2014年12月11日，第十五屆中國國際建筑智能化峰會廣州站的活動在廣州東方賓館舉行。本屆峰會廣州站分為A、B兩場，A場主題為“智能建筑技術(shù)趨勢論壇”，將由著名專家、知名品牌分別圍繞現(xiàn)今的智能建筑創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用作精彩演講，同時一起展望智能建筑新趨勢與發(fā)展前景。
羅森伯格產(chǎn)品技術(shù)總監(jiān)孫慧永
下面是德國羅森伯格產(chǎn)品技術(shù)總監(jiān)孫慧永先生精彩演講實錄：
今天談的內(nèi)容可能不是大家平時碰到的數(shù)據(jù)中心，而是告訴大家一個趨勢，這個趨勢將在未來三到五年變成現(xiàn)實，并且在今后很長一段時間里是沒有辦法逆轉(zhuǎn)的。
今天我的報告總共有三個部分：
第一，給大家看一組第三方機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)。
第二，目前書記中心網(wǎng)絡(luò)和今后網(wǎng)絡(luò)模式架構(gòu)的變化。
第三，分享高速接口，從布線也好，或者說網(wǎng)絡(luò)變革性的變化，這對今后大數(shù)據(jù)的發(fā)展是直接相關(guān)的。
人類本質(zhì)是信息的傳承，信息在現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)時代，信息是數(shù)據(jù)的成分，數(shù)據(jù)自然離不開數(shù)據(jù)中心的發(fā)展。我們提到數(shù)據(jù)包括信息的傳承、傳輸，一個是數(shù)據(jù)中心的技術(shù)，一個是數(shù)據(jù)形成。從我們網(wǎng)絡(luò)來看數(shù)據(jù)的形成，從現(xiàn)在的移動互聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)網(wǎng)時代的穿戴設(shè)備，包括谷歌的眼鏡都離不開數(shù)據(jù)，包括家庭的電腦等等，都是通過數(shù)據(jù)，還有工業(yè)領(lǐng)域、傳感系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)，所有的信息透過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，所有的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)中心。
大家可以思考一下五年前的生活和現(xiàn)在的生活狀態(tài)，大家日常產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量在幾何級的增長，互聯(lián)網(wǎng)是一個先驅(qū)，會帶著各行各業(yè)的變革。
這是從因特爾開發(fā)者大會上提供的資料，大家可以參考一下。
這個報告是全球數(shù)據(jù)通訊量，全球IP數(shù)據(jù)通信量是32%的增長，大家日常碰到比較密切的數(shù)據(jù)，我們提到移動互聯(lián)網(wǎng)，移動互聯(lián)網(wǎng)每年度增長比例從2013年到2018年是61%的幅度增長，這樣的發(fā)展勢態(tài)是非常迅猛的，這會影響技術(shù)的變革。從移動互聯(lián)網(wǎng)來說，中國現(xiàn)在已經(jīng)是智能終端，包括智能手機(jī)1/3的份額，整個中國的趨勢反映了移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢非常重要的因素。
這里是給大家看一個各行各業(yè)大的分塊的數(shù)據(jù)，以2010年作為統(tǒng)計的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上我們統(tǒng)計各行各業(yè)數(shù)據(jù)年度符合增長率，可以看到金融行業(yè)和科技行業(yè)里的數(shù)據(jù)增長，超過了全球IP的負(fù)荷增長，它比平均IP負(fù)荷增長率高，這些行業(yè)都是未來數(shù)據(jù)發(fā)展的重要因素。
從這個接口，大家平時談到的，我記得2011年開始，大家都在談40G、100G的問題，今年為止，我相信有很多在座的同行談40G、100G的發(fā)展，從40G、100G發(fā)展，僅僅兩年時間，發(fā)展趨勢非常明顯。從數(shù)據(jù)中心來說，和其他行業(yè)還是不一樣，發(fā)展每年更新速度非?？臁Ａ_森伯格公司，以前大家在談的時候還是空中閣樓一樣，但是我給大家一個數(shù)據(jù)，從今年2014年到現(xiàn)在為止，羅森伯格對40G數(shù)據(jù)中心的布線通道已經(jīng)超過一萬個通道了，但是從去年2013年的數(shù)據(jù)量來說，相對比較少，所以它的發(fā)展，到了這個時候馬上就會爆發(fā)。
接下來給大家看兩個預(yù)測的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，因為在講數(shù)據(jù)中心離不開數(shù)據(jù)中心的接入網(wǎng)絡(luò)和核心網(wǎng)，接入網(wǎng)絡(luò)是服務(wù)器接口為主的，另一部分是核心主干，這兩個趨勢是一高一低，因為這是一個上層網(wǎng)絡(luò)跟下層網(wǎng)絡(luò)狀況。從這個來看，這是服務(wù)器的接口、核心網(wǎng)絡(luò)的接口，這是數(shù)據(jù)參數(shù)的設(shè)計，到2013年已經(jīng)開始往400G的方向走，這是一個趨勢，代表領(lǐng)先的部分，但是不代表所有的數(shù)據(jù)中心。2017年的時候大概在400G的方向發(fā)展，定標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)走向都是沿著這條路在走。
所有的信息到最后會變成一個數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)存儲的狀態(tài)也可以看到，它是幾何級的增長，大家可以看到，2012年到2020年數(shù)據(jù)增長速度就像我們的指數(shù)級別，一個ZB(音)就是2的21次方的數(shù)據(jù)量，數(shù)據(jù)大到已經(jīng)無法說清楚。針對這樣的數(shù)據(jù)和面對的存儲量特別是互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心，行業(yè)的數(shù)據(jù)中心必將需要技術(shù)上的變革，傳統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)永遠(yuǎn)做不到這樣的增長。
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接下來給大家聊一下網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和模式的變化，我在2012年在千家網(wǎng)講的時候，已經(jīng)提到了微模塊的方式，模塊化建設(shè)是一個方向，這已經(jīng)不是趨勢了，現(xiàn)在是現(xiàn)實。從2012年開始已經(jīng)部署，到現(xiàn)在為止已經(jīng)是比較成熟的做法。模塊化的數(shù)據(jù)中心是趨勢，現(xiàn)在也是現(xiàn)實。目前來講，模塊化的數(shù)據(jù)中心，當(dāng)前部署的是千兆和萬兆的部署，目前有幾種方案，有光纖部分，萬兆的光纖，這也是趨勢還有直插型連接電腦的。所有的數(shù)據(jù)中心，沿著虛擬化的道路走得越來越深入，從這個架構(gòu)來看，這里的方式是10到20個機(jī)柜作為一個單位，上升到一個Leaf，這是程序化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。從TOR來看，從萬兆來講肯定可以實，在40G或者100G來說，距離一般是150米以下，事實上羅森伯格已經(jīng)測試過，而且長期已經(jīng)測試部署了，我們TOR的標(biāo)準(zhǔn)是屬于保守的。以前150米，其實是非常保守的，根據(jù)我們跟合作伙伴的測試和部署的狀態(tài)下，300米是沒有問題的，就是從TOR到Leaf或者核心網(wǎng)絡(luò)這一段的距離直接可以部署300米，超過國際標(biāo)準(zhǔn)3倍。所以100G的標(biāo)準(zhǔn)正在做變化，已經(jīng)跟現(xiàn)在的方向有點跟不上了，包括設(shè)備端口技術(shù)的提升，特別是技術(shù)革新已經(jīng)超過標(biāo)準(zhǔn)所定義的范圍。
當(dāng)前數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)，核心骨干方面，特別是40G在2014年已經(jīng)是規(guī)模化部署了。接下來是400G的方向，這一段里，基本上全部采用光的系統(tǒng)，如果采用其他的介質(zhì)已經(jīng)沒有辦法走了。數(shù)據(jù)中心總的趨勢，光取代同質(zhì)是必然。
從整個虛擬網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)大，按照現(xiàn)有的架構(gòu)或者服務(wù)器狀態(tài)下，它的數(shù)據(jù)從服務(wù)器機(jī)柜到Leaf到Spine，怎么樣讓我們的運算能力更強大，傳輸能力更強大，這是未來需要挑戰(zhàn)，也是對布線做網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的廠家來說，是非常大的挑戰(zhàn)。
從傳統(tǒng)型數(shù)據(jù)中心，一臺服務(wù)器到現(xiàn)場做的交換機(jī)，這是常規(guī)數(shù)據(jù)中心，機(jī)會到了后，把服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分開來安裝，現(xiàn)場調(diào)試，這是傳統(tǒng)做法。相信在座的很多同行，很多的客戶也是這樣去做的?，F(xiàn)在來說，2014年、2015年，模塊化數(shù)據(jù)中心已經(jīng)得到大量的推廣。不管互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)、金融行業(yè)，已經(jīng)大量推廣模塊化的數(shù)據(jù)中心，基于模塊化，這是一個產(chǎn)品，這個產(chǎn)品到現(xiàn)場插接節(jié)可以。我們把機(jī)柜里的存儲和計算以及網(wǎng)絡(luò)接口全部分開，它的傳輸能力往100G、400G的方向走，可以達(dá)到這樣的存儲量。它的計算能力成幾何級增長，一個機(jī)柜在今后來說，它的運算量可能是幾個機(jī)柜的運算量，通過這樣的架構(gòu)，數(shù)據(jù)中心才有可持續(xù)發(fā)展的可能性，按照現(xiàn)有的擴(kuò)張，兩年50%的數(shù)據(jù)量增長，我們整個數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域是吃不消的，包括對能源、環(huán)境各方面來說，都會受到很大的影響。因為數(shù)據(jù)的增長是不可避免的趨勢，所以必須采用技術(shù)革新，這是其中的一個方向。接下來我們也會展開這個方向，跟大家探討接口技術(shù)發(fā)展的一些問題。
我為什么提這是下一代發(fā)展，因為大家如果沒有去關(guān)注這一塊，平時做數(shù)據(jù)中心，其實這個東西感覺有點遙不可及，但是數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，比我們想到的要快，可能三到五年就有變革。
我們再看數(shù)據(jù)中心的接口面板，從10G、40G、100G，有不同的接口，這是萬兆接口。還有就是40G的接口，QSFP是100G的，還有CFP，100G已經(jīng)是非常大的接口。從今后來說，如果采用QSFP28，4個光纖100G，一個面包數(shù)據(jù)量2.4Tb/S，我們即將會面臨這個問題，剛才我提到了技術(shù)的革新是突破性的，就不會以傳統(tǒng)的思維理解這個面板的能量。
在數(shù)據(jù)中心中，如果在機(jī)房里，一定是多模用得多，每個人做預(yù)算的時候一定考慮性價比的問題，這是它的價格比較，從140G還是100G，同樣的數(shù)據(jù)中心，它的價格會差很多，100G可能就差好幾十倍的價格了，這當(dāng)然不僅僅是布線，主要是看設(shè)備的價格。從這個來說，多模(音)在數(shù)據(jù)中心使用是必然的。
100G10×10的通道，目前已經(jīng)沒有人這樣做了，這樣做的話從今后的兼容性來說，或者從整個部署的經(jīng)濟(jì)性來講都不是很好的一個結(jié)果，所以我們采用QSFB28的方式就是4×25G，可以做到100G，在物理通道來說是可以相互兼容的，40G升到100G是平穩(wěn)的過度，這對以后數(shù)據(jù)中心應(yīng)用也是非常重要的。我今天提的不是這一點，大家都可以看到這個趨勢，我今天講的主題是下一個。
剛才提到QSFP方面，你的交換機(jī)接口接入網(wǎng)，可以可以一分四，一個40G轉(zhuǎn)為4個10G的，非常方便日常數(shù)據(jù)中心的日常維護(hù)管理，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的采購，通通采用這種設(shè)備，上行就是100，下行就是4×25或者4×10，這是非常簡便的做法，這也是目前我們羅森伯格客戶大量采用這種方式做的。
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這是硅光子接口技術(shù)，剛才提到了QSFP等等，很快將變成過去式，所有的方式大家可以看，功耗上來說，現(xiàn)在的接口技術(shù)，采用現(xiàn)在的技術(shù)就沒有QSFP，同樣帶寬100G能耗會下降很多，還有這個芯片其中，直接把光的接口插在芯片上，整個就實現(xiàn)了100G的接口，就沒有什么光模塊了，它的光路和芯片距離做到最短，最佳，這在最后大的背板交換和數(shù)據(jù)中心傳輸、核心網(wǎng)絡(luò)傳輸，這是一個必然的趨勢，所以今天給大家做分享，就是告訴大家以后的技術(shù)其實有變化的。
所有的光都集中在硅光子的芯片中，光直接進(jìn)入芯片，這是最佳的距離，這種方式可以進(jìn)一步進(jìn)行封裝，直接封裝在一起，讓它的體積做到最小，能耗做到最好。所以讓我們服務(wù)器的架構(gòu)更加先進(jìn)，它的接口和帶寬不再是瓶頸，運行效率在同一個機(jī)上面達(dá)到最好。
這就是硅光的一個芯片，25G作為一個單位，封裝在這個板上，4×25就是100G，如果是25個通道就是1.25個T，這個容量跟現(xiàn)在的40G，或者是100G，跟硅光子技術(shù)發(fā)展的未來來看，太微不足道了。這是40G和100G太微不足道了，從我們的數(shù)據(jù)量技術(shù)必須革新，這已經(jīng)是現(xiàn)在在做的事情，可能現(xiàn)在還停留在高端的實驗室，特別像因特爾這樣的公司，停留在實驗室階段，但是很快變成商業(yè)化。而且已經(jīng)有商業(yè)化聯(lián)盟，這邊是幾家公司已經(jīng)做商業(yè)化的準(zhǔn)備了，從硅光子的技術(shù)在做準(zhǔn)備了，被認(rèn)可的有很多家公司，當(dāng)然羅森伯格是其中一家。
所以從未來的趨勢來看，在數(shù)據(jù)中心里，銅很難有進(jìn)一步的發(fā)展空間。我把未來的光，我們叫PRIZMLighturn，一個個模塊裝在這個地方，以后就是說透過光集中在某一些接口，高密度的接口下來后，它的光引擎，可以直接部署在PC板上，所以接口的技術(shù)可以容納非常大的容量的傳輸，因為這個接口面板控件已經(jīng)不是它的瓶頸，這是下一代初期的，第二代不會有引擎，光直接接到芯片上，這是革命性的時代馬上就要到了。下一代的接口，MXC這個大家可能聽得不多了，羅森伯格已經(jīng)在推動這個東西慢慢的商業(yè)化，這個產(chǎn)品的特點用于高性能的運算，交換路由設(shè)備和希望網(wǎng)絡(luò)，交換機(jī)與服務(wù)器的互聯(lián)。采用MXC消除了這樣的瓶頸，一個MXC接口，可以做到一個接口800G，如果一個面板部署48個口，對MXC是綽綽有余的。按照這樣來算，一個DU(音)空間可以做到38.4T，它所支持的技術(shù)跟現(xiàn)在是無法比擬的，羅森伯格現(xiàn)在做的是一個連接器支持4個MXC，支持3.2個T的接口。MXC的接口里面采用光的途徑，把光的信號擴(kuò)大，再縮小的方式。它只要一點點灰塵可能影響高帶寬的傳輸，未來光的接口采用光的透鏡技術(shù)，讓它有一點點灰塵敏感性沒有那么強，可靠性提升，所以采用的不是傳統(tǒng)的研磨的技術(shù)，是激光的方式，裝了激光切割設(shè)備和組裝設(shè)備。未來以800G作為端口的能量。
一個光通過一個球面放大縮小，這里看到是一個透鏡，把它的敏感性降低，讓它的可靠性提升，這是未來的一種狀態(tài)。
從體積來說，MTP密度已經(jīng)非常高了，MXC比較，它的空間占量更小，長度、寬度也變小，對接更加可靠。
總結(jié)一下我剛才說的一些議題，一個是我們可以看到隨著數(shù)據(jù)量的增加，模塊化將會演變成子單匯聚并共享高速I/O的模式。硅光子的技術(shù)支持多模4×25G=100G應(yīng)用，芯片集成的模式使得接口無論從密度、成本上以及從功耗上具有重大優(yōu)勢。下一代數(shù)據(jù)中心隨著PrizmLightTum技術(shù)的出現(xiàn)，高速數(shù)據(jù)MXC超高密度的接口將是趨勢之一。
