新華三助力百行百業(yè)以“光”速,奔向數(shù)智未來

新華三助力百行百業(yè)以“光”速,奔向數(shù)智未來

新華三集團網絡產品線副總裁、交換機產品線總經理 李玉濤

創(chuàng)世神話中,一句“要有光”成為了后續(xù)無數(shù)經典的開端;而在現(xiàn)實世界中,人類對光的研究與應用也從未停止。從高深莫測的量子力學實驗,到對原子的精確操控,再到精密半導體器件制造,對光的應用總令人嘖嘖稱奇。但即便拋開這些前沿探索不談,數(shù)字時代的光也足以造就續(xù)寫至今的傳奇。

20年前的2002年,寬帶運營商開始提出“光進銅退”概念,用承載能力更強、更輕便、長距離衰減更少的光纖線纜替代以銅制線纜為主的RJ45網線來擔當骨干網的核心。彼時,中國網絡接入服務市場的主力還是56K撥號,1-2M帶寬的ADSL技術也才剛剛進入市場。

后來的事情我們都深有體會。伴隨光纖骨干網的急速建設,中國用戶開始真正進入寬帶時代;用戶接入帶寬從x Mbps一路翻倍發(fā)展到如今的1000Mbps、甚至2000Mbps。而由此衍生的整個互聯(lián)網市場更是創(chuàng)造了無數(shù)經濟奇跡??梢哉f,光進銅退概念的落地極大提升了網絡承載能力和用戶能夠獲得的帶寬,為互聯(lián)網乃至數(shù)字時代的誕生打下了堅實基礎。

20多年后的今天,光進銅退的進程其實還在持續(xù),只不過其關注的重點已經從連接用戶與成百上千公里外的數(shù)據(jù)中心轉變?yōu)閳@區(qū)網和數(shù)據(jù)中心內部的一方天地;因為這就是百行百業(yè)與數(shù)智時代之間的“最后一公里”。

作為網絡技術的探索者和全光趨勢的堅定擁躉,新華三集團對全光技術的廣泛落地有著非常明確的策略:

1、 助推產業(yè)“雙千兆”網絡協(xié)同發(fā)展行動落地,深化全光網絡行業(yè)應用,打造教育全光、醫(yī)療全光、運營商FTTR等一批重點解決方案

2、 推進全光技術在局域網內部的滲透,讓光網從園區(qū)網和數(shù)據(jù)中心網的核心層向匯聚層、接入層延伸,打造真正的全光;

3、 提升全光網絡的交換容量,并通過提升能效比打造綠色全光網絡;

4、 提升全光網絡的智能化水平,打造智簡的運維管理體驗。

讓全光照進園區(qū)

園區(qū)網的全光進化是以實際業(yè)務需求為出發(fā)點的。伴隨物聯(lián)網技術發(fā)展和數(shù)字化轉型進程的推進,園區(qū)需要用網絡承載的業(yè)務越來越多。監(jiān)控要高清、內容要用AI識別、其他數(shù)字化業(yè)務的數(shù)量也同步提升……龐大帶寬壓力之下,RJ45的全生命周期成本已經優(yōu)勢盡失,園區(qū)用戶對全光網絡的需求呼之欲出。

新華三集團在2023年將全光網絡解決方案推進到了3.0版本。為提升全光園區(qū)網對東西和南北流量的適應性,新華三的全光解決方案選擇了“以太光+PON”融合的技術路徑,讓用戶能夠用一套架構解決多種需求。

在場景適應性方面,新華三集團基于以太光的“光影方案“可兼容原有用戶網絡,適合現(xiàn)網局部升級,用戶上手快;由于采用以太光組網,下行設備獨享帶寬,能滿足業(yè)務復雜對帶寬的高要求。對于醫(yī)療、金融等需要多網隔離的場景,全新推出的積木式全光交換機通過簡單的“搭積木”拼接,就能實現(xiàn)內網、外網、設備網按需擴展,實現(xiàn)一機雙網或一機三網。此外,在需要基于現(xiàn)網升級網絡的場景中,新華三推出的框式光主機可以利用不同板卡為用戶提供本地供電和集中供電靈活組合,實現(xiàn)整體成本的最優(yōu)解。

基于PON技術組網的光耀方案則更加適用于學生宿舍網、園區(qū)設備網等需要海量終端接入的低帶寬、高密度場景,一方面PON網絡的靈活分光技術能應對高密設備的接入需求,另一方面ONU、AP合二為一也便于施工和管理。在供電方面,新華三的光耀方案可以做到斷電不斷網,保持安防等關鍵設備的正常運行,運維能力的進化讓工作人員可以遠程完成房間設備的重啟,不受空間和時間限制地解決網絡故障和問題。

智能化運維管理也是園區(qū)全光網絡革新突破的重點。對此,新華三全光網絡方案結合AD-Campus智能管控析平臺,實現(xiàn)全光網與SDN技術的深度融合,讓行業(yè)用戶在獲得全光網眾多優(yōu)勢的基礎上,體會到可視化監(jiān)控、業(yè)務就流量管理、智能故障定位、智能排障、智能調優(yōu)等功能所帶來的運維復雜度降低效果,實現(xiàn)好用、好管。

此外,在范圍更大、用戶更廣的家寬領域,新華三也在與運營商聯(lián)手,積極推進FTTR技術的落地,讓光纖進一步向用戶端延伸,覆蓋用戶身邊的“最后十米”。 在2023 NAVIGATE 領航者峰會期間,新華三推出了系列FTTR產品,在性能、外觀、擴展性等方面,有著顯著提升。由此,家寬用戶便能更快進入真千兆時代,為VR、AR以及更多互動娛樂和服務的入戶鋪平道路。

快速迭代、穩(wěn)步推進,新華三一步一個腳印的實現(xiàn)了全光園區(qū)網的底層架構融合、行業(yè)場景覆蓋、安裝部署簡化,使得全光園區(qū)網快速進入方案成熟期,為園區(qū)網的光進銅退蹚平了前路。

用硅光技術打破數(shù)據(jù)中心互聯(lián)天花板

與園區(qū)網不同,數(shù)據(jù)中心的計算密度、數(shù)據(jù)密度都更高。而為了提升各類集群的運行效能,高帶寬的光纖網絡普及更早,各類方案也已頗為成熟;10G、25G、40G、56G、100G,甚至200G、400G……各種速率和特性的光纖網絡任君挑選。但在蓬勃發(fā)展的方案層之下,一個更為棘手的底層問題卻開始日益凸顯。

伴隨網絡傳輸速率的提升,承載巨量信息的光信號都匯聚到交換機端口處,需通過TRX模塊完成光電轉化之后,數(shù)據(jù)才能被交換機的NPU處理。而處理完成之后的電信號數(shù)據(jù)仍需TRX模塊轉換成光信號,再進行傳輸。一進一出之間,從NPU到TRX之間的物理線路承擔了巨大壓力,需要在功耗、線徑、長度、時延、抗干擾等因素間反復權衡,PCB設計難度也伴隨帶寬提升而陡然增高。顯然,這一困境與RJ45銅制網線所面臨的挑戰(zhàn)如出一轍。

因此,如何在這毫微米尺度上完成新一輪“光進銅退”就成了行業(yè)共同思考的目標。而解決之法就是要將TRX模塊從交換機端口處轉移到NPU上;實現(xiàn)這一目標所需的技術在行業(yè)內被稱之為CPO(Co-packaged optics)技術。

基于此,新華三于2022年啟動了800G硅光交換機項目,克服了復雜工藝、精密加工、RLM模塊選型、可靠性冗余設計等眾多技術難點,順利推出了S9827系列800G CPO硅光數(shù)據(jù)中心交換機。新一代硅光交換機可提供64個800G端口,單芯片容量高達51.2TB,能將單一集群內的吞吐容量提升8倍,單端口時延降低20%。而新一代硅光交換機的出現(xiàn)也意味著新華三能夠助力用戶在速度、容量和功耗之間實現(xiàn)更高維度的平衡兼顧,進一步探索算力新巔峰。

新華三S9827系列800G交換機提供了對RDMA(Remote Direct Memory Access,遠程直接內存訪問)技術及一系列智能交換和調度優(yōu)化算法的支持,可大幅提升AI大模型集群的內部通訊效率。配合高達800G的端口速率和51.2TB交換容量,新交換機在單集群內最高可支持3.2萬節(jié)點,是400G交換機的8倍;而更大的集群規(guī)模則是AIGC等應用的算法快速迭代的前提。

同時,新華三S9827系列800G交換機還在功耗大幅降低的基礎上提供了風冷+核心組件液冷的組合散熱方案,無需特殊改造即可部署在傳統(tǒng)“冷熱風道”設計的數(shù)據(jù)中心之中。全新散熱技術能使交換機散熱效率大幅提升,減少散熱功耗,實現(xiàn)TCO降低30%。

未來,新華三還將繼續(xù)深化CPO技術應用,積累經驗,盡快實現(xiàn)CPO技術突破,將交換機背板容量推進至100Tb甚至更高;這也將為更高端口密度的800G交換機和后續(xù)的1.6T交換機鋪平道路。CPO技術加持下的高性能交換機將為AIGC、大模型、數(shù)值科學計算等尖端應用提供更高的網絡容量,繼而為計算集群規(guī)模的進一步增長鋪平道路;而這些應用都是數(shù)字經濟保持高質量、可持續(xù)發(fā)展的重要推動力。

從公里到毫米,有數(shù)據(jù)的地方就要有光

過去,通訊領域的“光進銅退”拉進了用戶與成百上千公里之外服務器的距離,點亮了一整個互聯(lián)網時代。

現(xiàn)在,園區(qū)網的光進銅退則讓東西方向上的業(yè)務與機房、南北方向上的業(yè)務與公網之間,距離又縮短了幾公里;由此帶來則是園區(qū)整體的數(shù)字化進程加深。而數(shù)據(jù)中心領域的“光進銅退”所要攻克的難題雖然只有毫微米級別,但它卻能支持更為龐大的算力集群,讓整個智能時代加速到來!

作為光網絡技術的堅定支持者、奮力開拓者、潛心創(chuàng)新者,新華三用無數(shù)研發(fā)與投入所丈量的其實并非公里,亦非毫米或微米;而是我們與未來的距離。

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2023-11-15
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