CCS-云基础架构-云计算基础设施优化-华为-严旭东
《大模型时代的基础架构：大模型算力中心建设指南》札记
《大模型时代的基础架构：大模型算力中心建设指南》阅读札记目录一、内容描述 (2)二、大模型时代的背景与发展趋势 (3)三、基础架构的重要性 (4)四、大模型算力中心建设指南 (6)4.1 总体架构设计 (8)4.2 硬件设备选型与配置 (9)4.3 软件系统架构规划 (10)4.4 数据存储与处理方案 (12)五、算力中心的实施与优化 (14)5.1 实施步骤与方法 (15)5.2 优化策略与措施 (16)六、案例分析与学习 (17)6.1 成功案例分享 (18)6.2 经验教训总结 (19)七、大模型算力中心的挑战与对策 (21)7.1 技术挑战与解决方案 (22)7.2 管理挑战与对策建议 (24)八、未来发展趋势与展望 (26)8.1 技术发展趋势预测 (28)8.2 行业应用前景展望 (29)九、结语 (30)一、内容描述在当今数字化浪潮中，大模型算力中心已成为推动人工智能、云计算、大数据等技术领域飞速发展的核心驱动力。
当我们将目光投向这个领域的建设与应用时，不禁要思考：如何构建一个高效、稳定且具备可扩展性的算力中心？《大模型时代的基础架构：大模型算力中心建设指南》一书为我们提供了宝贵的参考与启示。
书中开篇即对大模型算力中心的建设理念进行了深入剖析，大模型算力中心不仅仅是一个技术系统的堆砌，更是一个复杂的多维度、多层次的网络结构。
在这个体系中，数据传输、计算资源管理、存储设备、网络带宽等多个环节相互依存，共同构成了一个高效运转的整体。
在内容描述部分，作者详细阐述了算力中心的核心组件及其功能。
从高性能计算机的序列式排列到分布式存储系统的并行处理机制，再到智能化的能源管理系统，每一个细节都体现了作者对大模型算力中心建设的深刻理解与独到见解。
书中还结合了大量实际案例和最新技术动态，帮助读者更好地理解这些组件的工作原理和应用场景。
值得一提的是，作者在书中提出的“弹性扩展”理念令人印象深刻。
随着人工智能技术的不断进步和应用场景的日益丰富，算力中心需要能够灵活应对各种变化与挑战。
h3csdn解决方案
锐捷网络 SDN战略 ...................................................................................................... 38
选择ENP 选择以后 .............................................................................................................. 17
5 华为敏捷互换机：理念的创新与回归 .................................................................................... 18
传统网络厂商SDN解决方案分析 ....................................................................................... 31
思科SDN架构—ACI ..................................................................................................... 31
7 XX年开放网络峰会：值得关注的6个SDN解决方案 ....................................................... 43
边缘计算与云计算协同白皮书2018年-边缘计算产业联盟
边缘计算产业联盟 (ECC) 与工业互联网产业联盟 (AII) 联合发布 2018 年 11 月
1 边云协同放大边缘计算与云计算价值 ..... 1
1.1 边缘计算概念 ............................................... 1 1.2 边缘计算CROSS价值 .................................... 2 1.3 边云协同放大边缘计算与云计算价值 ............... 3 1.4 白皮书目标 .................................................. 4
集，以及异构数据的协议转换与边缘处理，构建工业互 联网平台的数据基础。一是通过各类通信手段接入不同 设备、系统和产品，采集海量数据；二是依托协议转换 技术实现多源异构数据的归一化和边缘集成；三是利用 边缘计算设备实现底层数据的汇聚处理，并实现数据向 云端平台的集成。”
“第一层是边缘，通过大范围、深层次的数据采
aii工业互联网平台功能架构图开发者协作企业供应链消费者应用层工业saas业务运行应用创新平台层工业paasiaas层边缘层边缘数据处理协议解析设备接入云基础设施服务器存储网络虚拟化故障恢复运维管理资源管理通用paas平台资源部署和管理设备管理设计app生产app管理app服务app设备状态分析供应链分析能耗分析优化应用开发开发工具微服务框架工业微服务组件库工业知识组件算法组件原理模型组件工业数据建模和分析机理建模机器学习可视化工业大数据系统工业数据清洗管理分析可视化等边缘计算与云计算协同白皮书2018年数据协同任务协同管理协同安全协同华为技术有限公司在其2018全联接hc2018大会发布的智能边缘平台iefintelligentedgefabric明确提出了边缘与云协同的一体化服务概念
云数据中心网络架构与技术(第2版)
12.2.1混合云技术 12.2.2业界主流混合云网络方案 12.2.3华为混合云SDN方案
12.3.1确定性IP网络产生的背景 12.3.2确定性IP网络关键技术 12.3.3确定性IP网络未来展望
13.1迈向智能世界 2030
13.2智能世界2030 对数据中心的要求
13.3智能时代DCN的 诉求：低时延、零丢 包和高吞吐
读书笔记
这是网络工程师在云时代的教科书，如果不了解这些内容，迎接我们的可能就只有被淘汰或者转行。
目录分析
2.1什么是云计算
2.2云计算催生的虚 拟化技术
2.3当SDN邂逅云计 算
2.4超融合数据中心 网络
2.4.1高性能计算需要超融合数据中心网络 2.4.2高性能存储需要超融合数据中心网络
14.4.1简介 14.4.2架构 14.4.3功能特性
14.5.1简介 14.5.2架构 14.5.3功能特性
作者介绍
这是《云数据中心网络架构与技术（第2版）》的读书笔记模板，暂无该书作者的介绍。
精彩摘录
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4.3.1运营商企业网络的总体架构 4.3.2运营商业务的发展诉求与数据中心网络的演进 4.3.3运营商云数据中心的目标架构与设计原则
5.2云数据中心Байду номын сангаас 决方案的组件间交
互
5.1云数据中心网 络的业务模型
5.3云数据中心组 件间交互技术解析
5.1.1典型OpenStack业务模型 5.1.2 FusionSphere业务模型 5.1.3 iMaster NCE-Fabric业务模型
7.1 Overlay网络
华为云 NIST CSF 实践指南说明书
华为云NIST CSF 实践指南文档版本 1.0发布日期2022-05-17版权所有 © 华为云计算技术有限公司 2022。
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华为云计算技术有限公司地址：贵州省贵安新区黔中大道交兴功路华为云数据中心邮编：550029网址：https:///目录1 概述 (1)1.1 适用范围 (1)1.2 发布目的与目标读者 (1)1.3 基本定义 (1)2 NIST CSF简介 (3)2.1 NIST CSF的发展历程 (3)2.2 NIST CSF框架和主要内容 (3)2.3 框架适用群体 (4)3 华为云的认证情况 (5)4 华为云责任共担模型 (6)5 华为云如何基于NIST CSF框架构建网络安全体系 (7)5.1 识别（Identify） (7)5.2 保护（Protect） (21)5.3 检测（Detect） (51)5.4 响应（Respond） (58)5.5 恢复（Recover） (65)6 华为云如何协助客户构建基于NIST CSF框架的网络安全体系 (68)7 结语 (74)8 版本历史 (75)1概述1.1 适用范围本文档提供的信息适用于华为云在中国站上开放的产品和服务，以及承载这些产品和服务的数据中心节点。
第五届ccs云计算高峰论坛-中国电信上海研究院-秦达-大数据时代电信运营商的智慧运营与信息经营
第 1 页 共 7 页大数据时代电信运营商的智慧运营与信息经营2012 第五届CCS 云计算高峰论坛暨展览吸引了近3000名来自运营商、政府部门、金融、保险、电力、能源、医疗 、公安、军队、教育、制造等行业的企业IT 、信息部门主管及专家学者积极参与，深度探讨政企私有云应用现状及发展趋势，分享与交流云计算的优秀案例。
该盛会于9月13日、14日在上海浦东展览馆隆重举行，60多家国内外知名厂商以云计算高峰论坛为平台展示了其最新的产品及解决方案，成为众多线上线下观众的关注的焦点。
“中国电信上海研究院”亮相“云计算高峰论坛”并发表精彩主题演讲，其演讲主题为“大数据时代电信运营商的智慧运营与信息经营”。
以下是现场快递。
（声明：本稿件来源为现场速记，可能有笔误和别字，仅供参考）主持人：尊敬的各位嘉宾，各位用户代表，运营商代表，厂商代表，媒体朋友们，上午好！2012 秋季CCS 云计算高峰论坛第二天的会议现在开始！我是本次论坛主持人《企业网D1Net 》陈峰。
我谨代表本次会议的主办方《企业网D1Net 》和《运营与增值D1Com 》，对各位来宾的光临表示热烈的欢迎！昨天我们谈了云计算的基础架构，数据中心。
今天上午我们将来看看大数据。
目前大量涌现的非结构性数据，为大数据提供了巨大的需求市场。
也使得大量数据库，BI ，存储乃至IT 厂商都将许多注意力投在了这个市场。
接下来，我们仍然首先从运营商的想法和做法说起。
首先我们将请出中国电信上海研究院信息技术部主任秦达，他将和我们分享：大数据时代电信运营商的智慧运营与信息经营。
掌声有请！第 2 页 共 7 页中国电信上海研究院信息技术部主任秦达秦达：首先在这里，非常感谢大会主办方给这样一个机会，和大家在数据方面做一个交流。
我来自于中国电信，从电信运营商的角度来讲，数据越来越重要，可能我们开始，以互联网厂商在数据方面略微晚一点，但我们也有我们的思索和想法，今天上午在这里和大家分享一下。
工业边缘计算参考架构和标准化需求进展
工业边缘计算的概述和参考架构1980年美国普渡大学工业工程系提出计算机集成制造系统的参考模型，被国际工业和学术界奉为经典，后来发展成为ISA 95企业信息系统集成标准的基础；企业信息系统集成国际标准IEC/ISO 62264脱胎于ISA 95。
迄今为止ISA 95的参考架构仍然是工业企业进行数字化转型的基础参考架构，因而在开创工业边缘计算的技术方向时，从总体视角来看它依然是基本的参考架构。
图1完整地表述了将ISA 95的参考模型映射到工业云-边-端所对应的架构。
从工厂的信息集成发展到企业的信息集成，原有的5层模型增加到6层模型，也即从企业内部的管理扩展到把企业经营活动的上下游（涵盖供应链、产品全生命周期等）都包罗进来，目的是保证企业生产和管理的全局优化。
对应由顶层向底层的各个层级，它们的数据流量和时间尺度分别是：管理层为百万字节/天（Megabytes/days），运营操作层为兆字节/小时（Mbytes/hours），监控/协调层为千字节/分（Kilobytes/minutes），直接控制层为字节/秒（Bytes/seconds），设备和过程层为位/微秒（bits/microseconds）。
按照对实时性能的要求可以大致将这些层级划分为两类：L4层的ERP和L3层MES划分为实时性要求低或较低、数据量大的一类，对应于工业云-边-端的架构，这一类可以迁移到云端。
而L2层的SCADA和HMI、L1层的PLC/DCS以及L0层的传感器和执行器，实时性要求高、数据量低，对应于工业云-边-端的架构，这一类必须保留在生产现场，它们都是属于边缘计算节点（ECN）。
图1 ISA 95参考架构对云-边-端的映射图2是一个典型的工业云和边缘计算架构，分为三层。
顶层是工业云平台，提供涵盖设计、制造、管理和维护的各种应用程序。
为了降低部署和运营成本，传统的ERP、MES、产品生命周期管理（PLM）和客户关系管理（CRM）系统都可以迁移到工业云。
浅析“东数西算”背景下运营商算力网络架构方案
浅析“东数西算”背景下运营商算力网络架构方案目录一、内容简述 (2)1.1 背景介绍 (3)1.2 研究目的与意义 (3)1.3 文献综述 (4)二、相关技术与理论基础 (5)2.1 云计算与大数据 (7)2.2 算力网络 (8)2.3 东西部协同计算 (10)三、“东数西算”战略概述 (11)3.1 战略背景 (12)3.2 战略目标与任务 (13)3.3 战略布局与实施路径 (15)四、运营商算力网络架构方案设计 (16)4.1 总体架构设计 (17)4.2 数据中心布局与优化 (19)4.3 算力资源管理与调度 (20)4.4 网络传输与安全策略 (21)4.5 监控与运维体系构建 (23)五、方案优势与挑战分析 (24)5.1 优势分析 (25)5.2 挑战与应对策略 (26)六、案例分析与实践经验借鉴 (28)6.1 国内外典型案例介绍 (29)6.2 经验教训总结与启示 (30)七、结论与展望 (31)7.1 研究结论 (32)7.2 发展前景与建议 (33)一、内容简述随着数字化进程的加速，算力已成为支撑社会经济发展的重要资源。
国家“东数西算”工程的启动，旨在构建全国一体化的大数据中心，优化算力资源配置，促进东西部协同发展。
在此背景下，运营商作为算力网络的建设和运营主体，需要构建高效、灵活、安全的算力网络架构方案。
架构目标与原则：阐述运营商算力网络架构方案的目标是实现算力的高效调度和灵活分配，保障数据的安全性和可靠性，同时考虑到可扩展性和经济性。
网络架构设计：描述运营商在“东数西算”背景下如何设计算力网络的整体架构，包括数据中心的布局、传输网络的构建、计算资源的整合等方面。
技术创新与应用：探讨在算力网络架构中应用最新的技术，如云计算、大数据、人工智能等，以提升算力的处理能力和效率。
安全与隐私保护：分析在“东数西算”过程中如何确保数据的安全性和用户隐私不被泄露，包括数据加密、访问控制、安全审计等措施。
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数据中心变得越来越大， 如何管理
•服务器的可靠性指标99.9974% •按照99.999%计算， 年平均故障时间5分钟
•10万台物理服务器平均每小时有一台故障 •上百万台虚拟机的环境又该如何管理???
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Page 6
1/10GbE 4/8Gb FC
IP SAN
FC SAN
SSD
SSD Cache
FC/SAS
SATA
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Page 16
存储：虚拷贝, 6秒创建虚拟机
简介
差分 5M byte 数据 2 GB
虚拟机创建时，不进行全盘拷贝， 而只是建立一个链接
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云操作系统:
支持超大规模集群
…
ESC ESC
云管理池 百万级容量：1024×1024
Cloud 管理员
ESC
集群 管理员 集群管理池 最大支持1024集群
CRM(主) CRM(备)
……
CRM(主) CRM(备)
CRM(主) CRM(备)
……
VM VM VM
VM
CNA1
……
CNA1
CNAn
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存储：满足高密度虚拟机环境
支持各种访问协议及速率：1Gb iSCSI、
10Gb iSCSI、4Gb FC、8Gb FC
高密度虚拟机环境
VMware
Hyper-V
Citrix Xen
高密度IO接口满足高密度虚拟机：最 大48个IO接口可以满足高密度虚拟机 部署的需求 降低TCO：单台设备通过扩展卡即足 以承载数百台虚拟机，投资节省网络 交换设备的
华为服务器市场进展
2010~2011年累计发货量突破20W台，年复合增长率超过100.5% 集采短名单供应商 (中国移动、中国电信、中国联通等运营商集采) 大规模运用在腾讯、阿里巴巴、人民搜索及国内最大的互联网搜索厂 商等互联网企业。
开始探索国际互联网企业市场的合作
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
电力 布线 消防 监控 安防 机柜 制冷 评估优化
与合作方一起提供从咨询规划、软硬件部署、到项目交付的端到端应用与服务！
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
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机房：多手段达成低碳绿色数据中心
整合多种技术实现最低的PUE（可复制、规模应用的技术手段） 其他辅助手段 自然冷却装置 满载运行
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内存容量在虚拟化环境下是制约因素
4,000
About 570 times
Processor performance (MHz)
3,500 3,000
Memory capacity
2,500 2,000 1,500 1,000 500
1984 1987 1990 1993
Cloud Storage System
云存储服务引擎CSE
Cloud Storage Service Engine
数据中心存储DCS
Data Center Storage
虚拟化、统一管理 跨地域数据管理和调度 多租户、计费、SLA
资源虚拟化、统一管理 跨地域数据管理和调度 多租户、计费、SLA
Huawei Enterprise A Better Way
云计算基础设施优化
/enterprise
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目录
1
云计算基础设施发展制约 华为云计算基础设施优化 华为云计算成功实践
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……
2008
2009
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Page 3
I/O的发展成为瓶颈
2.8 times
15,000 … 5,400
Rotation Speed
Capacity
2T …
28 times
73 G
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
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Page 12
服务器:
多队列分摊和直通
Domani0 App VM App Drv
管理程序
VM App …… Drv
User Core Hardware
Dom0 Simulator
VM App
Drv
Drv
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Page 24
并行计算 应用开发平台 云管理和资源调度系统
数据挖掘
数据库
•运维咨询 •数据迁移
分布式Web框架 分布式文件系统 操作系统
安全设备
•机房规划 •热管理设计 •工程服务
•系统集成 •网络管理
IaaS
虚拟计算
云服务器
虚拟网络
云存储
虚拟存储
高速交换机
•定制开发 •维保服务
•评估优化
咨询与规划
机房
规划设计
交付与服务
Page 17
存储： 虚拟机卸载优化
VAAI功能示意图
Full Copy
多虚拟机部署(复制)下移到阵列侧 进行
App OS
App App OS App OS App OS App OS App OSOS
Full Copy
Full Copy
Block Zeroing
存储做虚拟机存储清零
Hardware Assisted Locking
Phy
Drv
Phy Shared memory
Mngt Core 0 Core 1
智能网卡
……
Core n
多队列 （Multi-Queue） 运行保证 （QoS， Bandwidth guarantee/Priority） 访问控制列表 （ACL） 虚拟交换 （vSwitch）
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2～16 节点 ~ 15360 块硬盘
2U 支持96块硬盘
双控 支持120~ 1080块硬盘
双控 支持288~ 1440 块硬盘
2-8 控 支持 2400 块硬盘
软 件
镜像
快照
LUN复制
LUN克隆
存储管理
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支持2*2.5’ 硬盘
支持4*2.5’ 硬盘
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD. Huawei Confidential Page 11
服务器：大内存技术提升虚拟能力
标准DIMM高度增加，增加存储颗粒度 提升虚拟机数量30%
2.2 英寸 DIMM
1.2 英寸标准 DIMM
优化效果
自适应中断聚合技术，可提高10%的小包接
受性能 多线程无锁优化技术，可提高30%的小包接 收/发送性能
自适应及多线程无锁技术，减少中断次数，提升实时性网络小包业务的处理效率达30%
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VM
PM
对基础的 IaaS资源如 VM、VLAN、 Volume进行 模板化部署， 一键式构筑 业务
将相同功能 的服务器组 织成统一的 服务单位， 按需添加计 算单元
提供直观的 业务设计工 具，对业务 开发者呈现 所见即所得 的业务建立 方式
对业务提供 虚拟资源， 支持异构资 源的混搭
提供以软件 包层次的资 源部署选项， 提供比服务 器更小的资 源部署单位
• 2 块硬盘
• 12 块硬盘
低TCO、低PUE 快速部署、模块化交付
应 用 存 储
应用存储
VIS6000
Virtual Intelligent Storage
HDP3500E
Huawei Symantec Data Protection 备份一体化
VTL3500
Virtual Tape Library
Hardware Assisted Locking
锁Block，不锁LUN
Block
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Page 18
存储解决方案全景图
云解决方案
云 应 用
云接入存储节点CSA
Cloud Storage Access
云存储系统CSS
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Page 4
能耗高，PUE值高，能源浪费严重
数据中心用电量占全球的2% 左右 1/3因低效而浪费（PUE平均值2.1 vs 高效的1.5**）
新建数据中心的PUE应低于1.6
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