云数据中心网络架构与技术(第2版)
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2.4 超融合数据中心网络

随着时间来到21世纪的第三个10年,人类社会正迈入万物感知、万物互联、万物智能的智能时代,物联网、大数据、5G、AI等新技术和各类创新应用层出不穷。数据中心网络承担着各类应用的数据存储、数据分析与数据计算的重任。从数据中挖掘商业价值已成为企业经营的核心任务之一,因此数据中心也越来越聚焦于对数据的高效处理,这种处理能力通常被称为“算力”。算力成为衡量现代数字生产力的重要指标。大家熟知的人脸识别、无人驾驶汽车、智慧工厂等,其背后都是数据中心对数字基础设施的高效整合与使用,并将其转化为某种应用维度的算力。从这个意义上说,数据中心又可以被称为“算力中心”。

数据中心算力是服务器对数据进行处理后实现结果输出的能力,这是数据中心内计算、存储、网络三大资源协同能力的综合衡量指标。根据ODCC(Open Data Center Committee,开放数据中心委员会)的定义,数据中心算力指标包含4个核心要素,即通用计算能力、高性能计算能力、存储能力和网络能力。在服务器规模不变的情况下,提升网络能力可显著改善数据中心单位能耗下的算力水平。

当前一些新兴的应用,如区块链、工业仿真、人工智能、大数据等,基本都建立在云计算的底座之上。近年来,企业各类业务上云的步伐不断加快,云可以提供按需自服务、快速弹性、多租户安全隔离、降低项目前期投资等价值优势。

此外,在企业的数字化转型中,以金融和互联网企业为代表,大量的应用系统逐渐迁移到分布式系统上,也就是以海量的PC平台替代传统的小型机。这么做带来了高性价比、易扩展、自主可控等好处,但分布式系统架构同时也带来了服务器节点之间大量的网络互通需求。

以太网已经成为云化分布式场景中的事实网络标准,表现如下。

·以太网已具有很高的开放性,可以与各种云融合部署,可由云灵活调用管理。

·以太网具有很好的扩展性、互通性、弹性、敏捷性和多租户安全能力。

·以太网可以满足新业务超大带宽的需求。

·以太网从业人员多,用户基础好。

传统数据中心通过高性能计算使用的IB(InfiniBand,无限带宽)网络、集中式存储使用的FC(Fibre Channel,光纤通道)网络、传统通用计算使用的以太网进行构建,三张异构网络,协议各异,架构割裂,带来了运维困难、专网生态封闭、维护成本高、无法实现全生命周期管理等问题。数据中心里,这三张网络的融合成为算力提升的必然要求。在这个背景下,华为提出了超融合数据中心网络的概念,以全无损以太网来构建新型的数据中心网络,使高性能计算、存储、通用计算三大业务均能融合部署在同一张以太网上,同时实现全生命周期自动化和全网智能运维。