全球光通信頂會OFC2023 阿里云多位專家分享數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新

  2023年3月，全球規(guī)模最大、最具影響力的光通信頂會——光纖通信展覽會及研討會OFC（Optical Fiber Conference）迎來了第48屆盛會。半個世紀(jì)以來，OFC見證了自1970年光通信元年以來，這項劃時代的革命性技術(shù)是如何讓人類社會的信息交流變得越來越高效。

  3月5日-9日，上萬名全球各地的專家、學(xué)者、企業(yè)和政府人員齊聚美國加州圣地亞哥OFC現(xiàn)場，與線上參會同仁一起，探討了開放解耦、數(shù)據(jù)中心光互連、光子集成、5G創(chuàng)新、太空光通信、量子網(wǎng)絡(luò)、人工智能和網(wǎng)絡(luò)分析等行業(yè)熱門話題。

  會上，阿里云多位技術(shù)專家，分享了交換機和光層架構(gòu)的創(chuàng)新、管控生態(tài)上的優(yōu)化、軟硬件自研中的突破、光纖與芯片器件的適配研究等數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)和器件的最新進(jìn)展，為全球同行展示了阿里云在研發(fā)和運營上的寶貴經(jīng)驗，展現(xiàn)了阿里云在網(wǎng)絡(luò)智能化、技術(shù)白盒化等先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域的影響力和領(lǐng)導(dǎo)力。

  此次阿里云被大會接收的原創(chuàng)文章標(biāo)題為“Improved QoT Estimations through Refined Signal Power Measurements in a Disaggregated and Partially-loaded Live Production Network”。阿里云技術(shù)專家在文章中介紹了過去的幾年中，阿里云如何實現(xiàn)面向云數(shù)據(jù)中心互聯(lián)的開放光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型、光層異構(gòu)技術(shù)以及云原生管控平臺等方面均取得了突破。當(dāng)傳輸組網(wǎng)規(guī)模較大時，有效的實現(xiàn)端到端的傳輸性能評估，是開放異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)面臨的新挑戰(zhàn)。阿里云專家翟芷群、竇亮博士等與香港理工大學(xué)合作，開發(fā)了基于專家知識庫和數(shù)據(jù)驅(qū)動算法的計算平臺，經(jīng)過與現(xiàn)網(wǎng)累計超過80萬數(shù)據(jù)樣點的比對，性能計算誤差的標(biāo)準(zhǔn)差小于0.5dB，成為了開放異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)性能計算的新標(biāo)桿。

  阿里云專家陳欽等的原創(chuàng)文章“Multimode Fiber Bandwidth Uniformity and its Impact on Optical links in Hyperscale Datacenters”在業(yè)界首次揭示多模光纖的帶寬均勻性這一重要光纖特性，解決了實際網(wǎng)絡(luò)中所用短距離多模光纖帶寬不可測的行業(yè)難題，闡明了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)從100G，200G到下一代400G演進(jìn)過程對多模光纖的帶寬特性要求。該研究成果助力多模技術(shù)在下一代400G網(wǎng)絡(luò)中落地應(yīng)用，從而使阿里云數(shù)據(jù)中心以更低成本、更低能耗、更高可靠性、更高的網(wǎng)絡(luò)帶寬服務(wù)于客戶。

  為克服無緩存快速光交換結(jié)構(gòu)不支持服務(wù)質(zhì)量確保的問題，阿里云技術(shù)團(tuán)隊在《Supporting Bandwidth Guarantee for a Fast Optical Switching Network with Micro Buffer Switching Fabric》一文中提出了一種新型的基于微緩存單元的快速光交換結(jié)構(gòu)MFOS，大大增加數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)吞吐量和有效降低了平均延遲。并且可以對業(yè)務(wù)流提供帶寬確保，不受其它業(yè)務(wù)流到達(dá)速率的影響，滿足帶寬饑渴型應(yīng)用的需求。當(dāng)業(yè)務(wù)流到達(dá)符合漏桶分布時，理論分析和仿真結(jié)果表明MFOS可以為業(yè)務(wù)流提供時延上界，能夠很好的支撐時延敏感性應(yīng)用。

  在展會舞臺中央舉辦的數(shù)據(jù)中心峰會中，阿里云專家還做了題為“Past Experiences and Future Prospects of Data Center Interconnect Optical Networks” 的主旨報告。報告指出過去10年云數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)成為光通信技術(shù)發(fā)展的主要推動力量，數(shù)據(jù)中心光網(wǎng)絡(luò)過去幾年在開放解耦、系統(tǒng)優(yōu)化、可編程和自動化等方面的創(chuàng)新大大提高了網(wǎng)絡(luò)的效率和可擴展性，未來將需要在網(wǎng)絡(luò)智能化、實時重構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)容量、以及設(shè)備開放解耦方面加強創(chuàng)新來保持網(wǎng)絡(luò)的可持續(xù)擴展能力以支持?jǐn)?shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

  在題為“Slow and Wide Versus Fast and Narrow: How Do We Make our Datacenters Green?”的研討會上，阿里云梁迪博士在"DWDM–A Rainbow Technology Centered at Green"的報告中闡述了在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部通信帶寬需求不斷增加的同時，也值得探索如何充分發(fā)揮密集波分復(fù)用這一光通信特有的優(yōu)勢技術(shù)。特別隨著硅光技術(shù)的發(fā)展，其高密度集成的特點十分契合多通道的場景，一旦低功耗的波長精確控制得以實現(xiàn)，單通道的低速率所帶來的低壓驅(qū)動、低串?dāng)_等綜合效益將帶來功耗和成本雙重收益。

  阿里云基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)研究員姚志平和資深技術(shù)專家付斌章在“More than a Clos: Future Datacenter Network Architectures and the Role of Optics”峰會論壇和“High Performance Networks for Future Data Center and Computing Applications”專題座談會中分別就阿里云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)頂層架構(gòu)的優(yōu)化以及軟硬件的自主研發(fā)，和池化數(shù)據(jù)中心高性能網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)研究做了精彩分享。

  在當(dāng)下全球經(jīng)濟(jì)承壓的情況下，選對目標(biāo)、保持專注，來加速研發(fā)的進(jìn)步，讓創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展，帶來更大的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和加速發(fā)展的驅(qū)動力，是與會各方的共識。阿里云基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)團(tuán)隊深知打造全球領(lǐng)先的云計算技術(shù)為義不容辭的使命，從硬件到軟件、從系統(tǒng)到芯片，全方位、多元化的開展技術(shù)創(chuàng)新和推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)的健康發(fā)展。未來，相信會有更多的阿里人和阿里技術(shù)在OFC這個國際舞臺上大放異彩。