作为带动经济稳步的增长、对冲疫情影响，以及赋能千行百业、助力经济社会高水平发展的重要手段，加快新型基础设施建设已成我国立足当前、着眼未来的重大战略部署，并首次被写入两会政府工作报告之中。数据、智算中心等算力基础设施作为“新基建”的主要方向之一，也备受全社会关注。

  在数据中心升级改造过程中，对网络提出了支撑千行百业业务快速创新，承载海量数据联接的迫切诉求。从100GE迁移到400GE、由SDN向“+智能”的运维进一步演进，成为数据中心网络未来发展的必由之路。

  在7月24日的华为数据通信创新技术峰会活动上，华为数据通信产品线总裁胡克文面向全球发布了华为CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机，基于业界领先的新平台、新光接口和新智能，实现了数据中心网络的智能超宽、智能联接和智能运维，使能“新基建”各领域高效协同，加快行业数字化转型步伐。

  今年以来，“新基建”浪潮席卷大江南北，为全社会、全行业的网络化、数字化、智能化转型注入澎湃动力，牵引万物互联的智能时代加速到来。在新型基础设施中，数据中心作为算力引擎以及数据中枢，相当于智能世界的大脑，重要性毋庸置疑。

  随着智能时代的到来，数据中心网络面临三大挑战。胡克文指出，首先是数据流量激增，导致带宽不足。5GVR/AR、无人驾驶物联网人工智能等层出不穷的数字化应用，教育、医疗、办公等用户线上与线下的结合，在影响和改变我们正常的生活生产方式的同时，也带来了新一轮的数据增长。IDC《世界的数字化——从边缘到核心》调研报告说明，到2025年，全球每年产生的数据将增至175ZB，复合年增长率高达61%。按照这样的增长趋势，现有100GE的带宽很快就将难以为继。

  其次是算力损失严重。要将数据充分的利用起来、挖掘出其中的价值，算力是关键。但传统以太网0.1%的丢包率，导致AI算力只能发挥50%，这在算力本身就存在严重供需不平衡的当前尤其显得触目惊心。

  最后是运维自动化需求高涨。随着部署场景的多样化、承载的应用慢慢的变多，网络的规模和复杂度也与日俱增，运维工作逐渐超出了人力所及。SDN只解决自动发放的问题，规划/校检/故障定位仍有赖于人工，数据中心网络亟需全面自动化的新智能运维方案。

  正如移动通信已确定进入以5G NR技术为代表的5G时代，数据中心网络也迎来了代际更替，在经历了虚机时代和云计算时代后，加速迈向智能IP时代。新一代数据中心网络需具备400GE智能超宽、零丢包智能联接和无人驾驶网络（ADN）的智能运维三大特征——核心节点至少支持768x400GE，满足未来5-10年演进诉求；智能无损自动优化，零丢包低时延，100%发挥AI算力；意图驱动网络全自动部署，智能运维实现故障处理全自动闭环。

  正如胡克文所言，“创新是华为之魂，在每一代产品上都追求极致创新”。作为此次深圳活动上的一大主角，华为CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机在平台、光接口和运维体系方面均作出了跨时代的创新，从而满足了智能超宽、智能联接和智能运维的诉求。

  首先，面向智能超宽的诉求，CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机的新平台硬件方面在极致工艺、高速信息传输损耗、单位Gbit功耗等领域取得技术突破，实现单机提供业界最大的768端口400GE交换容量；软件方面在自动化配置、路由协议和智能数据分析等功能取得技术突破，提升设备集成度和网络可视化，满足智能时代数据中心算力倍增和超大规模组网的需求。在算力云等场景因为新一代400GE大规模组网降低了业务通信复杂度，带来算力收益大幅提升。

  活动上，华为与泰尔实验室联合宣布，新一代旗舰级数据中心交换机CloudEngine 16800满框768个400GE在蛇形组网下转发性能通过了严格检测，完成256字节包L2线速转发无丢包。这是目前业界规模最大的400GE测试，充分彰显了CloudEngine 16800业界领先的400GE性能。

  其新光接口基于光器件在多层集成电路信号处理智能光引擎和智能故障预测方面的技术突破，实现400GE光模块传输能耗降低15%，传输距离提升5倍和90%光链路风险主动识别，确保算力永续。

  面向智能联接的诉求，华为CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机包含独创智能无损算法，实现网络零丢包，可提升数据计算效率27%，数据存储效率30%，保障业务体验。同时，实现计算、存储和业务三张网合一，可降低TCO 30%。当前全球已有超100家数据中心完成零丢包智能无损网络的部署。

  面向智能运维的诉求，它基于新智能运维，实现了业界唯一L3级数据中心全生命周期无人驾驶网络，并在1分钟故障感知、3分钟故障定位和5分钟故障修复的智能运维能力上实现未知故障，将故障自动定位率提升到98%，降低OPEX 43%。

  追求创新需要持续而庞大的投入作为底气。华为此前发布的年报显示，其2019年的研发费用支出达到人民币1317亿元，约占全年收入的15.3%，近十年累计投入的研发费用超过6000亿元；从事研究与开发的人员约9.6万名，约占公司总人数的49%。这样的“舍得”，使得此公司的“武器库”异常充沛。

  那么在CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机这样一款引领时代的设备的背后，又有哪些黑科技“武器”支撑？让我们来探究一下。

  从100GE到高密400GE，首先考验的是信号高速传输能力。400GE接口设备内互连信号速率是53Gbps，信号的频率每翻一倍，PCB线%以上，传统的电路板由于采用的是普通铜箔材料及制造工艺问题，当信号传输速率提升时损耗和高频干扰很严重，存在速率极限。华为采用新型亚微米无损材料及高分子键合技术的制作流程与工艺，将电信号的传输效率提升30%，满足100GE到400GE甚至800GE全生命周期兼容和能力演进。

  在能效方面，华为提出业界首个双路输入智能切换的电源模块，采用磁吹灭弧和大励磁技术实现ms级快速切换，21个电源模块就可实现原来40个模块所达到的供电能力和可靠性，电源空间节省50%。同时，在线路板上采用矩阵磁和高频磁技术，能够在两个拇指大小的空间内提供1600W供电能力，使得单位空间的供电效率提升了90%。

  超高密并不能依靠简单的硬件堆叠实现，散热是一定要解决的问题，也与整张网络的表现息息相关。CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机从单板和系统两个层级双管齐下予以解决。单板散热方面，芯片会产生热量，如何将这些热量均匀导出单板并散发出去是散热设计的关键。CloudEngine 16800采用独有的碳纳米导热垫和VC相变散热技术，散热效率较业界提升4倍，整机可靠性提升20%。整机散热方面，华为采用了业界首创的混流风扇，使得整机散热效率达到最佳。与业界相比，平均每比特数据的功耗降低50%，相当于每台每年节省32万度电，约合26万元电费，减少碳排放250余吨。加上其独有的磁导率马达，静音导流环噪音降低6dB，实际做到了绿色节能。

  在全球数据中心交换机厂商中，华为已连续七年复合增长率第一，发展势头强劲，市场占有率亦已位居中国第一、全球前三。其数据中心网络还曾两次荣获Gartner“客户之选”荣誉称号，该奖项标志客户的真实反馈。而此次CloudEngine 16800新一代400GE数据中心交换机的推出，更是开启了数据中心网络拥抱400GE的潮流、引领了一个全新的代际。在接下来的时间里，CloudEngine 16800将有怎样的出色表现，又将如何助力“新基建”、带来更多商业场景创新，可以让我们期待。

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