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一体化大数据中心需要“超融合”数据中心网络构建集约化、规模化、绿色化的“数字网络”

时间:2023-03-12 00:56:05 科技观察

近日,最新的《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》(以下简称《十四五规划》)章节11第一节(加快建设新基建)指出,“加快建设国家一体化大数据中心体系,加强算力统筹规划和智能调度,建设一批国家枢纽节点和大数据中心集群,建设E级、10E级超级计算中心”。不到三个月前,也就是2020年12月28日,国家发改委发布了《关于加快构建全国一体化大数据中心协同创新体系的指导意见》(以下简称《意见》)。《意见》指出,数据是国家的基础战略资源和重要生产要素,加快建设国家一体化大数据中心协同创新体系,是贯彻落实党中央决策部署和国务院。事实上,早在2016年的中共中央政治局会议上,就明确提出要“建设全国一体化的大数据中心”。层层回望,从提出概念到出台指导意见,再到写入“十四五”规划,我们可以看到综合大数据中心建设的重要性和紧迫性,以及国家层面日益重视的问题。“数字化网络”是建设综合数据中心的基础。在《意见》的总体思路一章中,首先指出:加强国家综合大数据中心的顶层设计。优化数据中心基础设施建设布局,加快实现数据中心集约化、规模化、绿色化发展,形成“数字网络”体系;加快建立和完善云资源接入和综合调度机制,降低算力使用成本和门槛,形成“数字链”体系;加强跨部门、跨地区、跨层级的数据流通和治理,打造数字化供应链,形成“数字链”体系。深化大数据在社会治理和公共服务、金融、能源、交通、商贸、工业制造、教育、医疗、文旅、农业、科研、航天、生物等领域的协同创新。繁荣数据在各行业的智能化应用,形成“数字大脑”体系;数据资源的安全保护形成了“数字盾牌”体系。首先是“数字网络”,然后是“数字新”、“数字链”、“数字大脑”和“数字盾牌”。可见,“数字化网络”是建设一体化大数据中心的基础。只有因地制宜合理布局数据中心,在数据中心内外提供更高质量的数据传输服务,才能支撑在此之上的一系列数据应用。“数字化网络”建设对数据中心网络的关键需求数据中心肩负着数据计算、存储和转发的重任,是新基建中最关键的数字化基础设施。目前的数据中心网络按照承载的业务类型主要分为三类:通用计算网络、高性能计算网络和存储网络。通用计算网络:目前的通用计算网络是以太网络。由于IT架构正在从集中式向分布式转变,网络规模越来越大,数据中心网络需要支持快速部署和自动化运维。同时,随着业务的云化发展,业务跨数据中心、跨云的快速部署和运维成为不可或缺的需求。高性能计算网络:由于高性能计算网络对网络时延要求严格,InfiniBand一直是主角。但是随着各种业务对算力的需求越来越高,无论是CPU还是GPU,计算单元都走向PCIE总线,以突破总线的速度瓶颈,通过直接输出以太网口,所以以太网后来者的势头越来越明显。存储网络:中心化存储网络领域一直为传统的FC专网所保留。但随着存储介质从机械硬盘升级为全闪存,存储性能提升百倍,而传统的FC只有32G带宽,无法满足全闪存的高吞吐需求记忆。因此,带宽高达400GE的以太网已经成为新一代存储网络的事实标准。同时也可以解决FC专网建设成本高、需要专人运维的问题。从以上可以看出,无论是高性能计算场景还是存储网络场景,网络架构向以太网转移的趋势都无法阻挡。因此,在“数字化网络”建设中,最好将三大业务网络统一为以太网架构,同时支持自动化部署和运维,最大程度简化网络架构,降低大型数据中心网络的建设和维护成本,更好地满足“集约化、规模化、绿色化”的需求。