2022ODCC峰會(huì )上，華為為數據中心持續進(jìn)化提供了哪些解題思路

  ICC訊 2022年9月5日，一年一度的開(kāi)放數據中心(ODCC)峰會(huì )在京舉辦。本次峰會(huì )以“暢享算力精彩、共赴低碳未來(lái)”為主題，邀請眾多行業(yè)知名專(zhuān)家與企業(yè)共同探討了雙碳減排背景下數據中心持續發(fā)展所遇到的挑戰以及多種可行的應對方案。而作為ODCC生態(tài)的重要參與者，華為不僅參加了本次峰會(huì )的眾多環(huán)節，更用主題分享和精準的展臺內容給出了這一復雜問(wèn)題的綜合答案。

  華為中國政企媒資系統部總經(jīng)理李騰

  領(lǐng)獎“ODCC優(yōu)秀合作伙伴”

  在華為看來(lái)，要實(shí)現低碳前提下的算力發(fā)展，簡(jiǎn)單來(lái)看是個(gè)PUE問(wèn)題，但真正標本兼治的答案則是多樣算力的融合發(fā)展。通過(guò)將多樣算力合而為一、綜合運用，數據中心便有能力在不同的業(yè)務(wù)負載類(lèi)型和專(zhuān)業(yè)化的算力硬件之間實(shí)現精確匹配，從而讓不同類(lèi)型的基礎架構盡可能的處理自己所擅長(cháng)的任務(wù)、始終工作在高效區間；由此，數據中心的服務(wù)產(chǎn)出和能源消耗才能實(shí)現一升一降，低碳與算力兩大目標才能兼得。

  對此，華為計算產(chǎn)品線(xiàn)品牌及產(chǎn)業(yè)營(yíng)銷(xiāo)總監白晨表示，實(shí)現低碳發(fā)展、促進(jìn)多樣性算力的融合發(fā)展絕非傳統算力和AI算力的簡(jiǎn)單堆砌，而是需要算力、通訊、操作系統、應用使能等多重因素的通盤(pán)考量；其實(shí)踐方法便是“硬件一體、軟件融合”。

  達成這一目標并非易事，但好在華為已經(jīng)蹚出了一條頗具可行性的實(shí)踐路徑。

  華為計算產(chǎn)品線(xiàn)品牌及產(chǎn)業(yè)營(yíng)銷(xiāo)總監白晨

  發(fā)表主題演講“算力筑基，以綠色DC共創(chuàng )數智未來(lái)”

  DC as a Computer，

  讓下一代數據中心像電腦一樣高度協(xié)同

  “2021年底，我國數據中心機架規模達到520萬(wàn)架，近5年復合增長(cháng)率超過(guò)30%。此外，對非結構化數據的處理及AI計算需求仍在快速增長(cháng)；到2030年，人工智能算力需求將達到目前的500倍?！?

  這是白晨在ODCC主論壇的分享環(huán)節所給出的一組數字，既闡釋了數據中心重要性，也表明了多樣化算力發(fā)展的巨大前景。但在進(jìn)行算力擴張的同時(shí)，數據中心還應該提前做好規劃，為異構算力的高效應用鋪平道路。

  在這一領(lǐng)域，華為的解題思路是“硬件一體、軟件融合”。

  1、硬件一體

  針對很多數據中心所面臨的能效、部署周期、管理和空間挑戰，華為攜手伙伴，推出了全新的液冷集群整機柜產(chǎn)品。通過(guò)計算平臺、服務(wù)器節點(diǎn)、供電、網(wǎng)絡(luò )、布線(xiàn)、散熱等層面的一體化設計，新的集群整機柜不僅在性能方面能夠做到“一柜頂四柜”，節約70%機房空間，更能通過(guò)冷板式液冷散熱技術(shù)、集中供電、全背板總線(xiàn)等設計實(shí)現能效、部署和運維表現的全維升級。而以機柜為單位進(jìn)行預制、交付和部署，數據中心用戶(hù)的產(chǎn)品交付周期也能從過(guò)去的3-4月縮短至1周，并在安裝過(guò)程中做到0水管連接、0電源線(xiàn)連接、0信號線(xiàn)連接的極簡(jiǎn)部署。

  2、軟件融合

  與硬件系統的通盤(pán)考慮一樣，華為也在系統和軟件層面不遺余力；而其發(fā)力點(diǎn)則是歐拉生態(tài)和北冥多樣性計算融合架構以及鴻蒙、openGauss等一系列基礎軟件的相互加持。

  過(guò)去兩年中，華為完成了歐拉操作系統的開(kāi)源，并將歐拉捐贈給開(kāi)放原子開(kāi)源基金會(huì )。而由此，歐拉也從創(chuàng )始企業(yè)主導的開(kāi)源項目演進(jìn)到產(chǎn)業(yè)共建，社區自治，以更加開(kāi)放的模式整合全球開(kāi)發(fā)者貢獻，openEuler生態(tài)體系保持快速發(fā)展。在眾多生態(tài)伙伴的貢獻之下，目前openEuler已經(jīng)實(shí)現ARM、x86、RISC-V等主流處理器指令集+GPU、NPU、DPU等多種異構算力的計算架構100%支持覆蓋，適配超100款整機和300余款板卡。

  可以說(shuō)，openEuler已經(jīng)成為最佳支持多樣性算力的數字基礎設施開(kāi)源操作系統。

  而在極速成長(cháng)的AI計算領(lǐng)域，華為則通過(guò)北冥多樣性計算融合架構的持續更新，進(jìn)一步拓展了昇騰AI的能力、效率和適用場(chǎng)景。北冥多樣性計算融合架構能在基礎架構層面支持算力的統一調度，形成基礎使能層；此外，還提供了統一的開(kāi)發(fā)工具鏈和管理軟件，讓開(kāi)發(fā)者、算力使用者和數據中心都能在一套框架內高效協(xié)作，實(shí)現“書(shū)同文、車(chē)同軌”的效果。

  從傳統計算平臺到以用于各類(lèi)場(chǎng)景的多種加速卡，從服務(wù)器和存儲產(chǎn)品生態(tài)到兼顧算力、密度和能效的液冷集群整機柜，從服務(wù)器所使用的操作系統到輔助多樣算力協(xié)作發(fā)揮效能的計算架構，華為正在攜手生態(tài)為整個(gè)數據中心產(chǎn)業(yè)上下游提供相互兼容、運行高效且快速迭代的產(chǎn)品、解決方案體系，讓復雜、龐大、應用多樣的數據中心也能像一臺電腦一樣有機高效運行。這正是從更高維度解決應用需求、算力發(fā)展和綠色節能等一系列復雜問(wèn)題的靠譜解題思路。

  多點(diǎn)發(fā)力，

  為算力的高效與安全筑牢根基

  算力方面的問(wèn)題給出答案之后，我們也同樣要重視數據中心在網(wǎng)絡(luò )通信、安全可靠等所面臨的眾多實(shí)際挑戰。

  在從系統網(wǎng)絡(luò )結構上，數據中心當的每個(gè)節點(diǎn)都有1-4顆處理器以及0-N個(gè)GPU、NPU或DPU；而這樣的節點(diǎn)，數據中心里有成千上萬(wàn)，甚至十余萬(wàn)個(gè)。并且伴隨分布式軟件架構的迅速普及，數據中心所要面對的業(yè)務(wù)很多時(shí)候已不再是節點(diǎn)內或單節點(diǎn)對單節點(diǎn)資源協(xié)同，而是多對多的大規?？绻濣c(diǎn)協(xié)作。

  要解決如此規模、如此復雜的問(wèn)題，我們當然需要更先進(jìn)的數據中心通訊技術(shù)。

  在本次峰會(huì )的新技術(shù)與測試組分論壇當中，華為DCN標準代表呂云屏女士則為與會(huì )嘉賓分享了解決這一問(wèn)題的最新方法——NDMA(NetworkDMA)技術(shù)。呂云屏女士表示：NDMA技術(shù)以降低多對多集合通信任務(wù)完成時(shí)間為優(yōu)化目標；通過(guò)端網(wǎng)協(xié)同構建統一的傳輸框架，將多對多通信邏輯下沉到網(wǎng)絡(luò )/傳輸層。相比點(diǎn)到點(diǎn)傳輸，如RDMA、NDMA降低額外系統開(kāi)銷(xiāo)，最優(yōu)化多對多通信吞吐與時(shí)延性能,打破分布式系統性能擴展天花板，為大規模數據中心內部的多算力協(xié)同和分布式業(yè)務(wù)系統持續演進(jìn)提供了更強大的支撐。

  華為DCN標準代表呂云屏做主題報告

  《NDMA，分布式系統高效傳輸新探索》

  而在安全層面，華為安全解決方案首席架構師王雨晨則在本次峰會(huì )的安全分論壇中分享了全新的“韌性”安全理念。王雨晨表示：當前，由于安全只以防御威脅為目標，造成系統一定會(huì )被攻破的必然結果。華為的“韌性”安全架構，不以盡力而為地對抗威脅為目標，而是致力于通過(guò)“三維度”技術(shù)體系，構建可信與韌性的網(wǎng)絡(luò )安全環(huán)境，保證系統行為始終處于可預期、可驗證的安全狀態(tài)。從而保證關(guān)鍵信息系統在“漏洞開(kāi)放、威脅存在、防御失效”的極限條件下，確保業(yè)務(wù)安全底線(xiàn)。

  華為安全產(chǎn)品線(xiàn)首席架構師王雨晨

  做主題報告《建立韌性安全，確保安全底線(xiàn)》

  同時(shí)，在本次峰會(huì )上，華為參與制定的《分布式存儲多協(xié)議融合互通技術(shù)規范》正式發(fā)布。這一規范的誕生打破了當前多種分布式存儲系統在綜合部署時(shí)經(jīng)常面對的數據格式壁壘，能夠幫助用戶(hù)以0拷貝實(shí)現數據格式的轉換，能夠大幅提升多樣性數據的分析效率。

  此規范項目經(jīng)理，華為高級標準工程師趙麗麗

  榮獲“2022ODCC Manger Award”

  展臺展示

  在華為展示區，圍繞數據中心計算、數據中心網(wǎng)絡(luò )及數字基礎設施操作系統精煉的展示了最新技術(shù)成果及生態(tài)進(jìn)展。展現了“多樣算力，筑根DC”理念。

  華為以“多樣算力，筑根DC”為主題參展

  硬件一體、軟件融合、多點(diǎn)發(fā)力；

  為數據中心持續高速發(fā)展鋪平道路

  從整個(gè)市場(chǎng)趨勢來(lái)看，2030年前，方興未艾的AI市場(chǎng)還將迎來(lái)500倍的算力擴張，而已經(jīng)擁有龐大體量的通用算力市場(chǎng)也仍將獲得10倍算力的規模增長(cháng)。誠然，在如此速度的增長(cháng)之下，數據中心行業(yè)還要面臨很多挑戰、還要解決眾多具體問(wèn)題；我們希望通過(guò)硬件一體、軟件融合、多點(diǎn)發(fā)力思路，助力ICT產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)化，構筑安全穩固的互聯(lián)網(wǎng)基礎設施，讓數字經(jīng)濟基于技術(shù)和算力的持續進(jìn)步而獲得快速躍遷的能力。