31日上午主會場的第二場報告，來自北京郵電大學的伍劍教授發(fā)表主題演講，他演講的主題是——面向云數據中心和HPC的全光互聯(lián)網絡。
【圖】北京郵電大學的伍劍教授
伍劍認為，數據中心和超算中心相比，數據中心是面向普通大眾的中心，云數據中心就是提供云計算服務的數據中心，我們希望利用一個集中式的云數據中心為成千上萬個用戶提供信息服務，這也是未來信息服務的一種預測。從全球范圍來看，未來對于云數據中心投入的增長也非常大。
網絡體系架構亟待變革
對于超算來說，不斷增加的數據的規(guī)模和復雜度，也在推動超算的不斷發(fā)展。未來想要得到更高的性能只能采用并行的方式，十年以后，無論是在系統(tǒng)性能上，還是節(jié)點規(guī)模上，還是帶寬和能耗方面都提出了非?？量痰囊蟆?/p>
無論是對于HPC還是云數據中心來說，未來都有一個共同的點——在網絡的端口密度對于時延的要求和能耗的要求都有著特殊的要求。如果把通信按照距離來分，2公里以下的通信的應用，還處于光電混合或者說店的技術來實現的，但是無論是銅線還是其他的，最大的特點就是損耗。但是光纖在2公里以下不需要考慮損耗，所以我們相信未來將用光纖的方式來實現。
【圖】網絡體系架構變革迫在眉睫
在美國，數據中心的年復合增長率大約是10%左右，呼和浩特將建立500萬臺數據規(guī)模的數據中心。隨著數據中心規(guī)模的不斷增長，HPC領域處理器核數的不斷增長，高帶寬需求已經迫在眉睫。
而且，從耗電的角度來說，未來要達到20MW也是一個很大的挑戰(zhàn)。
第三個方面，在數據中心里面業(yè)務流量的模型發(fā)生了很大的改變，現在數據中心內部的流量不斷增加，服務器之間的流量漸增，第二方面，長包占了流量占據絕大部分，且具有突發(fā)性，這些都使得傳統(tǒng)的交換效率很低。
全光互聯(lián)網絡架構設計
如果速率上到10GB、40GB甚至100GB，用電的信道損耗是一個非常嚴重的問題。如下圖是不同的介質，成本隨傳輸距離之間的變化曲線?？梢钥闯?，隨著距離的增加，光具有更大的成本優(yōu)勢。
【圖】電和光成本對比
第二方面，從端口密度來看。
【圖】電和光端口密度對比
第三，能效方面來看，光可以低到1.4W，信號過銅線會發(fā)熱，而光不存在這樣的問題。
【圖】電和光端口能耗成本對比
第四，從時延方面來看。光的優(yōu)勢更加明顯。
因此，對于數據中心和超算來說，光是一種趨勢，業(yè)界也普遍認為，在未來的十年內，光會不斷一統(tǒng)天下。要做到未來的權光網絡也會有挑戰(zhàn)，首先光是無法緩存的，如何在無法緩存的情況下設計一個這樣的架構就是一個最大的挑戰(zhàn)。下面是國際上一些全新的全光網絡的架構：
對于片間互聯(lián)來說，技術已經出現，但實際上有多大的成本做這件事，伍劍認為，未來我們要做的片上光互連還沒有一個定論，還需要花10到15年的時間將會有一個明晰的結果。
