“中介”,完成彼此的连接和互通。

  这种架构是过去的主流,但随着数据中心交换机对速率和扩展性的要求越来越高,弊端就表现出来:要想实现超高速的数据传输,链路要尽可能短,尽量减少中间路径,故障点越少越好。

  如果能不绕道长长的背板,而是让线卡和交换网板直接连接,就可以最大限度避免瓶颈。于是,就有了划时代的正交架构

  拿CE12800举例,所谓正交架构,就是前面的线卡和主控卡横着插,背面的交换网板竖着插,两者相互垂直,板卡相交的地方采用“正交连接器”直接相连,不再通过“漫长”而“坎坷”的背板走线。

  传统无源背板架构,所有的板卡,都插在背板上,通过无源铜背板上的走线完成“中介”,更早的时候,还有“有源背板”,即背板上也有芯片,故障率更高,扩展性更差。

  伪正交架构,从外面看起来,和正交架构很“高仿”,也是前面横插(竖插),后面竖插(横插) ,前后板卡垂直相交。

  然鹅,真相是,他们共同插在一个中置大背板上,而不是采用“正交连接器”直接相连,所以,该绕的路,一点都没有少。

  华为CE12800在设计之初,就考虑了一步到位的正交Clos架构,这个架构一直沿用至今,保持了高度的延续性,一套板卡适用于所有规格的机箱。

  用户即使在2012年产品发布之初就买入了交换机,用到2019年的今天,所有线卡任然保持通用,交换容量仍然可以平滑升级,与时俱进。

  这个时候,我们才能更深的理解,设计一款具备真正“十年生命周期”的产品,是对自己的挑战,也对客户负责任

  今天,我们再去看整个数据中心交换机市场,会发现主流品牌,基本都“正交”了,但他们大部分都经过了几次“迭代”,出现过好几代机箱,从非正交伪正交真正交。这些机箱命名相似而不相同,线卡彼此不兼容,既造成用户选择困难,又不利于投资保护。

  因为,在当年,要做成一款正交架构的交换机,是对工程能力的巨大挑战:例如关键器件“正交连接器”的成熟度、正交架构对散热的考验、大尺寸单板的设计和加工能力、整机及结构精度控制等等。

  说白了,正交架构体现出各厂家研发能力的积累,它就像一个“放大镜”,能充分展现优秀设计的精妙之处,也能把低劣的设计放大数倍揭露出来。

  正交架构的后遗症之一是散热问题,交换机散热主要依靠“风冷”,从流体力学的角度看,正交架构不容易实现冷热风道隔离,对散热很不友好。

  CE12800在早期架构设计的时候,架构师们仔细研究了国际标准组织对设备散热的定义、要求及未来展望,并参观了业界最先进的数据中心,做了多种设计模型不断的对比和优化,最后决定面向未来把CE12800设计成“严格前后风道”架构。

  以前,我们常常把交换机“前后风道设计”当成一种控标参数来运用,实际上,无论从行业标准要求还是数据中心的对“能效比”的追求,“前后风道”都是刚需。

  在高等级的数据中心机房,为了追求PUE指标,会采用机柜“面对面、背靠背”交错排列,形成隔离的冷热通道,这样可以形成较强的冷热对流循环,所以,设备采用前后风道设计,才能达到这种对流效果。

  作为一款“潜伏”在机房深处的设备,数据中心交换机有点“深藏功与名”,到底要不要重视颜值呢?

  华为的工程师们陷入了激烈的思想斗争:以前产品强调的是功能、性能规格,外观上“抗造”就好,本质上就是一“铁疙瘩”,大家也都司空见惯。相对而言,企业网客户对产品的外观和质感会更加关注,“高颜值”的产品更容易赢得客户信任。

  这个方针敲定以后,团队加大了工业设计投入,邀请知名的设计公司操刀,第一次从零开始讨论产品的眉头、走线齿、扳手、防尘门以及总体外观,关注每一个细节

  但是负责工业设计小伙儿不甘心,验证了多个方案,最终确保设备面板在人手触摸、插拔应用后,依然油光锃亮,“可以当镜子用”。

  正是因为这种精益求精的精神,让CE12800一发布,就引起了轰动,很多用户不光被强悍的性能和规格震撼,也被高颜值圈了粉。

  硬件的坎,就这样,一道道被华为人趟完了,但这只是一半。硬件,只决定交换机的下限,它让交换机有了一副好皮囊,一副10年不落伍的好皮囊;软件,才定义了交换机的上限,它赋予了交换机灵魂。

  2012年6月,在迈过无数道坎之后,凝聚着华为VRP平台、硬件和整机工程20余年深厚积累的数据中心交换机旗舰CloudEngine12800终于震撼发布。

  我想,当年CE12800交换机的研发项目组,在殚精竭虑、埋头攻关的时候,一定许过愿、吹过牛,憧憬过自己这款亲手打磨的产品,未来能到什么样的高度。

  七年后,那些许过的愿、吹过NB,都成了真,我们来看看成绩单吧。

  CE12800创造了一个神话:七年前奠定的体系架构,其间未再做任何硬件迭代,延用至今,仍然是业界最具竞争力的交换机旗舰。这块“金字招牌”,还可以挂上几年。

  然而,华为人不满足,七年之痒,华为人“痒了”,他们的目光,瞄准了下个10年。

  随着人工智能和机器学习等应用的涌现,存储(存储介质从HDD到SDD/NVMe)和计算(CPU到GPU甚至AI芯片)性能都得到了百倍提升,数据中心网络也需要更大带宽和效率支撑AI业务。

  400GE光接口已经开始踏上数据中心交换机的舞台,随之而来的,则是在功耗密度、高速互联、硬件可靠性等方面的技术挑战。

  曾经,CE12800重新定义了云时代的交换机,而现在,华为数据中心交换机已经完成新的关键技术突破和准备。

本文链接:http://apkhealth.com/jiaohuanpailie/36.html

相关推荐:

网友评论:

栏目分类

现金彩票 联系QQ:24498872301 邮箱:24498872301@qq.com

Copyright © 2002-2011 DEDECMS. 现金彩票 版权所有 Power by DedeCms

Top