2019年12月18-19日,第十四届中国IDC产业年度大典在北京国家会议中心正式召开。作为数据中心云计算产业内知名的盛会以及IDC企业、电信运营商、互联网、金融、政府和厂商等产业上下游的高效沟通平台,与会嘉宾包括政府领导,行业专家和企业代表数千人。 以围绕“5G与边缘计算”为主题的分论坛于19日上午举办,华为网络能源中国区总工张广河在本次分论坛上发表了《面向5G的数据中心基础设施》精彩演讲。 

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华为网络能源中国区总工张广河

张广河:谢谢大会的邀请,我跟马总刚才做的报告相比我这个就特别具体了,因为只是讲一个数据中心的基础设施,从标准、政策到业务应用,重复的东西我就不讲了,今天开始给大家做汇报。    

面向5G数据中心的基础设施。先看一下在5G来临之前我们肯定要做一个大的产业的时空的定位,看看现在是什么状态,这是一个比较虚的,工业革命经过了四代,机械化、电气化、信息化现在进入到了智能化时代,智能化时代面临很大的不确定性,包括5G跟行业怎么结合,会前我们也在研讨,这一块到底会爆发出来什么样的应用还是比较不确定的,所以我们现在要做的是对于基础设施,因为今天议题是基础设施,看基础设施如何面对未来不确定性的产业发展,因为不知道爆出来什么样独角兽、什么样的应用,我的基础设施怎么支撑,在不确定性的时代如何考虑以相对确定的方法应对不确定性时代的业务的发展。    

十年一代,每一代的带宽可能增加一到两个数量级,当然1G时候没有数字通信到5G的时候,2G到5G每一代都是扩大一到两个数量级,看一下2012年的时候2.88亿,上面是5.88亿,下面5.88亿是总的网民,2.88亿是移动的网民,2018年上半年8.02亿是全部网民,7.88亿是移动的,移动占了大多数,这里有个逻辑,带宽产生数据的终端大多数搬到移动那边去了,所以5G对这个影响非常大,有人说带宽产生的主要的产生器是通过移动终端,从咱们身边也能看到,包括老家的亲戚长辈们他们拿的都是手机,跳广场舞发抖音,说明很多数据他们也在做网上支付,把数据产生的主要的源头从固定网搬到了移动网。而5G又是移动网的一个发展革命的划时代的时期,5G有三个特点,就是三个一,华为公司总结的更简单一点,我们说三个点,一个是超大带宽1G,极限到10G,一G带宽,超可靠的低时延,最低到1毫秒,4G是20毫秒,时延也会带来比较强烈的应用。还有大的物联网的连接,一平方公里支持100万个连接量,这三个可能会催化很多行业应用,但是这些行业应用只是基于我们有限的判断,因为未来是不确定的,我们认为可能超大带宽会影响到教育、医疗、智能教育、4K视频、VR、AR或者城市安防,刚才马总讲的是金融这一块,金融这块也会带来一些质的变化。这是超大带宽带来的。    

超大连接带来智慧农业、智慧工业,超大连接讲一个数据中心的例子,两万或者一万平方米的数据中心里面需要的监控点是三四十万个,有限的面积需要物联网接入的点特别多,所以大的连接是非常必要的。    

第三是低时延,这个可能影响哪些产业,热门的点就是自动驾驶,自动驾驶可以换算时延跟具体业务的关系,如果是20毫秒自动驾驶时延就导致控制发生之前到控制结束车会跑出去几米,这样是没有实际意义的,但是如果到1毫秒,它的距离在10厘米以内这样就有意义,它把性能跟行业应用可以有一一对应,是对应关系,它不仅仅是网速快还可能改变一些行业。改变行业有什么价值?行业就会产生很多的数据,产生数据会影响数据中心,就会影响基础设施,就会思考数据中心基础设施应该怎么应对。    

这里还有一个5G来了以后,网络就是我们核算,比特成本降低10倍,带宽扩大10倍,跟4G相比网络成本不变,但是速率提升4倍,这个叫做带宽激发应用,释放了带宽的力量,带宽带来很多应用,以前做数据中心基础设施之前我在做无线,当时做接入网,三个,但是那时候还没有DSS,还没有数据中心,但是现在在5G的时候,基本上画业务网络的时候,肯定有NSS,网络侧、接入侧和数据中心侧,三个已经成为一个有机的一体。也就是说随着接入平台因为这是数据来源,大的数据入口,有点像高速公路,高速公路十车道变成一百车道就会带来很多车流量,就需要数据的停车场,数据都要进来就需要很大的数据中心,当然带口太大了高速公路不够,就需要修边缘的停车场这是可以类比的。    

现在看一下因为5G来了,5G来的以后当前现实的情况,各行各业产生数据的速率是什么样的,在脑袋里×10,就知道未来数据中心,5G来了给数据中心带来多大的成绩,大家看到这是现行的工程,有450兆的视频,保留天数比较少,1兆照片,61.1万张,2兆是300万张就这样一个需求,县级城市一个行业的应用就需要裸容量大概10PB的数据存储,这就相当于如果5G的时候是不是会有更多的数据进来。还有在交通行业,当前产生数据的数量,自动驾驶1秒产生1G的数据流量,但是大多数可能丢掉了,通过边缘计算筛选、清洗掉,一天产生86T,这些数据如果不加工就会没有意义,所以我们这么多的数据会带来什么我们可能要思考,数据多了以后我们怎么用?我们存下来还是扔掉,如果直接扔掉为什么要采进来,这是我们要思考边缘计算和核心计算里面的出发点。    

制造业自动化是1天1PB,在大型制造业里面这是我们当前产生数据速率,4G时代产生数据速率的一个非常现实的,从业务部里拉出来的数据,大家可以作为参考。    

所以数据中心建设的重点变化是什么,我们认为有两个,因为日本的JDCC,他们日本也有这样的发展趋势,核心的数据中心云化以后,核心数据中心变的特别大,在国内有个典型的行业就是金融,金融以前银监会要求一万亿以上资产的两地三中心是法规,强制约束的,但是现在自己的业务驱动要多地多中心,像建行是五地六中心,工行也在搞第四个数据中心在选址,以前是法规,约束他必须要做,现在是自己业务的发展必须要做,这就是业务发展的大型的数据中心越来越大,多地多中心。    

另外刚才说了,信息高速公路扩大了十倍,其实这些数据可能流不进去,因为主带宽不够宽,因为如果把骨干的带宽扩大也是成本,这个成本非常高,所以这在里边我们有个想法认为,计算和通信能力在商业价值上是同一个东西,可以互相转化,我是在边缘计算把骨干带宽省下来还是通过把所有的数据搬上去到中心计算,这两个是互换的关系,这样产生一个平衡,但是具体的平衡在什么地方,需要各行业务应用不同最后划出来的点是不一样的。 

这里大型数据中心发展的趋势功率密度可以看一看,小的数据中心也有海量的小网点的边缘计算,是数量更多,核心是体量变大、高密。把大型和小型分开来讲。    

华为公司这些年来洞察整个行业,也正好在中美贸易战大的背景下,美国科技极限施压的背景下把这个暴露出来了,我们认为未来数据中心可能从传统的通用计算转化到通用计算和人工智能计算混合的数据中心,从DC变成DC+CC,因为数据量特别大,如果不及时计算掉数据不产生价值,这个判断现在通用的服务器当前是60%,在整个数据中心里面的成本和它的组成,未来我们认为会到80%大概5年之内做到80%,因为数据量太大了之后要基于数据的计算,基于这个华为构建了长管制生态,我们会从通用计算因为数据量变的越来越大,量变引起质变,通用计算是基于逻辑的计算,人工智能计算是基于数据的计算,从纯逻辑的计算往数据计算变成混合的数据中心,这样变化以后产生什么样的结果,对于数据中心基础设施会有什么样的影响?    

基于数据的计算是人工智能的计算,人工智能的计算华为公司布局了从核心的暴力计算、泛在计算到边缘计算,从核心的到泛场景的到边缘的一系列的计算,我们认为人工智能计算是未来非常主流的,至少任总在某一次采访当中说5G其实重要,重要的是人工智能,这也是华为公司的一个态度,认为人工智能是未来价值的高地。    

价格高地就会带来一个趋势,我们基于人工智能计算的服务器,常规的服务器是三四百瓦一台服务器,但是基于人工智能计算是三四千瓦,增加了一个数量级,咱们说高密到底多少是高密?具体下来从原来八千瓦升级到最高到40千瓦,这时候就对基础设施产生大的压强和需求,大家可以看看一个是高密服务器,存储闪存从55高秘机柜变成了9个,存储密度、能量密度变大,能量密度变大需要新的方式解决供电和制冷的问题。另外动态的精确,我们计算有高峰、低谷期,但是能量要跟它比较精确的匹配,做到最高效的能量应用这其实也是经济性的一个考虑。    

第三,融合的架构。我们认为软件、硬件和基础设施如何为一个简单的东西,能应对特别是海量的小网点的时候它的一个发展趋势。    

这里安利两个东西,我们认为为了支持高密一个是行业业务的发展,促进了很多高密,5G带来很多基础设施高密的需求,一个是产业发展带来很多新的消息,随着业务的诉求,密度越来越高,以后可能对有限空间资源的压力会变的比较大,这样可能通过电力模块把室内数据中心资源,空间资源解放出来,因为今年10月份正好去英国和爱尔兰考察了一下,发现他们的架构跟国内数据中心架构有所不同,不同的地方是把所有基础支撑设备移到室外,这样主建筑里面能获得的可用于计算的面积更大,在国内也面临这个问题,但是国内建设里面有个特点,土建和机电建设相对割裂,两者之间不是有机结合的,如果有机结合起来我们也把辅助设备变成电力模块搬到室外去,以后会在相同的容积率下产生更多的,简单说叫出柜率,会产生更多IT服务器的空间。    

另外我们做亚太数据中心考察的时候发现新加坡这个地方有大量锂电池的应用,锂电池有什么特点,我们认为锂时代是不是已经到来了,今年的化学诺贝尔奖获得者他发明了锂电池,这个锂电池已经进入了实用商业化的阶段,新加坡用的锂电池比较多,锂电池的好处是1/3的面积、1/3的重量,这样可以节约出来更多空间让给IT计算的空间里面去,这是带来的消息,产业发展带来的消息,前面讲的是行业发展带来的消息。    

刚才讲的是融合的趋势,有非常好的行业实践,一个是抖音数据中心它在半年之内从一片平地就直接支持业务上线,华为公司的数据中心为了支持华为云的发展,预制的数据中心一个是三周一个五周就从平地到封顶,这也是以工程方式应对业务快速发展的一个应对方式方法这就是一个融合。    

还有一个我们现在面临的问题,因为都有多地多中心,多地多中心现在面临大的问题是所有的金融行业互联网行业即使有技术团队也存在一个痛点,数据中心的运营和管理,一是人才断档,00后出生的人口是80后的1/2,50%,大量的人没了,只有靠机器,华为考虑自动运维的白皮书,叫数据运维的自动驾驶,分为5档,1档可以部分数字化,2档可以加入人工智能的方式进行感知,3、4、5完全是自动驾驶,当然这里面可能要解决很多网络安全的问题。以自动驾驶的方式应对运维的复杂问题。这是大型数据中心面临的问题。    

边缘数据中心带来的边缘内容和计算带来的强大的需求,马总讲的金融的肯定是一个潜在的需求,因为当前金融网点在国内四大行加商业银行加城商行,我们做过测算大概15万网点,这些网点3-5年要进行更新换代升级,可能5G来了,很多业务上去以后可能对这些网点、这些边缘计算产生大的影响。但是这些网点会面临什么样的问题?体验和应用引发边缘建设的,已经现实转化出来的两个核心需求,一个是车联网,另外一个是游戏的需求,游戏的是在韩国首尔做的调查,这两个都已经是现实的应用。大家看它的两边引起的质变,当我们有几十万站点的时候,最大的影响是什么?这些运营商可能比较懒,有些没有及时运维,是刚喝咖啡的时候跟另外一个运营商聊,原来很多站点做了节能改造后来全停掉了,没有及时维护,说运营商太懒了,他说错了,因为我们的运维成本大过了带来的一点点价值,所以量太大了以后可能已经海量到了无法控制、无法运维,所以我们现在面临的问题,在规划阶段海量要工勘,站点获取永远是痛点,获取不了要规划要网设、配电、制冷设计等等还有电费高,人工管理是特别大的痛点。这些痛点我们怎么来解决呢?我认为这几十万个网点在进行下一代升级和转化的时候要融合、简化、标准化,把硬件软件化以适应海量的需求,因为现在跟山西金融的一个处长交流了一下,他说对于下面所有的网点状态是不可控的,哪个网点着火了或者休眠了是不知道什么原因的,他感觉自己是坐在火炉子上,因为一旦着火是直接下课的,这些不可见,因为都是一些聋哑的不智能的、傻大笨粗的机器设备,所以未来一定要软件化,标准化,标准化是软硬件融合,把一个实际的物体变成我在网管上可见的网络的逻辑节点,这样可能运维就大大简化了,这样对于网上成千上万的网点就可以做到可控的控制,这样基础设施才能支撑业务快速的、不可预期的发展,爆出来什么样的独角兽的需求也可以应对。    

华为公司的实践如图,是移动边缘计算,移动边缘计算还有一个特点这个计算点放在哪里是不可控的,一定要接近需要计算的业务,不一定在房间里面,这就需要跟环境高度的融合就可以实现让计算无处不在,我认为这也是未来发展的应对的策略和方向,是全天候的。简单来说,对于大量海量的边缘计算是全栈极简、全栈高效,全栈融合。全栈就是全家桶,一揽子解决方案。实践的方式,在一个区域里面就是基础设施一张网。    

最后总结一下由于5G的驱动带来了大量的数据,大量的数据需要通用计算和数据的计算、人工智能的计算这样导致大型的数据中心,因为它需要很多的测试点,有高密需求、智能化和融合的需求,智能化需要非常简单把硬件变成软件,做成一个逻辑节点把它管起来,这就是我给大家今天做的报告,以数据中心基础设施的智能化、软件化、柔性化来应对相对确定的我们的思路和方法,柔性的方法面对不确定的IT的演进。谢谢大家!

 

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