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陸睿:下一代數據中心光互聯技術的思考

陸睿:下一代數據中心光互聯技術的思考

大家下午好,我叫陸睿,來自阿里巴巴集團,在阿里巴巴主要負責數據中心光網絡架構設計和今天。今天很榮幸再次來到這里給大家做技術分享。我今年的技術分享題目是下一代的數據中心光互連技術的思考。2016年以前我們阿里巴巴就已經使用在服務器到交換機這層,使用實際的開放的AOC.當時因為我們考慮到光互連在交換機連接承載的業務量比較大,所以我們開放的角度慢一點。我們在2016年做了40G光模塊的試點,整個結果看上去還不錯,也堅定了我們在開放光模塊AOC這個路線往下走的決心。到今年我們阿里的網絡應該說全面的開始部署開放的25G、100G、10G、40G,都在用開放的AOC以及光模塊。

后面我會稍微分享一下我們在這塊的經驗。首先我講的是在過去的一年,我們的云計算、互聯網、AI的各種發展,使得我們數據中心的發展非常快,無論是數據中心的建設量還是數據中心性能提升的需求都變得越來越迫切。到2019年我們的數據中心光模塊的發貨量達到1000萬,2021年市場規模達到49億美元,增長非常的迅速。從以往的技術主要的驅動力,是在電信的網絡,大家知道像路由器、光傳輸,對帶寬的增長需求更迫切。但是從我們現在看到的情況來看,以100G為例,在路由器和傳輸上面出現會比數據中心的交換機上出現早好幾年。但是400G這一代,CFP的模塊,去年有產品出現,但是數據中心100G的光模塊有望在今年年底出現,差距就變成了一年時間,到未來的時間需求可能會一樣。從另外一個角度來說數據中心對光模塊的特性需求跟電信網絡不太一樣,它對小型化、高密度、低功耗、低成本都有更高的要求。也就是說我們認為數據中心現在已經成為了推動光通訊技術發展的另外一個引領。

另外,我們看到數據中心的硬件、軟件,都呈現了全面開放的趨勢。數據中心的基礎設施對于我們的最終用戶來說越來越趨向于白盒化,不再是我們看不見的黑盒子。這個好處除了有成本的降低以外,也使我們更加能觸摸到內部的技術,從而也能夠把真實的需求更快的反映到上游的供應商,把我們的需求變成現實,這也是為什么到了100G時代各種各樣的MIC標準出來,不像以前的標準了,就是因為數據中心的用戶需求也變得多樣化起來。

我們在開放的光模塊AOC的經驗分享是五點,第一個就是技術規范的制定,我們認為這點很重要。大家雖然也知道像光模塊、AOC都有標準組織制定了所有的光電參數,或者是定義。我們在集成的時候還是經常會發現有光模塊或者AOC插到系統設備利,要么就是不識別、不工作、不穩定,或者是訪問信息發現上來的都是不正確的。原因就是雖然標準在那里,但是大家在實現的過程中,設備商和光模塊的供應商他們會有理解不一樣的地方,或者為了快速推出產品,標準上面并沒有做到全部的適配。比如說對內容的理解造成的差異,或者是高速信號之間的匹配,尤其到了像25G這個時代光模塊AOC里都有CDR,還有均衡,這些參數的配合造成的問題都比以前像10G、1G的光模塊來說來的多。還有有的不支持400K,或者(英),導致獲取信息的錯誤,這些都是我們在不斷的摸索當中要制定的規則,使大家在集成的過程中出現的問題更少。

第二個重要,就是集成測試的重要性。要結合到規范一起來做的。我們集成設計中發現的問題要快速的反饋到我們的規格當中,這兩條能夠使得整個的光模塊用在系統設備利變得更加的順滑。

再一個就是性能、穩定性、可靠性的挑戰。大家知道阿里的云計算業務都是非常關鍵的,在光通訊的整個速率的提升過程中,效率不斷的提升,1×10的負2次方的馬力,是16分鐘多,10G的時候可能是100秒,100G的話就是10秒。同樣的霧碼率的情況下,數據增長的情況下會被人為感知的越來越明顯。實際上我們數據中心不愿意看到任何的霧碼,尤其是現在的存儲業務對丟包來說越來越敏感,所以我們對光模塊的性能其實要求是在提高,而不是降低,同時我們的業務對穩定性、可靠性要求更高,我們對光模塊的廠家有2000小時的這種測試的要求。

再一個就是我們使用開放的光模塊的過程中,我們也要面臨這種建設運維的挑戰。因為在過去我們對光模塊都是由系統設備提供,現在全部是由用戶自己進行建設和運維,出現任何問題,我們自己要有定位問題的能力,同時也要有責任的劃分,以便于快速明確到責任方。

更重要的是我們在實踐當中要不斷的去總結,怎么樣去發現這些問題,流程上的問題、技術上的問題,最終理清整個的流程思路,使得整個開放的第三方的光模塊的AOC在數據中心不會出現任何的問題。

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