Не только Wi-Fi 6: как Huawei будет развивать сетевые технологии

В конце июня прошло очередное заседание IP Club — сообщества, созданного Huawei для обмена мнениями и обсуждения инноваций в области сетевых технологий. Спектр поднятых на нем вопросов был достаточно широк: от глобальных трендов индустрии и бизнес-задач, стоящих перед заказчиками, до конкретных продуктов и решений, а также вариантов их внедрения. На встрече эксперты из российского подразделения корпоративных решений и из штаб-квартиры компании представили её новую продуктовую стратегию по направлению сетевых решений, а также открыли подробности о недавно вышедших продуктах Huawei.

Поскольку в отведенные несколько часов хотелось вместить максимум полезного, мероприятие получилось информационно насыщенным. Чтобы не злоупотреблять пропускной способностью Хабра и вашим вниманием, в посте мы поделимся основными тезисами, которые обсуждались на «речной прогулке» IP Club. Не стесняйтесь задавать вопросы! Краткие ответы будем давать тут же. Ну а требующие более основательного подхода раскроем в отдельных материалах.

В первой части мероприятия гости слушали доклады, подготовленные специалистами Huawei, в первую очередь о решении Huawei AI Fabric на базе искусственного интеллекта, предназначенном для создания сверхпроизводительных автономных сетей следующего поколения, а также о Huawei CloudCampus, который обещает ускорить цифровую трансформацию бизнеса за счет нового подхода к организации облачных вычислений. Отдельным блоком шла презентация с нюансами технологии Wi-Fi 6, используемой в наших новых продуктах.

После конференционной части участники клуба перешли к свободному общению, ужину и наблюдением за красотами вечерней Москвы за бортом. Примерно такой получилась общая повестка — перейдем теперь к конкретным выступлениям.

Стратегия Huawei: всё своё, всё для своих

Руководитель IP-направления Huawei Enterprise в России Артур Ван (Arthur Wang) представил гостям стратегию развития сетевых продуктов компании. Перво-наперво он очертил фреймворк, с опорой на который компания выправляет курс в турбулентной рыночной ситуации (напомним, в мае 2019 года власти США включили Huawei в так называемый Entity List).

Для начала — пара абзацев о достигнутых результатах. В укрепление своих позиций в отрасли Huawei вкладывается не первый год, и вкладывается системно. Свыше 15% выручки компания реинвестирует в R&D. Из более чем 180 тыс. сотрудников Huawei на R&D приходится свыше 80 тыс. Десятки тысяч специалистов заняты в разработке чипов, отраслевых стандартов, алгоритмов, систем искусственного интеллекта и других инновационных решений. К концу 2018 года количество патентов Huawei в общей сложности превысило 5100.

Huawei превосходит других телеком-вендоров по числу представителей в Инженерном совете интернета (Internet Engineering Task Force, или IETF), который занимается развитие архитектуры и стандартов Сети. 84% черновых версий стандарта маршрутизации SRv6, который служит фундаментом для построения сетей нового поколения 5G, также подготовлены экспертами Huawei. В группах по разработке стандартов Wi-Fi 6 специалисты компании внесли порядка 240 предложений — больше, чем любой другой игрок телеком-рынка. Как следствие, ещё в 2018 году Huawei выпустил первую точку доступа с поддержкой Wi-Fi 6.

Одним из главных долгоиграющих преимуществ Huawei в будущем станет переход на чипы полностью собственной разработки. Чтобы вывести один сделанный ih-house чип на рынок, требуется 3–5 лет при инвестициях в размере несколько миллиардов долларов. Так что к реализации новой стратегии компания приступила заранее и сейчас демонстрирует её практические результаты. На протяжении 20 лет в Huawei совершенствуют чипы серий Solar, и к 2019 году эта работа увенчалась созданием Solar S: на базе «эсок» выпускаются маршрутизаторы для дата-центров, шлюзы безопасности, роутеры корпоративного класса серии AR. Как промежуточный итог этого стратегического плана — компания полтора года назад выпустила первый в мире процессор для высокопроизводительных маршрутизаторов, спроектированный по 7-нанометровому техпроцессу.

Ещё один приоритет Huawei — развитие собственных программных и аппаратных платформ. В том числе комплекса VRP (Versatile Routing Platform), который помогает оперативно внедрять новые технологии во все серии продуктов.

Также Huawei делает ставку на разработку и проверку новых технологий, отталкиваясь от цикла комплексной разработки продуктов (IPD): он позволяет быстро имплементировать новую функциональность в самые разные продукты. Среди главных козырей Huawei здесь — огромная распределённая «фабрика», с мощностями в Нанкине, Пекине, Сучжоу и Ханчжоу, для автоматизированного тестирования решений в корпоративном секторе. При площади свыше 20 тыс. кв. м. и более 10 тыс. выделенных под испытания портов комплекс позволяет отработать свыше 200 тыс. различных сценариев функционирования оборудования, покрывающих 90% ситуаций, которые могут возникнуть при его эксплуатации.

Также Huawei делает акцент на гибкое взаимодействии частей своей экосистемы, на собственные мощности по производству ИКТ-оборудования, а также на облачный сервис для клиентов и партнеров DemoCloud.

Но главное, повторимся, Huawei активно работает над тем, чтобы заменить внешние аппаратные разработки в своих решениях на собственные. Трансформация ведётся по методологии управления «шесть сигм», благодаря чему каждый процесс четко регламентирован. В результате в обозримом будущем чипы компании полностью заменят сторонние. 108 моделей новых продуктов на аппаратной базе Huawei будут представлены во второй половине 2019 года. Среди них — промышленные маршрутизаторы AR6300 и AR6280 c 100GE аплинк-портами, которые увидят свет в октябре.

Вместе с тем у Huawei есть задел по времени, чтобы осуществить переход на in-house разработки: пока американские власти разрешили Broadcom и Intel поставлять Huawei чипсеты ещё два года. Артур Ван во время презентации поспешил успокоить зрителей и относительно архитектуры ARM, которая используется, в частности, в телеком-оборудовании серии AR: лицензия на ARMv8 (на ней, например, построен процессор Kirin 980) сохраняется, а к моменту, когда девятое поколение ARM-процессоров выйдет на сцену, Huawei отточит собственные разработки.

Huawei CloudCampus Network Solution — сервис-ориентированные сети

Чжао Чжипэн (Zhao Zhipeng), директор подразделения кампусных сетей Huawei, поделился достижениями своей команды. По представленной им статистике, Huawei CloudCampus Network Solution, решения для сервис-ориентированных, кампусных сетей, на текущий момент обслуживает более 1,5 тыс. компаний из крупного и среднего бизнеса.

В качестве ядра такой инфраструктуры Huawei сегодня предлагает коммутаторы серии CloudEngine, и в первую очередь CloudEngine S12700E для организации неблокирующей пересылки данных в сети. У него очень высокая коммутационная ёмкость (57,6 Тбит/с) и наибольшая (среди сопоставимых решений) плотность портов 100GE. Также CloudEngine S12700E в состоянии поддерживать беспроводные подключения более 50 тыс. пользователей и 10 тыс. беспроводных точек доступа. При этом полностью программируемый чипсет Solar позволяет обновлять сервисы без замены оборудования. Также благодаря ему возможна плавная эволюция сети — от традиционной архитектуры маршрутизации, какая исторически принята в ЦОДе, к адаптивной сети на базе технологии программно-определяемых сетей (SDN): сервис-ориентированная сеть допускает постепенное развитие.

В инфраструктуре на базе коммутаторов CloudEngine легко осуществляется конвергенция проводной и беспроводной сетей: управление ими производится с помощью единого контроллера.

В свою очередь, система телеметрии позволяет вести мониторинг сетевых устройств в реальном времени и наглядно визуализировать активность каждого пользователя. А сетевой анализатор CampusInsight за счет обработки больших данных помогает оперативно выявлять возможные неисправности и устанавливать их первопричины. Система эксплуатации и сопровождения на базе ИИ сильно уменьшает скорость реагирования на проблемы — иногда до нескольких минут.

Одна из главных возможностей инфраструктуры с CloudEngine S12700E «в сердцевине» — развёртывание изолированных виртуальных сетей для нескольких организаций. 

Среди технических новшеств, которые определяют преимущества сети на базе CloudEngine S12700E, выделяются три:

• Dynamic Turbo. Технология на основе принятой в 5G-сетях концепции «нарезки» сетевых ресурсов под различные типы трафика. За счёт аппаратных решений на базе Wi-Fi 6 и собственных алгоритмов она позволяет снижать задержку для приложений с высоким сетевым приоритетом до 10 мс.
• Передача данных без потерь. Технология DCB (Data Center Bridging) предотвращает потери пакетов.
• «Умная антенна». Исключает «провалы» в зоне покрытия и способна расширить её на 20%.

Huawei AI Fabric: искусственный интеллект в «геноме» сети

Со своей стороны Кинг Цуй (King Tsui), главный инженер департамента сетевых технологий и решений Huawei Enterprise, и Питер Чжан (Peter Zhang), директор по маркетингу направления решений ЦОД того же департамента, представили, каждый со своей стороны, решения, с помощью которых компания помогает развертывать современные дата-центры.

Стандартные Ethernet-сети все хуже обеспечивают пропускную способность сетей, которая необходима современным вычислительным комплексам и системам хранения данных. Требования эти растут: по прогнозам экспертов, к середине 2020-х в индустрии будут царить автономные интеллектуальные системы на базе все более и более изощренного искусственного интеллекта и, возможно, с применением квантовых вычислений.

В работе дата-центров сейчас выделяется три основных тренда:

• Сверхскоростная передача огромных потоков данных. Стандартный стогигабитный коммутатор не справится с двадцатикратным ростом трафика. А сегодня такой запас становится необходимым.
• Автоматизация в развертывании сервисов и приложений.
• «Умный» O&M. Решение пользовательских проблем в ручном или полуавтоматическом режиме занимает часы, что недопустимо много по меркам 2019 года, не говоря уже о ближайшем будущем.

Чтобы соответствовать им, Huawei создала решение AI Fabric для развертывания сетей следующего поколения, способных передавать данные без потерь и с очень низкой задержкой (на уровне 1 мкс). Центральная идея AI Fabric — это переход от TCP/IP-инфраструктуры к конвергентной сети RoCE. Такая сеть обеспечивает удаленный прямой доступ к памяти (RDMA), притом совместима с обычным Ethernet и может существовать «поверх» сетевой инфраструктуры ЦОДов старого образца.

В сердце AI Fabric — первый в индустрии коммутатор для ЦОДов, функционирующий на основе чипа с искусственным интеллектом. Его алгоритм iLossless оптимизирует процессы в сети исходя из специфики трафика и в конечном счете значительно повышает эффективность вычислений в центрах обработки данных.

Благодаря трем технологиям — для точной идентификации перегрузки, для динамической настройки максимальной нагрузки и для быстродействующего контроля обратного потока — Huawei AI Fabric снижает задержки в инфраструктуре, фактически исключает потери пакетов и расширяет пропускную способность сети. Таким образом Huawei AI Fabric хорошо подходит для создания распределенных систем хранения данных, решений с применением ИИ и проведения высоконагруженных вычислений.

Первым в индустрии коммутатором со «вшитым» искусственным интеллектом стал Huawei CloudEngine 16800, оснащенный сетевой картой 400GE с 48 портами и чипом с поддержкой ИИ и имеющий потенциал для автономного управления инфраструктурой. За счёт встроенной в CloudEngine 16800 системы анализа и централизованного сетевого анализатора FabricInsight выявлять сбои в сети и их причины удается за секунды. Производительность ИИ-системы на CloudEngine 16800 достигает 8 Тфлопс.

Wi-Fi 6 как основа для инноваций

В числе главных приоритетов Huawei — развитие стандарта Wi-Fi 6, который лежит в основе большинства решений с заделом на будущее. В своём мини-докладе Александр Кобзанцев подробно рассказал, почему компания сделала ставку на 802.11ax. В частности, он объяснил, в чём преимущества множественного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), который делает сеть детерминированной, уменьшает вероятность конфликтов в ней и обеспечивает стабильную производительность даже в условиях множественных подключений.

Заключение

Судя по тому, как неохотно расходились завсегдатаи IP Club и какой ворох вопросов от них свалился на членов команды Huawei, встреча удалась. Те, кому хотелось продолжить высококонцентрированное общение о будущем сетевых технологий с единомышленниками, интересовались, где и когда состоится очередное заседание клуба. Правда, эта информация настолько секретна, что даже организаторам она пока недоступна. Как только время и место встречи станут известны, мы сделаем анонс.

А вот что абсолютно точно, так это что очень скоро мы напишем пост о реализации CloudCampus с подробностями от наших инженеров — следите за апдейтами блога Huawei. Кстати, возможно, вам самим хочется узнать что-то конкретно о CloudCampus? Спрашивайте в комментариях!

Источник: habr.com