『通信世界全媒体』5G时代，数据中心网络演进正当时

5G网络的规模建设已经拉开序幕， “云-网-边-端”四体协同将成为5G网络端到端的新技术架构。 5G网络的主要特征为大带宽、海量连接和超低时延，这些新的网络特性将催生大量新兴应用，也将更加深刻地改变人们的生活方式，而这一切都离不开5G背后的数据中心网络。
数据中心或成5G强大的技术底座
5G网络采用以数据中心为基础的云化架构，承载在数据中心内独立的电信云网络上，通过SDN/NFV技术部署核心网等虚拟化网元。同时，随着用户面网元（UPF）下沉，以及MEC（边缘计算）业务规模部署， 5G网元将分布在各级数据中心，数据中心已成为5G网络的基石。
在移动互联网时代，随着头部互联网应用爆发，云计算应用向行业巨头集中，运营商、互联网、云服务提供商等行业中的大型公司纷纷建设了大型云数据中心，提供公有云、私有云等服务。究其原因，在于数据中心的规模效益非常明显，能够大幅降低业务部署成本和维护成本。
因此，规模发展是过去10年数据中心网络发展的最主要驱动力，流量爆发式增长导致数据中心组网规模不断扩张，进而引发组网架构、技术、运营等一系列的变化，需兼顾大容量、规模效应以及高可靠、可扩展需求。在5G时代，这一趋势将愈加明显，并加速向政府、医疗、工业制造等产业扩散。 5G时代的大型云数据中心将更具备竞争力，不仅体现在成本方面，还会在安全、灵活度和技术进化层面对传统数据中心建立碾压性的优势。 “马太效应”将使得传统数据中心及应用逐步走向消亡，替代而来的是超大规模、快速演进的云数据中心。
与此同时， 5G网络及其衍生的业务对可靠性、时延保障等提出了更为严苛的诉求。能否满足5G网络对云资源池的吞吐、并发等高性能需求，达到云数据中心整体性能与成本最优，成为衡量5G时代云数据中心竞争力的试金石。未来数据中心网络不再局限于传统的数据中心内交换机网络，而是拓展到主机内部、网卡以及芯片互联的一体化高性能网络中。
面对上述需求，基于x86架构的通用CPU已难以满足业务需求，引入更多的加速硬件，如智能网卡、GPU/FPGA乃至NPU神经网络处理芯片等异构计算架构，使业务运行在性价比与能效比最高的硬件形态上，成为数据中心承载多类型业务的必需技术。 RDMA也是一种硬件协议方式，可以实现数据中心网络的低时延，是目前数据中心内高性能计算、分布式存储、人工智能等应用的标准部署方案。

本文插图
边缘数据中心是5G时代的必要组件
边缘计算是5G技术最重要的组成部分之一，低时延特性为车联网、工业自动化、沉浸式VR、人工智能等新兴应用的发展提供技术基础。在边缘计算场景下，客户通常需要低延迟、高计算能力以及高效网络路由能力，需要在网络边缘部署计算节点，边缘数据中心将成为5G时代数据中心的新形态。
边缘计算提供了网络中泛在的算力资源，可存在于云数据中心、边缘数据中心及终端，且分布在网络的不同层级，归属于不同运营方。业界已经开始考虑如何充分利用这些算力资源为客户提供最佳解决方案。算力网络成为新的研究方向，得到包括中国电信、中国移动等在内的运营商以及ITU-T等国际标准组织的高度关注。算力网络采用类似网络路由机制，通过网络的集中控制面或分布路由协议分发各类计算节点的算力信息，并结合网络信息（如路径、时延等），可为客户提供最佳的算力分配及网络连接方案。
目前大型互联网公司已经在公有云市场上占据先机，随着SD-WAN等技术的商用部署，运营商已经能够明显感觉到来自互联网的挤压。但在边缘计算开始大规模建设后，运营商在局址资源方面的优势将改变运营商与互联网公司的竞争及合作态势，运营商的IDC租赁业务和公有云业务都将得到快速发展，如果能在这个技术变革的时间窗口中把握住机会，甚至有可能会推动运营商成功完成自身的业务转型。边缘计算及边缘数据中心是5G时代的必要组件，将深刻地影响5G时代的市场格局。