Китайский оператор China Mobile официально активировал подводный кабель Peace, проложенный между Сингапуром и Францией. По данным Datacenter Dynamics, в посте LinkedIn компания объявила, что кабель протяжённостью 15000 км заработал целиком — это уже третья цифровая магистраль China Mobile, связывающая Азию с Европой после кабелей AAE-1 и SeaMeWe-5.

Кабель имеет 13 посадочных станций в 12 странах, благодаря чему Сингапур связан не только с Европой, но и странами Азии и Африки. Строительство сингапурского участка началось в декабре прошлого года, а завершено в июле 2024-го.

Кабель Peace производства Huawei впервые заработал в 2022 году, связав Марсель (Франция) с Египтом. В 2022 год были построены ответвления в Пакистан и Кению. В феврале 2024 года заработало ответвление в Тунис — совместно с местным подразделением Ooredoo. В том же месяце кабель протянули и на Мальдивы.

Peace управляется гонконгской телеком-компанией PCCW Global и обеспечивает пропускную способность до 96 Тбит/с для сегмента Египет-Пакистан и 192 Тбит/с для средиземноморского сегмента от Египта до Франции. Ёмкость сингапурского фрагмента неизвестна.

Источник изображения: China Mobile International

Сегодня в сингапурском порту Туас имеются посадочные станции для кабелей Indigo-West, IGG System, SeaMeWe-3, SeaMeWe-4, SeaMeWe-5 и Southeast Asia-Japan. В ближайшие три года заработают и другие кабели, включая MIST, INSICA, Asia Direct Cable, Apricot и Bifrost.

Усилия Китая, направленные на достижение технологического суверенитета в сфере полупроводников, не всегда полностью успешны. Как сообщает Financial Times, клиенты часто жалуются на различные проблемы с ИИ-ускорителями Huawei, которая сама считает их достойной альтернативой продуктам NVIDIA в условиях антикитайских санкций со стороны США и их союзников.

Huawei лидирует на китайском рынке ИИ-чипов. Ускорители Ascend активно используются местными компаниями и государственными структурами как минимум для инференса. Однако некоторые китайские эксперты утверждают, что китайская продукция всё ещё сильно отстаёт от решений NVIDIA. В частности, работа чипов нестабильна, они используют довольно медленный межчиповый интерконнект и сопровождаются некачественным базовым ПО CANN, а использовать Ascend для обучения моделей по-прежнему затруднительно.

Программная платформа CUDA считается одним из ключевых факторов успеха NVIDIA. Huawei пытается создать альтернативу CUDA. Правда, пока на CANN жалуются даже некоторые сотрудники Huawei, в частности, на плохую документацию, что затрудняет поиск ошибок и проблем. Кроме того, некоторые пользователи сообщают о слишком частом выходе чипов из строя. Вместе с тем Huawei гораздо более тесно сотрудничает с клиентами, чем NVIDIA. Китайская компания готова на месте помогать клиентам с переносом решений с платформы CUDA на CANN, а команды специалистов Huawei уже прописались в Baidu, iFlytek и Tencent.

Источник изображения: Huawei

По имеющимся данным, из 207 тыс. сотрудников китайской компании, более половины работают в сфере R&D, куда относятся и специалисты, направляемые для отладки технологий на территории клиентов. Другими словами, в отличие от NVIDIA у Huawei большая команда специалистов поддержки, готовых оперативно устранять возникающие у клиентов проблемы. Кроме того, у Huawei есть специальный портал для отзывов разработчиков, связанных с улучшением программной экосистемы.

По данным источников издания, после того как США ужесточили санкции, Huawei подняла стоимость чипов Ascend 910B на 20–30 %. Кроме того, клиенты обеспокоены ограниченными объёмами поставок — имеющиеся в Китае мощности не могут работать в полную силу из-за санкций, мешающих покупать оборудование для выпуска чипов, например, у ASML.

В то же время дела у Huawei идут хорошо — в компании отмечают сильный спрос на ИИ-чипы, а в I выручка выросла на 34 %. Правда, статистику представили без разбивки по направлениям бизнеса. Летом на конференции World Artificial Intelligence Conference представители Huawei объявили, что на чипах Ascend обучено и протестировано более 50 ИИ-моделей. Например, iFlytek заявила, что её модель обучена исключительно на ускорителях Huawei, хотя и не без помощи последней.

Вместе с тем ещё в прошлом году китайские компании стали массово скупать урезанные версии ускорителей NVIDIA (A800 и H800), предназначенные для рынка КНР, в ожидании очередной волны санкций со стороны США. А Tencent даже похвасталась, что смогла накопить достаточно ускорителей для дальнейшего развития ИИ-проектов. При этом для NVIDIA рынок Китая по-прежнему крайне важен, поэтому она готова выпускать всё новые и новые варианты ускорителей специально для него.

Облачное подразделение Huawei Technologies рассматривает Азиатско-Тихоокеанский регион (АТР) как потенциально огромный рынок для своих ИИ-решений. Как сообщает SCMP, облачные сервисы компании в регионе за последние четыре года выросли в 20 раз несмотря на американские санкции.

По словам представителя Huawei Cloud Жаклин Ши (Jacqueline Shi), следующим шагом компании в регионе станет предоставление всеобъемлющих ИИ-решений. В их числе облачный сервис Ascend Cloud, платформа для ИИ-разработки ModelArts и разработанная самой Huawei большая языковая модель (LLM) Pangu. Компания уже сотрудничает со службой прогнозов погоды в Таиланде над внедрением Pangu, также работая с другими отраслями, например — финансовой.

Источник изображения: Jovan Vasiljević/unsplash.com

План экспансии в АТР демонстрирует намерения компании диверсифицировать денежные поступления и привлечь больше зарубежных клиентов на фоне роста интереса к генеративным ИИ-решениям во многих отраслях. По словам Ши, регион является для компании одним из крупнейших рынков облачных вычислений, именно здесь Huawei в первую очередь запускала некоторые облачные продукты, вроде DBaaS — до того, как предложить их по всему миру.

В мае 2024 года Huawei запустила первый в Египте публичный облачный сервис в Каире, одновременно запустив LLM для арабского языка. В сентябре прошлого года Huawei запустила ЦОД в столице Саудовской Аравии Эр-Рияде для обеспечения страны и других государств Ближнего Востока, Северной Африки и Центральной Азии публичными облачными сервисами.

По данным Canalys, сегодня компания считается вторым по величине провайдером облачных сервисов в материковом Китае, отставая только от облачного подразделения Alibaba Group. Согласно отчётам Huawei, облачные вычисления стали одним из сильнейших векторов роста компании в 2023 году, выручка год к году выросла на 21,9 % до ¥55,29 млрд ($7,6 млрд).

Облачная ИИ-платформа Ascend строится на разработанных самой компанией процессорах и фреймфорках, это позволяет преодолевать американские санкции, ограничивающие доступ КНР к полупроводникам и технологиям американского происхождения. В материковом Китае чипы семейства Huawei Ascend теперь служат альтернативой ускорителям NVIDIA, поставки которых в Китай ограничены.

Это не единственные инициативы Huawei, связанные с облачными решениями. Недавно компания представила сетевой монитор, способный быстро найти даже отдельный неисправный чип в целом дата-центре, а на днях появилась информация о том, что Huawei готовит к выпуску ИИ-ускоритель Ascend 910C способный конкурировать с NVIDIA H100.

Huawei Technologies вскоре представит новый ИИ-ускоритель Ascend 910C, сопоставимый по производительности с NVIDIA H100, сообщила газета The Wall Street Journal со ссылкой на информированные источники. По их словам, китайские интернет-компании и операторы в последние недели тестировали этот чип и в настоящее время ByteDance (материнская компания TikTok), поисковик Baidu и государственный оператор связи China Mobile ведут переговоры по поводу его поставок.

Судя по озвученным цифрам, заказы могут превысить 70 тыс. шт. на общую сумму около $2 млрд. Huawei намерена начать поставки уже в октябре, сообщили источники, но компания не стала комментировать эти сообщения. Huawei была включена в «чёрный» список Entity List Министерства торговли США в 2019 году, что лишило её возможности производить закупки передовых чипов и оборудования для их выпуска, а также размещать заказы на производство микросхем за пределами Поднебесной.

Однако благодаря многомиллиардной государственной поддержке компания стала национальным лидером во многих областях, включая ИИ, и ключевой частью усилий Пекина по «удалению» американских технологий, отметила WSJ. При этом Китай наращивает поддержку отечественного производства полупроводников и в мае выделил $48 млрд в рамках третьего транша национального инвестиционного фонда для этой отрасли.

Источник изображения: huaweicentral.com

Из-за санкций США китайским клиентам NVIDIA приходится довольствоваться ИИ-ускорителем H20, разработанным специально для Китая с учётом экспортных ограничений Министерства торговли США, в то время как американские клиенты NVIDIA, такие, как OpenAI, Amazon и Google, вскоре получат доступ к гораздо более производительным чипам, включая GB200. NVIDIA также готовит для Китая чип B20, хотя есть опасения, что и он может попасть под новые ограничения США.

По оценкам аналитиков SemiAnalysis, 910C может быть даже лучше, чем B20, и если Huawei сможет наладить выпуск нового чипа, а NVIDIA по-прежнему не сможет продавать китайским клиентам передовые ускорители, то у последней все шансы быстро потерять долю рынка в стране. Согласно подсчётам SemiAnalysis, в 2025 году Huawei может произвести 1,3–1,4 млн ускорителей 910C, если не столкнётся с дополнительными ограничениями США. Аналитики ожидают, что NVIDIA продаст более 1 млн H20 в Китае в этом году на сумму около $12 млрд, т.е. в штучном выражении примерно вдове больше, чем Huawei 910B.

По словам источников, в последние недели Huawei начала накапливать запасы HBM-чипов, используемых в ИИ-ускорителях, в связи с опасениями ввода США новых экспортных ограничений. На прошедшей в июне конференции, посвящённой полупроводниковой промышленности, представитель руководства Huawei сообщил, что почти половина больших языковых моделей (LLM), созданных в Китае, была обучена с помощью ускорителей компании. Он также отметил, что в этих задачах 910B превосходит по производительности NVIDIA A100.

В Huawei Cloud разработали собственный сверхточный инструмент сетевого мониторинга RD-Probe для обслуживания для своих облачных регионов. По данным The Register, он способен выявить проблемы, которые человек заметить не способен.

В докладе Huawei и представители Пекинского университета ссылаются на данные Amazon: лишь внутри одного облачного региона AWS имеется 10⁸⁷ возможных путей передачи данных и 10¹⁷⁶ — между регионами. В ЦОД Huawei Cloud используются более 100 тыс. коммутаторов и миллион серверов. Мониторинг всей этой инфраструктуры является чрезвычайно сложной задачей.

Источник изображения: Shivendu Shukla/unsplash.com

RD-Probe отслеживает состояние всех L2-портов во всей сетевой фабрике. Исследователи отмечают, что традиционно осуществляется именно мониторинг L3, что не даёт полной картины состояния сети. При этом инструмент Huawei воспринимает коммутаторы как «чёрные ящики» и не полагается исключительно на их внутреннюю телеметрию, благодаря чему легко интегрируется с уже существующей архитектурой системы мониторинга.

Инструмент сначала проводит зондирование случайным образом, потом — детерминированным. Подобная двухэтапная схема обеспечивает максимальное покрытие сети при проверках и вместе с тем не нагружает её. Для генерации трафика выделен кластер из 16 узлов, каждый из которых имеет неназванный восьмиядерный процессор с частотой 2,80 ГГц и 64 Гбайт оперативной памяти. Полученные данные в потоковом режиме обрабатывают 48 узлов (16-ядерный CPU и 32 Гбайт RAM).

Источник изображения: Huawei

Через месяц после начала использования RD-Probe в Huawei Cloud было найдено множество незамеченных ранее проблем. Конечно, большинство касалось небольших сбоев и эпизодических потерь пакетов, зато выявили их до того, как могли серьёзно пострадать пользователи. Например, инструмент помог определить сбойный чип в коммутаторе ядра сети, из-за которого периодически отбрасывался входящий трафик, но при этом отчёты об ошибках не генерировались. Также была выявлена ошибка в балансировке нагрузки, сбойное SerDes-подключение и проблема с некоторыми BGP-маршрутами.

Исследователи Huawei выразили удовлетворение тем, что RD-Probe улучшило покрытие мониторингом сети с 80,9 % до 99,5 %. В скором времени решение планируется применить в других облачных регионах Huawei. При этом авторы доклада подчёркивают, что RD-Probe оценивает только внутренний трафик и не может фильтровать сбои на серверной стороне. Отмечается, что ручной мониторинг не даёт таких хороших результатов.

На выставке-конференции MWC 2023 компания Huawei демонстрирует не только телекоммуникационные новинки, но и новые решения в области хранения данных. Именно в Барселоне Huawei представила свои новые СХД — OceanStor Dorado 2000 и OceanProtect X3000, предназначенные для малых и средних предприятий.

Как и старшие собратья, OceanStor Dorado 2000 являет собой хранилище класса all-flash, но сама система несколько проще в сравнении с Dorado 3000 и поддерживает только Fibre Channel (FC32) и iSCSI (25GbE). Объём системного кеша может варьироваться от 128 до 512 Гбайт, но SCM нет. Типичная конфигурация начального уровня содержит до 25 накопителей (SAS-3) общим объёмом 10–50 Тбайт. Максимальное количество контроллеров в системе сокращено с 16 до 8.

При этом система может обслуживать до 400 SSD и поддерживает не только RAID 5/6, но и фирменный RAID-TP, выдерживающий одновременный выход из строя трёх накопителей. Также поддерживаются фирменные алгоритмы сжатия и дедупликации данных. OceanStor Dorado 2000 гарантирует доступность данных на уровне 99,9999 %.

К решениям начального уровня относится и система защиты данных OceanProtect X3000, также построенная на архитектуре Active-Active (по характеристикам аналогична Dorado 200) и позволяющая восстанавливать потерянные в результате сбоя данные в крайне сжатые сроки. Как и все системы OceanProtect она предлагает современную продвинутую защиту от кибер-вымогателей.

Комплексные программно-аппаратные решения одного производителя практически всегда превосходят похожие по параметрам, но более разнородные системы. Высокая степень интеграции и продуманная многоуровневая оптимизация всех компонентов не только позволяют добиться более высоких технических показателей, но и существенно упрощают и удешевляют внедрение и поддержку такого оборудования. Компанию Huawei можно назвать лидером в области таких решений, и особенно ярко это проявилось в шестом поколении СХД OceanStor Dorado.

Их Huawei позиционирует как СХД высшего класса, обладающие не только высочайшей производительностью, но и надёжностью класса минимум «шесть девяток», то есть 99,9999%. Достаточно привести лишь один факт: Dorado 18000 V6 остаётся работоспособной при выходе семи контроллеров из восьми в каждой стойке, а также легко переживает одновременный выход из строя трёх накопителей в массиве. Для сравнения, классический RAID6 может пережить потерю лишь двух накопителей в массиве.

По результатам тестирования, проведённого Storage Performance Council в октябре 2020 года, СХД Huawei OceanStor Dorado 18000 V6 признана быстрейшим в мире флеш-хранилищем. На случайных операциях данное решение способно развивать 21 млн IOPS. Не удивительно, что разработками Huawei заинтересовались крупные финансовые организации, нуждающиеся не просто в надёжных, но и быстрых системах хранения данных. Уже 8 из 20 крупнейших мировых банков пользуются системами OceanStor Dorado и этот «клуб» будет только расти. Компания разместила на своём сайте подробный вебинар, посвящённый особенностям шестого поколения СХД OceanStor Dorado.

Высочайший уровень производительности OceanStor Dorado 18000 V6 обуславливается монолитностью и отлаженностью платформы, которая целиком построена на высокинтегрированных между собой собственных разработках Huawei в области процессоров, ускорителей и сетевых контроллеров. «Умные технологии» в шестом поколении Dorado начинаются уже на уровне отдельного накопителя.

Платформа Dorado V6 целиком базируется на собственных разработках Huawei

Такие SSD сами следят за износом фонда ячеек NAND, используют продвинутые методы коррекции ошибок LDPC и SmartFSP 3.0 и обеспечивают базовый уровень надёжности, поскольку контроллер Hi1812e работает с NAND как с динамическим RAID-массивом. Такие накопители на 20% долговечнее обычных и на 50% отзывчивее в плане задержек.

В качестве основного процессора используется Kunpeng 920, 48-ядерный чип с архитектурой ARMv8.2, имеющий набор движков-ускорителей и собственные контроллеры SAS 3.0 и 100GbE (с RoCE, конечно). Четыре таких процессора умещаются в 1U-шасси. Им может помогать устанавливаемый дополнительно ИИ-ускоритель Ascend 310, отвечающий за обслуживание массива NVMe-накопителей и оптимизацию дисковых кешей.

Унифицированная симметричная архитектура обеспечивает предсказуемый и постоянный уровень производительности

За сеть отвечает чип ASIC Hi1822, который полностью совместим с RoCE и NVMe-oF. Адаптеры на базе этого чипа могут иметь различную конфигурацию портов — от двух 25GbE SFP28 до двух 100GbE QSFP28 — и обеспечивают латентность всего лишь 80 мкс против 160 мкс у конкурентов. В дисковых полках Dorado 18000 V6 таких адаптеров несколько, заменять их можно без остановки системы.

Даже контроллер управления (BMC) у СХД Huawei свой, Hi1710. Высокая интеграция всех программмно-аппаратных компонентов системы (а кто ещё может лучше знать, как задействовать весь потенциал «железа», кроме самих разработчиков) обеспечивает не только высокую производительность и надёжность, но и быстрое восстановление системы при сбоях — десятки минут для OceanStor Dorado V6 против нескольких часов у обычных СХД.

Распределённая архитектура OceanStor Dorado V6

Архитектурно OceanStor Dorado 18000 V6 представляет собой симметричную распределённую меш-сеть, в которой на уровне стоек контроллеров все компоненты соединены со всеми, что и обеспечивает беспрецедентный уровень надёжности. Компания называет эту технологию SmartMatrix. С «умными» дисковыми полками бэкенды контроллеров общаются посредством NVMe-oF, а с внешней сетью — либо через NVMe-oF/RoCE (100 Гбит/с на порт), либо через NVMe-oF/FC 32G.

У Dorado V6 нет привилегированных контроллеров, что упрощает балансировку нагрузки

Huawei вполне справедливо считает, что за сочетанием NVMe-oF и RoCE лежит будущее высокопроизводительных систем хранения данных. Данные технологии к настоящему моменту хорошо проработаны и полностью описываются стандартами, которые обеспечивают гибкость и взаимозаменяемость элементов инфраструктуры. Некоторые производители всё ещё поддерживают SAS, но время старых дисковых стандартов уходит.

Технология Huawei FLASHLINK отвечает за распределение вычислительных ресурсов

Симметрия архитектуры СХД данной серии выражена в том числе и в том, что все логические тома (LUN) не привязаны к главному контроллеру (ownership), вместо этого они «нарезаются» системой на сегменты (shards в терминологии Huawei), которые равномерно распределяются по всем активным в системе в настоящий момент контроллерам. Сами контроллеры работают с едиными пулами кеша и SSD, из которого и черпают необходимые ресурсы.

За распределение обработки сегментов по процессорным ядрам отвечает фирменная технология FLASHLINK, которая работает в динамическом режиме: высокоприоритетные задачи получают больше ядер из выделенной группы. При этом каждое ядро выполняет IO-запросы только своей назначенной задачи, чтобы избежать конфликтов.

Глубокая интеграция ускорителей экономит процессорное время и ускоряет перестройку массивов

Дисковые полки Dorado V6 имеют свой «интеллект» и не загружают CPU контроллеров низкоуровневыми задачами, а это позволяет, по словам разработчиков, повысить производительность СХД на 30% по сравнению с классическими архитектурами с «глупыми» полками. Этот же подход существенно ускоряет процесс восстановления данных — Huawei говорит о двукратном превосходстве в скорости, при этом влияние этого процесса на производительность СХД минимально и не превышает 5% против десятков процентов у СХД классической архитектуры.

Более того, архитектура Dorado V6 такова, что производительность дисковых массивов в ней не зависит от типа используемого RAID и всегда одинаково высока как в простом режиме RAID10, так и в куда более сложных в плане нагрузки на контроллеры режимах RAID-6 или RAID-TP.

Модельный ряд и позиционирование СХД Huawei OceanStor Dorado

Что касается более высокоуровневых программных компонентов, то в серии Dorado V6 все сложные процессы, от драйвера NVMe и управления пулом ресурсов до клиентских дополнений выполняются в пространстве пользователя (user space), что позволяет избежать лишних задержек, так как обращений в пространство ядра практически нет.

За NVMe и RDMA over Converged Ethernet — будущее

В настоящее время Huawei предлагает заказчикам СХД нового поколения в двух вариациях: Dorado 8000 V6 и Dorado 18000 V6. Отличаются они только количеством модулей в максимальной комплектации (ну и габаритами, массой, количеством ядер в процессорах контроллера). 18000 V6 поддерживает до 32 контроллеров и до 32 Тбайт пула кеширования. Оба варианта могут работать с фронтендами 10/25/40/100GbE RoCE или FC-8/16/32G, поддерживая протоколы FC, iSCSI, NFS и CIFS.

Каждый блок контроллеров может иметь до 28 IO-модулей и до 96 сетевых портов. Максимальное количество SSD в системе также одинаково и составляет 6400. Они могут работать в разных режимах RAID, включая фирменный RAID-TP, способный вынести одновременный отказ трёх накопителей. Максимальный объём флеш-хранилища составляет 98,3 Пбайт для модели Dorado 8000 V6, а у Dorado 18000 V6 он достигает 196,6 Пбайт.

Поскольку речь идёт о комплексных системах, способных обеспечить доступностью класса «шесть девяток» (99,9999%) и производительность на уровне свыше 20 млн IOPS при непревзойдённом уровне надёжности, стоимость конечной реализации вырабатывается в процессе проработки сертифицированными партнёрами Huawei проекта, создаваемого под нужды конкретного заказчика. Ознакомиться с OceanStor Dorado 8000/18000 V6 можно на сайте Huawei, там же можно найти подходящего партнёра для разработки законченного решения с учётом нужд заказчика.

Перефразируя старую поговорку: люди делятся на тех, кто ещё не делает бэкапы, на тех, кто уже делает, и на тех, кто делает их правильно. Хотя, казалось бы, с начала пандемии первая категория должна стремительно уменьшаться, это происходит не везде, несмотря на совершенно неприличные для современной IT-индустрии — как по активности злоумышленников, так и по беспомощности жертв — атаки на бизнес любого размера.

Впрочем, даже в тех индустриях, где резервное копирование делать привыкли, есть области с особыми требованиями. Это в первую очередь финансовые институты, энергетика, телекоммуникации, управление производством, ретейл и т.д. Во всех этих областях минута простоя обходится более чем $1 млн, а в случае финансовых учреждений эта цифра достигает почти $6,5 млн.

Huawei OceanProtect X8000 и X9000

По оценкам экспертов, отсутствие катастрофоустойчивости, важнейшим элементом которой является именно резервное копирование, в более чем половине случае приводит к банкротству в течение 2-3 лет после первого падения IT-систем. А причин такого падения масса — от природных бедствий и человеческого фактора до неумышленного (сбой оборудования) или умышленного (атака) вмешательства в работу систем.

Вместе с тем в последние годы поменялись и сами данные, и требования к работе с ними. Никого уже не удивляет необходимость поддержки надёжности в семь «девяток», резкий рост объёмов «горячих» и «тёплых» данных и постепенный переход от петабайтных хранилищ к экзабайтным, а также изменение самой сути хранимой и обрабатываемой информации — структурированные данные становятся всё менее заметными на фоне растущих как снежный ком неструктурированных.

Всё это кардинальным образом меняет требования и к «боевым» СХД, и в особенности к системам резервного копирования. Без бэкапа «тёплых» данных кое-где уже не обойтись, но такие СХД должны обладать уникальным набором характеристик: достаточно высокое быстродействие, причём не только на получение, но и на отдачу данных; повышенная надёжность; универсальность, то есть работа и с SAN, и с NAS; масштабируемость по ёмкости и производительности.

Ровно те же требования предъявляются и к основным СХД, однако для задач бэкапа нужно соблюсти ещё два очень важных условия. Во-первых, доступное пространство должно значительно превышать ёмкость резервируемых СХД, чего, не раздувая размеры системы, можно добиться лишь правильным использованием дедупликации и компрессии, которые при этом должны происходить на лету и минимально влиять на производительность. Во-вторых, такая система должны быть выгоднее, чем просто установка дубля основной СХД.

И у Huawei есть именно такое уникальное решение. Весной компания анонсировала новую серию СХД с говорящим названием OceanProtect. Наиболее интересными в ней являются модели X9000 и X8000, относящиеся к высокому и среднему сегменту соответственно. «Хитрость» в том, что основой для них является всё та же современная OceanStor Dorado, которую лишили части некритичных для задач резервного копирования функций и оснастили исключительно SAS SSD.

И, конечно, добавили ряд специфичных для работы с бэкапом оптимизаций. Например, в OceanProtect наряду с RAID-5/6 доступен и фирменный массив RAID-TP, сохраняющий работоспособность при потере до трёх накопителей сразу. Однако в данном случае данные агрегируются в длинные непрерывные блоки в кеше, сливаются воедино и записываются с использованием RoW (redirect-on-write) целыми страйпами.

Такой подход отчасти связан с используемыми в OceanProtect алгоритмами дедупликации и компрессии, которые вместе позволяют достичь коэффициента сжатия вплоть до 55:1. Для этого используется несколько техник. В частности, мета✴-данные выявляются и отделяются от остальных, подвергаясь только компрессии. Для основных же данных используется динамически подстраиваемая системой дедупликация с сегментами переменной длины. После неё данные снова анализируются и делятся на те, которые хорошо подвергаются компрессии и для которых используются стандартные алгоритмы сжатия, и на те, которые просто так сжать не удастся.

Контроллер Huawei OceanProtect X9000

Для последних применяется фирменный алгоритм сжатия, который, к слову, является детищем российского подразделения исследований и разработок компании — Huawei регулярно проводит конкурс по созданию именно таких алгоритмов среди отечественных вузов, так что некоторые наработки попадают в столь заметные продукты. Сжатые данные побайтно выравниваются для компактности и отправляются на запись. Таким образом достигается и эффективное использование дискового пространства, и снижение нагрузки на накопители.

Контроллер Huawei OceanProtect X8000

Повышение надёжности СХД достигается несколькими механизмами на различных уровнях. Так, непосредственно внутри SSD из чипов памяти формируются массивы RAID 4. Сами SSD представляются системе не как «монолиты», а в виде групп RAID 2.0+ из блоков фиксированного размера. Это позволяет не только повысить надёжность без потери производительности, но и сбалансировать нагрузку, выровнять износ и значительно сократить время на пересборку массивов.

Дисковая полка Huawei OceanProtect X8000/X9000

Для подключения дисковых полок используются 4-портовые (Mini-SAS) интерфейсные модули SAS-3, для контроллеров — 25/100GbE с RDMA, а для хостов — модули FC8/16/32 и 10/25/40/100GbE с RDMA. Ethernet-контроллеры поддерживают разгрузку стека TCP/IP, избавляя CPU от лишней нагрузки. Посадочных мест для модулей достаточно для того, чтобы объединить контроллеры с резервированием подключения без использования внешнего коммутатора. Для SAN доступна поддержка Fibre Channel и iSCSI, а для NAS — NFSv3/4.1, SMB/CIFS 2.0/3.0 и NDMP.

Дисковый бэкенд и IO-фронтенд подключаются к контроллерам по схеме «каждый-с-каждым» с дополнительным резервированием, да и сами контроллеры провязаны между собой по той же схеме. Таким образом формируется полноценная mesh-сеть из всех компонентов и линков. Это даёт всё те же отказоустойчивость, производительность и сбалансированность. Ну и поддержку горячей замены или обновления (что программного, что аппаратного) практически любого из компонентов системы без её остановки.

На программном уровне доступны различные варианты репликации и работы со снапшотами, «умные» квоты и классы обслуживания (по скорости, IOPS и задержке), расширенная система мониторинга, прогнозная аналитика по состоянию системы в целом и отдельных её компонентов, в том числе по производительности и ёмкости. Для задач безопасности доступно шифрование на уровне дисков, безопасное затирание данных по международным стандартам, а также аппаратный RoT, формирующий цепочку доверия для всего ПО.

Huawei OceanProtect X9000

Всё вышесказанное относится к обеим моделям, X8000 и X900. Но различия между ними, конечно, есть. У OceanProtect X9000 в отдельном 4U-шасси находятся четыре контроллера Active-Active, каждый из которых может иметь до четырёх CPU и до 1 Тбайт памяти для кеширования. Система сохраняет работоспособность при выходе из строя трёх из четырёх контроллеров. На шасси приходится 28 интерфейсных модулей и четыре БП, которые являются общими для всех. Можно объединить два шасси, то есть получить восемь контроллеров, связанных между собой 100GbE-подключениями.

Huawei OceanProtect X8000

OceanProtect X8000 объединяет в 2U-шасси два контроллера Active-Active, 25 накопителей SAS-3 и два БП. Каждый контроллер имеет до 2 CPU, до 512 Гбайт памяти для кеширования и шесть интерфейсных модулей. Можно объединить два шасси (четыре контроллера) посредством 25GbE-подключений. Дисковые полки одинаковые для обеих моделей — 2U-шасси на 25 накопителей с четырьмя портами Mini-SAS и двумя БП. Пока что доступны только накопители объёмом 3,84 и 7,68 Тбайт, но в будущем появятся и более ёмкие модели.

В серии OceanProtect есть и СХД попроще. Так, модель A8000 похожа на X8000, но имеет более скромные показатели производительности и предлагает только 10/25GbE-интерфейсы. А линейка Huawei DPA использует уже SATA-накопители и 1/10GbE-подключения. В будущем появится и серия оптических библиотек OceanArchive для «холодных» данных. Таким образом, продукты компании покроют все ключевые задачи в этом сегменте. Huawei ожидает, что рынок СХД для резервного копирования вырастет к 2025 году до $14,7 млрд и рассчитывает «отъесть» от него примерно половину.

Стеку TCP/IP, благодаря которому существует всемирная сеть, уже не один десяток лет. DARPA начало исследования по этой теме ещё в конце 60-х, и не все согласны с тем, что данная технология продолжает отвечать требованиям времени: Huawei предложила Международному союзу электросвязи (ITU) план по отказу от TCP/IP и переходу на более современное и безопасное, по её мнению, решение New IP.

Определённый резон в этом есть: современные сети чрезвычайно сложны, они базируются на весьма разнообразном оборудовании, и что такое «кибервойна» сегодня, пожалуй, знают все, кто хоть сколько-то интересуется тематикой информационных технологий. Достаточно хотя бы сделать на нашем сайте поиск по слову «уязвимость» — и становится понятным, что понятия «интернет» и «безопасность» сегодня сочетаются не очень хорошо.

Демонстрация TCP/IP, объединяющая сети ARPANET, PRNET и SATNET. 1977 год

Корпорация Huawei выступила в ITU с предложением отказаться от стека TCP/IP и перейти на использование более гибких и безопасных технологий. Понять позицию китайской компании можно: она находится в состоянии «войны» с США и желание продвинуть собственные технологии для нее совершенно естественно. Позиции, предлагаемые Huawei, выглядят довольно привлекательно:

• Лучшая поддержка гетерогенных сетей;
• Поддержка детерминированной пересылки (например, приоритет трафика для данных реального времени);
• Расширенные возможности безопасности и механизмов доверия;
• Поддержка сверхвысоких скоростей.

Технических деталей, к сожалению, в публичном доступе пока нет. Реакция на предложение Huawei оказалась достаточно негативной: оно было охарактеризовано, как попытка внедрения централизации и «тоталитарных» методов. В частности, предложенный механизм отсечения частей сети можно использовать не только для защиты от DDoS-атак.

Сама Huawei обвинения в «тоталитаризме» отвергла, заявив, что не связывает технологию с политикой. Еврокомиссия опубликовала свой ответ: в нём говорится, что за время своего существования модель TCP/IP доказала свою жизнеспособность, продемонстрировав нужную степень отказоустойчивости и масштабируемости. Аналогичной точки зрения придерживается Cisco, считая TCP/IP достаточно гибкой технологией, чтобы отвечать вызовам времени.

О дивный, новый Интернет!

Нужда в усовершенствовании сетевых технологий существует, но это следует делать в рамках существующих стандартов. Евросоюз планирует защищать «видение единого, открытого, нейтрального, свободного и нефрагментированного интернета». («the vision of a single, open, neutral, free and unfragmented internet»).

Тем не менее, война технологий, скорее всего, в ближайшее время продолжится. Предсказать исход пока не представляется возможным, но Huawei явно не собирается сдаваться просто так и будет продвигать инициативу New IP далее.

Глубокое машинное обучение ― это сравнительно новая область приложения для вычислительных архитектур. Как всё новое, ML заставляет искать альтернативные пути решения задач. В этом поиске китайские разработчики оказались на равных и даже в привилегированных условиях, что привело к появлению в Китае мощнейших ИИ-платформ.

Как всем уже известно, на конференции Hot Chips 31 компания Huawei представила самый мощный в мире ИИ-процессор Ascend 910. Процессоры для ИИ каждый разрабатывает во что горазд, но все разработчики сравнивают свои творения с ИИ-процессорами компании NVIDIA (а NVIDIA с процессорами Intel Xeon). Такова участь пионера. NVIDIA одной из первых широко начала продвигать свои модифицированные графические архитектуры в качестве ускорителей для решения задач с машинным обучением.

Гибкость GPU звездой взошла над косностью x86-совместимой архитектуры, но во время появления новых подходов и методов тренировки машинного обучения, где пока много открытых дорожек, она рискует стать одной из немногих. Компания Huawei со своими платформами вполне способна стать лучшей альтернативой решениям NVIDIA. Как минимум, это произойдёт в Китае, где Huawei готовится выпускать и надеется найти сбыт для миллионов процессоров для машинного обучения.

Мы уже публиковали анонс наиболее мощного ускорителя для ML чипа Huawei Ascend 910. Сейчас посмотрим на это решение чуть пристальнее. Итак, Ascend 910 выпускается компанией TSMC с использованием второго поколения 7-нм техпроцесса (7+ EUV). Это техпроцесс характеризуется использованием сканеров EUV для изготовления нескольких слоёв чипа. На конференции Huawei сравнивала Ascend 910 с ИИ-решением NVIDIA на архитектуре Volta, выпущенном TSMC с использованием 12-нм FinFET техпроцесса. Выше на картинке приводятся данные для Ascend 910 и Volta, с нормализацией к 12-нм техпроцессу. Площадь решения Huawei на кристалле в 2,5 раза больше, чем у NVIDIA, но при этом производительность Ascend 910 оказывается в 4,7 раза выше, чем у архитектуры Volta.

Также на схеме видно, что Huawei заявляет о крайне высокой масштабируемости архитектуры. Ядра DaVinci, лежащие в основе Ascend 910, могут выпускаться в конфигурации для оперирования скалярными величинами (16), векторными (16 × 16) и матричными (16 × 16 × 16). Это означает, что архитектура и ядра DaVinci появятся во всём спектре устройств от IoT и носимой электроники до суперкомпьютеров (от платформ с принятием решений до машинного обучения). Чип Ascend 910 несёт матричные ядра, как предназначенный для наиболее интенсивной работы.

Ядро DaVinci в максимальной конфигурации (для Ascend 910) содержит 4096 блоков Cube для вычислений с половинной точностью (FP16). Также в ядро входят специализированные блоки для обработки скалярных (INT8) и векторных величин. Пиковая производительность Ascend с 32 ядрами DaVinci достигает 256 терафлопс для FP16 и 512 терафлопс для целочисленных значений. Всё это при потреблении до 350 Вт. Альтернатива от NVIDIA на тензорных ядрах способна максимум на 125 терафлопс для FP16. Для решения задач ML чип Huawei оказывается в два раза производительнее.

Помимо ядер DaVinci на кристалле Ascend 910 находятся несколько других блоков, включая контроллер памяти HBM2, 128-канальный движок для декодирования видеопотоков. Мощный чип для операций ввода/вывода Nimbus V3 выполнен на отдельном кристалле на той же подложке. Рядом с ним для механической прочности всей конструкции пришлось расположить два кристалла-заглушки, каждый из которых имеет площадь 110 мм². С учётом болванок и четырёх чипов HBM2 площадь всех кристаллов достигает 1228 мм².

Для связи ядер и памяти на кристалле создана ячеистая сеть в конфигурации 6 строк на 4 колонки со скоростью доступа 128 Гбайт/с на каждое ядро для одновременных операций записи и чтения. Для соединения с соседними чипами предусмотрена шина со скоростью 720 Гбит/с и два линка RoCE со скоростью 100 Гбит/с. К кеш-памяти L2 ядра могут обращаться с производительностью до 4 Тбайт/с. Скорость доступа к памяти HBM2 достигает 1,2 Тбайт/с.

В каждый полочный корпус входят по 8 процессоров Ascend 910 и блок с двумя процессорами Intel Xeon Scalable. Спецификации полки ниже на картинке. Решения собираются в кластер из 2048 узлов суммарной производительностью 512 петафлопс для операций FP16. Кластеры NVIDIA DGX Superpod обещают производительность до 9,4 петафлопс для сборки из 96 узлов. В сравнении с предложением Huawei это выглядит бледно, но создаёт стимул рваться вперёд.