Huawei Enterprise: развитие ИТ-инфраструктуры и управления данными - под «зонтиком» интеллектуальной поддержки

Мир меняется - компания меняется – меняются продукты и решения, которые компания Huawei продвигает на глобальном и российском рынке, - так очертил логику изменений Денис Сереченко, директор по цифровой трансформации Huawei Enterprise в регионе Евразия. По его мнению, ключевое слово этой формулы – трансформация.

Действительно, предприятия и организации, работающие в разных странах мира, претерпевают цифровую трансформацию. По оценкам аналитиков, рост цифровой экономики обгоняет рост мирового ВВП примерно в 2,5 раза. По разным оценкам, общий объем цифровой экономики к 2025 г. может превысить 23 трлн долл., а это чуть меньше четверти от объема всей мировой экономики. Главный вопрос корпоративной цифровой трансформации – это вопрос о стратегических и тактических подходах к изменениям. Поэтому ИТ-продукты, предлагаемые вендорами, должны помогать клиентам решать основные практические задачи: как реформировать бизнес на основе цифровизации и с помощью каких продуктов, решений, методик это делать. Как подходит к этим вопросам компания Huawei?

Сквозная архитектура трансформации

В центре всех процессов цифровизации – данные и их обработка.

Все компании стремятся максимизировать ценность данных, минимизируя при этом стоимость их получения, хранения и аналитической обработки. Они стремятся таким образом получить конкурентное преимущество, снижая до минимума время вывода своих продуктов или сервисов на рынок,- подчеркнул Денис Сереченко.

Фактически речь идет об оптимизации жизненного цикла управления данными. И архитектура корпоративных ИТ, разработанная Huawei, разработана в русле решения этой всеобъемлющей задачи.Как с помощью EvaProject и EvaWiki построить прозрачную бесшовную среду для успешной работы крупного холдинга

В ней можно выделить два ключевых слоя:

1. Интеллектуальная инфраструктура, поддерживающая базовые задачи цифровизации.

2. Интеллектуальные платформы, обеспечивающие полный цикл обработки и управления корпоративными данными.

Все ИТ-решения: «технологические инициативы», продукты и новинки, которые компания выводит на рынок, разрабатываются, исходя из принципиальных свойств этой архитектуры:

• Сквозная архитектура Еnd-to-Еnd, что подразумевает четкие связи между всеми ИТ-блоками.
• Функции интеграции, включая конвергенцию технологических сред в конкретной ИТ-инфраструктуре, например, сетевой подсистемы ЦОД систем хранения.
• Интеллектуальные функции управления, встраиваемые во все блоки инфраструктуры: сети передачи данных, СХД, инженерная инфраструктура ЦОД и т.д.
• Высокая доступность, производительность, безопасность и открытость.
• Интегрируемость со всеми основными решениями и продуктами на рынке.

Направления трансформации сетевой инфраструктуры ЦОД

На март 2021 года, отмечает Денис Сереченко, сети ЦОД все еще остаются существенно разделенными на несколько независимых инфраструктур: Fiber Channel (FC), InfinniBand, Ethernet. У каждой – своя специфика, например, протокол Ethernet не обеспечивает надежную транспортную функциональность на базе TCP, что не позволяет признать Ethernet универсальной средой, подходящей для всех задач передачи данных. Это означает, ко всему прочему, что у каждой среды передачи - свои накладные расходы на содержание и управление. Идея сетевой конвергенции давно привлекает мировое инженерное сообщество. В результате, в частности, появился стандарт RoCE (RDMA over Converged Ethernet), который реализовал искомую конвергенцию на более высоком уровне в стеке протоколов: протоколы RoCE для сетей InfiniBand и Ethernet используют общий пользовательский интерфейс API, но при этом у них разный физический и канальный уровень.

В представлении Huawei сетевая инфраструктура ЦОД будущего – это универсальная конвергентная среда на базе Ethernet, поддерживающая все задачи ЦОД на основе стандартов, уже принятых рынком, например, RoCE. Для аппаратной реализации такого конвергентного сетевого решения Huawei разрабатывает AI Fabric. Как следует из самого названия, это решение содержит механизмы искусственного интеллекта, что помогает достичь нулевой потери пакетов данных всех типов, как FC, так и Infiniband, но при этом со значительно более высокой производительностью, низкими задержками, что в конечном итоге означает эффективное использование ресурсов ЦОД.

Денис Сереченко, директор по цифровой трансформации Huawei Enterprise в регионе Евразия

Прогнозируя развитие в будущем распределенных ЦОД, Huawei готовится к этому будущему с помощью собственных разработок уровня межсоединений ЦОД (Data Center Interconnect, DCI), которые также базируются на идее сетевой конвергенции.

Традиционно такие сети строятся как двухуровневые – оптический канал, поверх которого работает IP-протокол.

В этом случае каждый уровень разрабатывается, управляется и совершенствуется отдельно,- отмечает Денис Сереченко.- Мы движемся в направлении конвергентных сетей IP+оптика и видим существенный потенциал повышения эффективности при создании конвергентных решений в DCI-сетях.

При этом, отмечает эксперт, есть существенная разница в форме реализации конвергентных решений на уровне ЦОД (классическая сеть передачи данных –Data Communication Network, DCN) и межсоединений ЦОД.

В первом случае мы говорим о полной конвергенции всех плоскостей: data plane, control plane и management plane, то есть создании одной общей фабрики данных. А в случае с DCI мы не видим возможностей конвергенции на уровне data plane и развиваемся здесь только в части конвергенции control и management plane, создавая общий уровень управления сетями и повышая таким образом эффективность,- поясняет Денис Сереченко.

Новое конвергентное решение Huawei E2E NVMe Over RoCE

Прямо в ходе партнерской конференции Денис Сереченко объявил о выходе на российский рынок нового оборудования из разряда сетевых решений ЦОД.

Huawei E2E NVMe Over RoCE реализует принцип сетевой конвергенции и базируется на сети последнего поколения для ЦОД, которая фактически заменяет нынешние FC-сети. Их главный недостаток, как отметил эксперт Huawei, заключается в том, что высокоскоростные операции ограничены прошлым и текущим поколением FC-сети, на которой не удается раскрыть весь потенциал технологии NVMe. За счет реализации конвергенции Ethernet и FC с использованием протокола RoCE компании Huawei удалось ликвидировать этот серьезный барьер. Полученное решение класса NVMe over Fabric –это коммутатор с ИИ, который полностью отвечает нынешним растущим потребностям ресурсоемких компаний, таких, как операторы связи и финтех-организации.

Например, для создания программно-определяемых СХД, в которых прирост производительности достигается сменой сетевой платформы, а не закупкой дополнительных серверов,- рассказал Денис Сереченко.

Денис Сереченко, директор по цифровой трансформации Huawei Enterprise в регионе Евразия

Продукт получил в компании упрощенное название NoF+.

Это решение с большим плюсом,- пояснил Денис Сереченко.- Этот плюс вы сможете ощутить, если будете использовать в дополнение к решениям по системам хранения виртуализацию, базы данных, технологии больших данных и машинного обучения, которые требуют серьезных вычислительных ресурсов и серьезных ресурсов и скоростей систем хранения.

Решение NoF+ уже успели получить для тестирования некоторые крупные российские заказчики Huawei. Так, ИТ-специалисты компании «Газпром нефть» искали альтернативу традиционному решению сетей SAN, связывающих между собой вычислительные системы и системы хранения данных, которая отвечала бы требованиям производительности и надежности, предъявляемым со стороны высоконагруженных отраслевых бизнес- приложений, а также внутренних процессов компании. Плюс к этому требовалась простота использования, экономическая эффективность и независимость от санкционных действий зарубежных стран.

Испытания, проведенные в нашем технопарке, показали высокую эффективность данного оборудования, а также соответствие нашим техническим требованиям,- сказал Антон Думин, начальник департамента информационных технологий, автоматизации и телекоммуникаций компании «Газпром нефть».

Трансформация на уровне кампусных сетей

На уровне кампусных сетей речь также идет о технологической конвергенции между различными типами инфраструктур. На беспроводной границе кампуса эта конвергенция обеспечивается технологиями Wi-Fi 6, построенными с учетом технологий Huawei 5G и с использованием механизмов искусственного интеллекта (ИИ). Поскольку на уровне самого кампуса, как правило, используются технологии Ethernet, здесь появляется возможность реализовать в полной мере конвергенцию LAN/WLAN с помощью уже существующих на рынке продуктов и решений. Но Huawei делает следующий шаг по пути конвергенции: компания предлагает особый подход – конвергентные кампусные сети на базе LAN/WLAN/оптика (GPON).

Такая конвергенция дает, как технологические преимущества, например, можно растянуть эту кампусную сеть на большие расстояния, так большую гибкость при построении решений: где нужно и удобно, использовать оптику (PON), а где-то оставить Ethernet,- поясняет Денис Сереченко.

Сочетание технологической конвергенции с конвергенцией на уровне управления, management plane и ИИ дает отличный кумулятивный эффект - высокую эффективность на всех уровнях управления и операционной поддержки за счет, например, динамического управления ресурсами сети (provisioning), O&M (Operations and Maintenance) с применением ИИ и т.д.

Беспроводные сети стандарта Wi-Fi 6 – это, по мнению Huawei, будущее современного кампуса, поскольку он требует ультравысокой производительности инфраструктуры и универсального доступа к любому ресурсу - с любого устройства, из любой точки, причем, безопасно и максимально прозрачно для пользователя. Все эти потребности могут быть учтены в сети Wi-Fi 6, которая обеспечивает большое покрытие (примерно на 20% больше, чем в случае Wi-Fi 5), ультранизкие задержки и высокую пропускную способность - до 10 Гбит/с на терминал.

Эти особенности делают Wi-Fi 6 практически безальтернативным вариантом для кампусной границы,- полагает Денис Сереченко.

Таким образом, сетевая конвергенция имеет сквозной характер: от конвергентных Data-фабрик в ЦОД и до конвергенции IP+оптика в распределенных DCI-сетях. При этом, management и control plane - программно-определяемая конструкция, функционирующая в парадигме намерений.

Синергия Edge и облака

Развитие облачных технологий тоже пришло к идее объединения – речь идет о синергии граничных вычислений (Edge) и облака. Очевидно, что прошли те времена, когда облачные вычисления были в основном сосредоточены в ЦОДах, компании с растущим интересом изучают возможности Edge-инфраструктуры.

Все желают получить унифицированную облачную инфраструктуру, которая будет единым образом управлять облачными ресурсами как в ИТ-ядре (ЦОД), так и на границе,- отмечает Денис Сереченко.

Стоит подчеркнуть, что практическая реализация такой синергии – весьма сложная задача, ведь конвергентная инфраструктура этого типа должна учитывать большую разницу между возможностями Edge и облака в ЦОДе и уметь управлять весьма разнородными типами ресурсов. Именно в этом направлении Huawei видит будущее облачных решений - конвергенция разных типов решений внутри ЦОД и синергия границы и облака.

Вычислительная инфраструктура: новейшая китайская история

• Процессоры. Развитие вычислительных ресурсов корпоративных сетей, по мнению компании Huawei, движется в сторону гетерогенных вычислений. При этом компания намерена активно идти дальше по пути создания собственных элементов компьютерных систем.

Мы будем продолжать инвестировать в архитектуру x86, но при этом параллельно развивать свою линейку ARM-процессоров, а также специализированных микросхем (ASIC) и процессоров для вычислений, связанных с искусственным интеллектом,- пояснил суть перспективных разработок компании Денис Сереченко.

На март 2021 года в технологическом портфеле Huawei – чипы собственной разработки и производства, предназначенные для работы во всех ключевых областях вычислительных систем: вычисления, хранение, передача данных, управление и искусственный интеллект. Это состояние – итог интенсивного развития длиной в 16 лет: разработку первого своего чипа для встроенных процессоров Huawei начала в 2004 году. А на 2021 год у Huawei есть два базовых направления: чипы Kunpeng для процессора и процессор Ascend AI для обработки задач ИИ. При этом, подчеркивает Денис Сереченко, процессор Kunpeng 920 - это один из самых высокопроизводительных в отрасли процессоров на базе архитектуры ARM, чьи параметры превосходят средние по индустрии на 25%.

Денис Сереченко, директор по цифровой трансформации Huawei Enterprise в регионе Евразия

Ascend 910 сегодня является одним из самых мощных процессоров искусственного интеллекта в мире. Он работает с различными фреймворками ИИ, включая, конечно, Mindspore – «легкую», с точки зрения объема результирующего кода, вычислительную среду разработки приложений на основе ИИ, разработанную Huawei. Производительность Ascend 910 почти в два раза выше аналогичных систем, представленных на рынке, а фактическая максимальная потребляемая мощность на 10% ниже заявленной в спецификации.

• Системы хранения данных. Этот тип оборудования Huawei также развивает в конвергентной парадигме, которая ставит перед разработчиками ряд серьезных вызовов, в том числе:

• разные данные используют разные устройства хранения, что может привести к хаотичному накоплению данных, и это делает последующий анализ данных достаточно сложным;
• высокая сложность управления конвергентным хранилищем на уровне корпорации и огромные затраты на операционную поддержку O&M;
• жесткие диски - последний механический компонент в ЦОД - не отвечают растущим потребностям клиентов.

Решения СХД компании Huawei базируются на использовании flash- систем с поддержкой NVMe, ультранизкой задержкой и RoCE в качестве универсального интерфейса. Этот подход позволяет достичь повышенной производительности (в среднем, в два раза выше, чем у конкурентов) и высокой надежности. Интеллектуальная матричная архитектура SmartMatrix обеспечивает нулевое прерывание обслуживания.

Это единственная в отрасли система, выдерживающая до семи из восьми возможных отказов,- подчеркивает Денис Сереченко.

Полноценную балансировку ресурсов и интеллектуальное управление жизненным циклом решений СХД поддерживает встроенное в оборудование решение ИИ.

Управление данными: перспективная стратегия Huawei

Механизмы управления жизненным циклом данных Huawei реализует также в русле идеи конвергенции. В этой части речь идет о совмещении двух ключевых аспектов: анализ больших данных и СУБД. Заметим, что компания Huawei - один из немногих вендоров, который разрабатывает и ПО анализа больших данных, и системы управления базами данных.

В качестве движка виртуализации используется Hetu, который обладает встроенным унифицированным SQL- интерфейсом и обеспечивает удобное, упорядоченное, прозрачное взаимодействие между приложениями. То, что при этом не требуется создания отдельных каталогов данных, позволяет обрабатывать большие массивы данных в реальном времен. Движок также поддерживает унифицированные каталоги данных, что помогает ему в реальном времени переключаться между источниками.

При этом нет необходимости переносить и реплицировать одну копию данных между различными механизмами обработки данных, что сокращает процессы и экономит место хранения. Это непосредственно реализует один из важнейших принципов нашей стратегии развития продуктов – максимизация стоимости данных и минимизации накладных расходов,- поясняет Денис Серечченко.

Решение Data Management System реализует поддержку операционной деятельности с использованием встроенных возможностей ИИ. Это дает возможность в автоматическом режиме решать более 60% проблем, которые потенциально возникают в домене. Это означает существенное повышение эффективности и снижение совокупной стоимости владения оборудованием.

Инженерная инфраструктура ЦОД

Ключевые направления развития решений Huawei для создания инженерной инфраструктуры ЦОД - повышение доступности инфраструктуры и ее экологичности. Например, литиевые батареи заменяют свинцово-кислотные. «Цифровой аккумулятор» SmartLI обеспечивает цифровое управление системой электропитания в ЦОД: оптимизирует параметры системы электропитания, реализует механизм расширения емкости по требованию, что в результате приводит к повышению ее доступности и улучшенной управляемости. В свою очередь, встроенное в системы питания решение ИИ позволяет экономить энергию и улучшает параметр PUE (Power Usage Efficiency).

Реализация интеллектуальных функций в ИТ-архитектуре Huawei

Встроенная поддержка со стороны ИТ-решений пронизывает всю Еnd-to-Еnd архитектуру корпоративных ИТ, которую разработала компания Huawei.

Все ключевые инновации по этой части связаны с применением в решениях искусственного интеллекта, что позволяет в целом кардинально снизить затраты на поддержку, время, требуемое для определения источника проблем и максимальное количество проблем решать в автоматическом режиме,- рассказывает Денис Сереченко.

Например, система Huawei Fabric Insight позволяет проактивно и интеллектуально управлять ЦОДом в автоматическом режиме, что снижает необходимость вмешательства человека в инфраструктуру ЦОД до минимума.

Передовые решения Huawei уже создаются в русле стратегии поддержки цифровой трансформации клиентов компании. Спектр таких продуктов и технологий, действительно, дает возможность реализовывать комплексные инфраструктурные решения в русле End-to-End архитектуры: чипы, терминальные устройства, облачные решения, технологии связи, инфраструктура высокопроизводительных вычислений и хранения больших объемов данных.

Важно, что «строительные блоки» решений компания активно использует для создания совместных с российскими партнерами аппаратных и программных решений, которые помогают осуществлять цифровую трансформацию предприятий из различных отраслей экономики России.

Фото и видео весенней партнерской конференции Huawei

Другие репортажи с конференции

• Партнерская конференция Huawei-2021: главные идеи и цитаты
• Чего ждать от 2021 года? Ключевые тезисы выступления главы Huawei Enterprise в Евразии Сяо Хайцзюня
• Лай Лишунь, Huawei Enterprise: наша цель - повысить продажи российских партнеров в 2021 году на 30%