工业无损数据中心发展展望

设计、3D设计 提升服务效率、 能节能
产
服务用户量与
满意度
高可靠 电力、石油、 煤矿、制造
高可靠无中断 生产
亟待构建符合工业需求的数据中心基础设施
工业数据中心的愿景
工业数据中心 工业大脑
数据中心存储、计算的发展 驱动 网络发展
数据中心存储&计算发展驱动网络发展
存储发展: 超速分布式存储
分布式存储性能，从传统的2万IOPS，提升到100万IOPS
融合 ∙ 协作 ∙ 共赢
共同把握工业互联网的历史机遇
络向一张无损以太网络融合
无损网络产业进展
依托ODCC，开展业界首次无损网络产业测试示范局
三份ODCC规范
1.联合ODCC产业伙伴，在IEEE802 Nendica成立无损网络Work Item，发表 IEEE Nendica无损网络白皮书“ The Lossless Network for Data Centers ”，与Verizon、NetApp，Mellanox、Marvell、Oracle、UPV(西 班牙瓦伦西亚理工大学)、百度、信通院、中移动、电信、华为等合署；
工业无损DC工作展望
后续课题建议： 1. 针对能源、制造业、轨道交通、煤炭等重点行业进行场景、需求研究 2. 结合工业应用场景与需求，开展工业无损数据中心等新技术与标准的研究 3. 开展工业无损数据中心测试床案例 4. 与国内、国际标准组织联动建议
对AII贡献： 1. 解决工业DC特有课题 2. 聚集产业力量 3. 分享技术、观点 4. 把握机会机遇，协作共赢
GPU通信等待时间超任务总时长(JCT) 50%
工业数据中心呼唤无损网络技术
传统以太网络
融合增强以太网（CEE）
工业数据中心网络需求
业务驱动 成本效益
SAN存储网络
工业大数据、工业HPC、工业AI、 工业智能生产、工业智能监测等
关键需求 诉求：低成本 协议变化 TCP/IP
诉求：无丢包
FCoE
关键 新技术
工业数据中心，是工业云平台的关键基础设施，是实现工业数字化、网络化、智能化转型的重要基础。
工业应用场景对DC基础设施的需求
工业需求 行业举例
应用举例
工业ＡＩ模型训练 工业大数据 工业超算
互联网/移动网/专网
工业节能 工业视觉质检 智能生产 智能维护
工业设备
工业云平台（中大数据中心）
工厂云平台（边缘数据中心）
2. 已推动无损网络关键技术在IEEE标准化形成802.1qcz (CI)立项成功。
来自百度文库
在IETF 101 HotRFC完成无损网络IETF首次发 声，并在IETF tsvwg、IRTF iccrg、IETF nvo3 持续宣讲、发声、文稿等推动，获业界积极关 注，扩大产业朋友圈，孵化无损网络2.0。
无损 网络
二层/三层以太交换
PFC（优先级流量控制） ETS（ 传 输 选 择 ） ECN（拥塞控制）
现有以太网技术不能满足工业数据中心业务诉求
诉求：高实时，高可靠，低时延
TCP/IP + NVMe-oF + RoCE
无损网络 • 性能无损、时延无损、无丢包等 • 高可靠永续网络 • 三网合一，计算、存储、前端网
海量数据存储
电力、石油、 煤矿
大数据分析， 提升资源开采 效率、供应效 率、能效、用 户满意度等
超级并行计算 工业AI
近端智能
高实时，极速 响应
汽车、航空 物流、交通
制造、电力、 石油、煤矿
交通、制造
基于客户群习
空气流体力学 惯、货物、环 智能视觉质检、 车联网、无人
设计、动力学 境特征等
智能维护、智 驾驶、智能生
存储创新
HD -> SSD -> SCM
存储介质访问时延降低100倍
计算发展: 超级并行计算/分布式AI训练
如：机器翻译训练，105ExaFlops，采用传统架构， 一次训练需半年
计算创新
CPU -> GPU -> AI Chip
计算速度x100倍
存储型服务器
计算型服务器
节点间通信瓶颈凸显
通信时延占总存储访问时延50%以上
工业数据中心的定位
工业ＡＩ模型训练 工业大数据 工业超算
互联网/移动网/专网
公共工业云平台、专用工业云平台
工业互联网云平台
http://www.aii-alliance.org/
工业节能 工业视觉质检 智能生产 智能维护
工厂云平台
工业设备
工业云平台，是面向工业数字化、 网络化、智能化需求，构建基于海 量数据采集、汇聚、分析的服务体 系，支撑工业资源泛在连接、弹性 供给、高效配置的工业云平台。
概要
• 工业数字化、云化的发展趋势 • 工业数据中心的关键需求 • 无损网络及产业进展 • 工业无损数据中心的展望
简要内容： 在工业数字化、云化的转型趋势下，针对工业数据中心高效、高可靠、极速响应等关键需求，提出
工业无损数据中心设计目标，同时介绍相关无损网络创新技术与产业进展，并对工业无损数据中心的后 续工作进行展望。
CCSA TC1/TC3无损网络立项 • 项目1无损网络总体技术规范、
项目2无损网络典型场景测试规 范，项目3无损网络应用场景与 需求； • 信通院、电信、移动、百度、 华 为 牵 头 ，Mellanox， Broadcom、H3C、Cavium、 威盛、中兴等联合参与。
行业标准规范1份
事实标准&行业标准联动