隨著互聯網進入云2.0時代，行業云興起，企業應用規模上云，更多的企業將擁抱云、融入云，企業成為云化、數字化主角。同時，為實現業務的快速上線、穩定可靠等目標，越來越多企業不再自行建設數據中心，而是直接在線上購買云資源，不僅方便快捷，還能實現成本最低化和利益最大化。

在此背景下，數據中心已成為企業信息高速公路的匯聚點和數據內容的承載平臺，為越來越多的用戶提供云計算、人工智能等服務能力。“數據中心作為開放的、公共的基礎設施，已經從幕后走向臺前，成為數字經濟的新動能和新引擎。” 中國電信研究院實驗室運營中心技術總監解云鵬在通信世界全媒體舉辦的以“‘新基建’加碼數據中心機遇何在？”為主題的數據中心線上系列沙龍（第一期）上表示。

疫情催生數據中心新需求

解云鵬指出，在本次抗擊疫情與復工復產過程中，數據中心起到了不可或缺的作用。疫情發生以來，在線教育、遠程辦公、在線文娛、在線醫療、電子政務等需求大增，爆發式增長的數據量，是對整個網絡的嚴峻挑戰。而這些都必須依靠數據中心來解決。“疫情的爆發讓更多行業、投資機構、普通消費者認識到數據中心的重要性。未來，井噴的上云需求和‘新基建’的帶動，將進一步加速國內數據中心建設進程。”解云鵬說道。

據相關數據顯示，截至2020年3月底，北京周邊地區數據中心投運機柜達17.35萬個，在建和規劃機柜達60.1萬個，北京周邊地區已經開始為承接北京市場溢出需求做準備。可以看出，目前規劃和在建的數據中心體量驚人。

解云鵬表示，從中長期看，數據中心等數字經濟領域的基礎設施應該在技術和資金允許的情況下適度超前布局，帶動應用市場繁榮。在當前大國科技競爭大背景下，加大對“新基建”領域的投入，有助于穩增長、穩就業，釋放國內經濟增長潛力，有效緩解新冠肺炎疫情對全國經濟的沖擊，縮小與發達國家的數字鴻溝。

超大規模數據中心亟需破局

解云鵬認為，“新基建”來襲會對數據中心產業產生重大影響，勢必將開啟新一輪的增長期。因此，傳統數據中心投資建設方式或將成為過去，更多的集中式、大手筆的投資方式將加速超大規模數據中心的建設。如何提高數據中心規模化效益，構建更大規模的數據中心，是每個數據中心架構師都需要考慮的問題。

解云鵬指出，組建超大規模數據中心主要受限于兩方面的因素：一個是業界主流的交換網絡設備的轉發能力和端口密度；另一個則是網絡架構設計思想，需具備極高的可擴展性和可管理性，以期能按POD進行數據中心網絡的交付，并最終具備靈活擴展到承載更大規模集群的能力。目前業界主流設備已經可以提供基于12.8T芯片、支持32個400G端口的TOR交換機，預計2022年將會出現50T以上的大容量芯片，支持64個800G端口以及最新的112G SerDes技術。

值得一提的是，數據中心網絡已從最初傳統的3-Tier架構演進到扁平化、無阻塞的葉脊（Leaf-Spine）架構，并基于這種架構還在不斷進行迭代演進。Facebook去年公開了其新一代的數據中心架構F16，在spine平面對其上一代數據中心架構F4進行擴展，把4個128端口、400Gbit/s交換機升級為16個128端口、100Gbit/s架構的交換機，并采用Minipack spine交換機和基于Tomahawk-3（Minipack）、Tomahawk-2（Wedge 100S）ASIC的Wedge 100S交換機，據稱可以擁有4倍于F4架構的容量，更加方便升級和使用。“我們可以預見，在業界的共同努力下，數據中心在網絡能力以及空口技術等方面會有更大的進展，來支持更大規模的數據中心的組網。”

與此同時，解云鵬坦言，“新基建”勢必將推進5G、AI、大數據、云計算等業務飛速發展，這些新業務對網絡，尤其是數據中心網絡在轉發效率、高效運維、開放架構等諸多方面提出了更為苛刻的需求。

“三架馬車”為未來數據中心賦能

數據中心是下一個技術創新的制高點。中國電信認為，無損、智慧、開源或成為數據中心網絡能力的“三駕馬車”。“未來數據中心網絡需要在無損、智慧、開源3方面全面提升能力，為新一代業務應用保駕護航。”解云鵬如是說。

一是無損能力。未來在公有云、人工智能等應用中，將廣泛采用圖像交互、語音交互等新型技術，這些交互服務通過訪問線上數據庫、云數據中心等來滿足不同需求，諸如浸入式體驗、全息通信、機器人看護等應用。由于這些應用需要通過網絡傳輸和處理大規模多媒體信息，且設備密度和總信息量巨大，需要數據中心網絡在極短時間內將大量的數據轉換成實時的信息以及行為，保證交互服務在后臺訪問的時候能夠避免丟包，減少時延并提高吞吐量，由此對數據中心網絡提出了無損轉發的需求。“隨著人工智能的飛速發展，工業控制、遠程醫療、自動駕駛等越來越多的應用將走入我們的生活，而無損數據中心網絡無疑為我們提供了一個極佳選擇。”解云鵬說道。

二是智慧能力。數據中心規模擴張以后，設備數量呈倍數增長，設備種類也大大增多，如何實現海量設備的統一管理，實現業務到網絡的聯動，提高運維效率，降低運維成本，是大規模數據中心急需解決的問題之一。解云鵬表示，當前，網絡智慧化產業正處于蓬勃發展時期，重點集中在網絡開局部署、網絡變更校驗、業務分析等方面。雖然目前還受制于AI學習模型的精確、網絡設備特性不足等制約因素，但人工智能的發展必將引發再一次網絡運維的變革。

三是開源能力。解云鵬認為，數據中心開放式的架構給白盒交換機提供了發展良機。白盒交換機與傳統交換機的區別在于：白盒交換機采用開放的體系架構，可實現硬件與軟件的解耦，需要同時使用統一的網絡操作系統。目前SONIC操作系統已成為白盒交換機的事實標準，SONIC通過SAI層，將交換機進行接口抽象設計，向上提供統一的API接口，向下對接不同ASIC芯片，徹底解決了上層軟件需適配不同ASIC芯片的問題。此外，芯片層面也不斷開放，通過可編程接口來自定義芯片對于數據包的處理邏輯，實現按需添加新功能、新協議或者對原有協議進行優化等能力，極大提升了白盒交換機的靈活性。

解云鵬最后表示，隨著白盒交換機生態系統的發展，硬件、網絡操作系統以及協議軟件等逐步成熟，越來越多的客戶投入到白盒交換機的研發和使用中，尤其在互聯網行業，基于開放架構的白盒交換機已經在大型互聯網公司的云數據中心規模部署。隨著業務的精細化發展，對網絡的定制化的需求越來越多，自主可控的開源設備將發揮出更大作用。