圖 1全國(guó)數(shù)據(jù)中心在用機(jī)架熱力圖

但是不可忽略的是,貴州、河北、江蘇、浙江等第二梯隊(duì)的數(shù)據(jù)中心在用機(jī)架數(shù)量也相當(dāng)驚人。李克強(qiáng)總理在貴州視察時(shí),也明確提出,要“加大新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)支持力度,增加傳輸通道、提升運(yùn)行速率、降低運(yùn)營(yíng)成本,為大數(shù)據(jù)等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力支撐”。目前,此類地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量雖然無(wú)法與北上廣相媲美,但是基于差異化發(fā)展和外溢承接的功能性定位,對(duì)數(shù)據(jù)中心亦具有極大的需求。毫無(wú)疑問(wèn)的是,此類地區(qū)對(duì)網(wǎng)絡(luò)具有巨大的潛在剛性需求,可能很快就會(huì)爆發(fā)。

1.2.在建用機(jī)架熱力圖:熱點(diǎn)分散

在建數(shù)據(jù)中心的熱力圖,重點(diǎn)在上海、江蘇、河北、湖南、山西、西藏等省市,跟在用的頭部省份并未完全重疊。從熱力圖上看,形成了一個(gè)比較規(guī)則的菱形分布,且菱形的四條邊物理距離較遠(yuǎn),與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)骨干布局差異較大。

圖 2全國(guó)在建機(jī)架熱力圖

顯然,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在以數(shù)據(jù)中心為核心作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算樞紐的時(shí) 代,已經(jīng)不能滿足此類熱點(diǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)中心間的網(wǎng)絡(luò)傳輸需求。如果網(wǎng)絡(luò)跟不上數(shù)據(jù)中心的建設(shè),那么新建的數(shù)據(jù)中心就是無(wú)水之源,可能會(huì)形成一個(gè)個(gè)孤島,無(wú)法發(fā)揮其應(yīng)有的作用。網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心的協(xié)同發(fā)展成為必須要解決的當(dāng)務(wù)之急。

2.部分城市數(shù)據(jù)中心間的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量

今年5月,中國(guó)信息通信研究院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所發(fā)布了藍(lán)皮書(shū)《我國(guó)典型地區(qū)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)性能分析報(bào)告》,該報(bào)告對(duì)全國(guó)范圍重要網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的互聯(lián)互通性能進(jìn)行了從技術(shù)參數(shù)到實(shí)際表現(xiàn)的立體化全方位測(cè)試,獲取了迄今為止全面且準(zhǔn)確的國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)性能實(shí)操數(shù)據(jù),堪稱是一次對(duì)全國(guó)網(wǎng)絡(luò)性能現(xiàn)狀的“大摸底”。

圖 3部分城市數(shù)據(jù)中心間網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量

實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)量巨大,這里只是分析了其中一部分。從上圖可以看出,城市間的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延差異較大,從60-95毫秒不等。北京到呼市、上海到南京等物理距離較近的城市間,時(shí)延明顯偏低。但是由于網(wǎng)絡(luò)層級(jí)和跳轉(zhuǎn)過(guò)多等原因,部分物理距離較近城市之間的時(shí)延卻又相對(duì)偏高。這將給數(shù)據(jù)中心實(shí)際業(yè)務(wù)的運(yùn)行帶來(lái)極大的影響。

3.數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)流量趨勢(shì)

據(jù)聯(lián)合國(guó)發(fā)布的《2019年數(shù)字經(jīng)濟(jì)報(bào)告》,全球IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)在1992年每天僅為100GB,2002年達(dá)到每秒100GB,2017年為每秒46600GB,到2022年將達(dá)到每秒150700GB。據(jù)思科發(fā)布的《Cisco Global Cloud Index》報(bào)告,全球數(shù)據(jù)中心的流量從2013年的513EB增長(zhǎng)到2019年的1886EB,每年增長(zhǎng)速率在21%以上。其中東西向流量占比在四分之三左右,南北向和DCI之間的占比為四分之一。由下圖可以看到,近年來(lái)DCI流量和南北向有小幅增長(zhǎng),東西向流量有小幅下降。

圖 4近年來(lái)數(shù)據(jù)中心流量占比

據(jù)谷歌最新公布的數(shù)據(jù),為了承載每月1000億次的搜索,其在2004到2019年期間,帶寬增加了5000倍。隨著各種應(yīng)用和無(wú)線等帶寬的不斷擴(kuò)展,接入密度的不斷提高,總體上網(wǎng)絡(luò)需求越來(lái)越大。特別是具有革命性改變的5G、6G的研究和部署,將給數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)極大的挑戰(zhàn)。

4.數(shù)網(wǎng)協(xié)同的未來(lái)

綜上,新基建的數(shù)網(wǎng)協(xié)同首先需要解決的是北、上、廣等熱點(diǎn)區(qū)域之間的骨干流量問(wèn)題。從本文的熱力圖可以看到,北京及周邊、上海及周邊無(wú)論是在用還是在建都屬于極其熱點(diǎn)的區(qū)域,他們之間的數(shù)據(jù)中心骨干網(wǎng)絡(luò)通道將會(huì)是未來(lái)建設(shè)的重點(diǎn)。其次是數(shù)據(jù)中心建設(shè)熱點(diǎn)區(qū)域之間的網(wǎng)絡(luò)流量問(wèn)題。在用的熱點(diǎn)區(qū)域、在建的熱點(diǎn)區(qū)域除了北京及周邊、上海及周邊略有重疊以外,其他各不相同。再次需要解決各地?cái)?shù)據(jù)中心提供普遍服務(wù)的需求。作為重要信息基礎(chǔ)設(shè)施,數(shù)據(jù)中心需要為當(dāng)?shù)氐拿裆?、?jīng)濟(jì)發(fā)揮重要的支撐作用,需要為此類數(shù)據(jù)中心提供更好的網(wǎng)絡(luò)接入。

新基建產(chǎn)生了新要求,多層級(jí)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)會(huì)向更加扁平化的方向演進(jìn)。數(shù)網(wǎng)協(xié)同發(fā)展,數(shù)據(jù)中心將促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的變革,網(wǎng)絡(luò)將支撐數(shù)據(jù)中心發(fā)揮更大的作用。二者必將相輔相成,成為數(shù)據(jù)中心發(fā)展的新趨勢(shì)。

郭亮,高級(jí)工程師,中國(guó)信通院云大所副總工程師,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(AII)工業(yè)數(shù)據(jù)中心特設(shè)組聯(lián)執(zhí)主席,開(kāi)放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)(ODCC)新測(cè)組組長(zhǎng),IEEE802.1 NENDICA智能無(wú)損網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目Editor。長(zhǎng)期從事數(shù)據(jù)中心技術(shù)研究、政策支撐和標(biāo)準(zhǔn)化工作,負(fù)責(zé)和參與出版《數(shù)據(jù)中心熱點(diǎn)技術(shù)剖析》等專業(yè)著作四本,發(fā)表專業(yè)論文十多篇,牽頭制定相關(guān)技術(shù)規(guī)范幾十項(xiàng)。

李潔,正高級(jí)工程師,博士,中國(guó)信通院云大所副所長(zhǎng),中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)互聯(lián)網(wǎng)與應(yīng)用技術(shù)委員會(huì)(TC1)數(shù)據(jù)中心工作組(WG4)組長(zhǎng),開(kāi)放數(shù)據(jù)中心委員會(huì)(ODCC)副主席。長(zhǎng)期從事數(shù)據(jù)中心相關(guān)的政策、標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)業(yè)和技術(shù)研究工作,著有《液冷革命》等著作。

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