摘要：那么人工智能技術(shù)如何對(duì)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生影響早在年，谷歌公司就在其中一個(gè)數(shù)據(jù)中心設(shè)施中部署了使用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的應(yīng)用程序。

人們通常從電影中了解一些似乎與現(xiàn)實(shí)相差甚遠(yuǎn)的概念，但這些概念卻很快融入人們的日常生活中。1990年上映的一部由阿諾·施瓦辛格主演的電影中，一輛名為“Johnny Cab”的無(wú)人駕駛汽車(chē)讓人印象深刻，可以將人們送到任何他們想去的地方。如今，大多數(shù)大型汽車(chē)公司都在投入巨資將這項(xiàng)技術(shù)帶給大眾。

回溯到1968年，人們通過(guò)HAL9000對(duì)人工智能（AI）有了一些了解，HAL9000是一部主題為太空漫游的電影中的一臺(tái)有感知的計(jì)算機(jī)。HAL9000能夠?qū)嵤┱Z(yǔ)音和面部識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、唇讀、藝術(shù)欣賞、解釋情感行為、自動(dòng)推理，甚至可以下棋。

而在過(guò)去幾年，人們已經(jīng)確定人工智能成為日常生活中不可或缺的一部分。例如可以采用智能手機(jī)查詢旅行目的地的天氣情況，虛擬助理可以播放人們喜歡的音樂(lè)，人們的社交媒體帳戶將根據(jù)其個(gè)人喜好提供新聞更新和廣告。

但是在這些背景中發(fā)生了更多的事情，人們并不了解有助于促進(jìn)健康甚至拯救生命、語(yǔ)言翻譯、新聞提要、面部識(shí)別、更加復(fù)雜疾病的準(zhǔn)確診斷，以及加速藥物開(kāi)發(fā)等企業(yè)開(kāi)發(fā)和部署人工智能的一些應(yīng)用。根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner公司的預(yù)測(cè)，到2022年，人工智能衍生的商業(yè)價(jià)值預(yù)計(jì)將達(dá)到3．9萬(wàn)億美元。

那么人工智能技術(shù)如何對(duì)數(shù)據(jù)中心產(chǎn)生影響？早在2014年，谷歌公司就在其中一個(gè)數(shù)據(jù)中心設(shè)施中部署了Deepmind AI（使用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的應(yīng)用程序）。其結(jié)果是，能夠?qū)?shù)據(jù)中心用于冷卻的能源減少40％，這相當(dāng)于在考慮到電氣損耗和其他非冷卻效率之后，PUE值減少了15％，這也產(chǎn)生了該數(shù)據(jù)中心有史以來(lái)最低的PUE?；谶@些顯著的成本節(jié)省，谷歌公司希望在其他數(shù)據(jù)中心中部署該技術(shù)，并建議其他公司也這樣做。

Facebook公司秉承的使命是“讓人們有能力建立社區(qū)，讓世界更緊密地聯(lián)系在一起”，F(xiàn)acebook公司的應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)白皮書(shū)從數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施視角進(jìn)行概述，它描述了支持全球范圍內(nèi)機(jī)器學(xué)習(xí)的硬件和軟件基礎(chǔ)設(shè)施。

為了讓人們了解人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)需要多少計(jì)算能力，百度公司硅谷實(shí)驗(yàn)室的首席科學(xué)家Andrew Ng表示，培訓(xùn)百度的中文語(yǔ)音識(shí)別模型不僅需要4TB的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，還需要20個(gè)計(jì)算機(jī)的exaflops計(jì)算量，也就是整個(gè)培訓(xùn)周期內(nèi)需要200億億次數(shù)學(xué)運(yùn)算。

但是對(duì)于數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施呢？人工智能將如何影響企業(yè)希望構(gòu)建、租賃或升級(jí)所有不同規(guī)模和類(lèi)型的數(shù)據(jù)中心的設(shè)計(jì)和部署，以適應(yīng)這種創(chuàng)新的、節(jié)約成本，甚至挽救生命的技術(shù)？

機(jī)器學(xué)習(xí)可以在一臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行，但由于數(shù)據(jù)量驚人，通常在多臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行，所有這些都相互關(guān)聯(lián)，以確保在培訓(xùn)和數(shù)據(jù)處理階段獲得持續(xù)通信、更低的延遲，絕對(duì)不能中斷的服務(wù)。人們對(duì)越來(lái)越多的數(shù)據(jù)的渴望推動(dòng)了滿足需求帶寬量的指數(shù)增長(zhǎng)。

這些帶寬需要使用更加復(fù)雜的架構(gòu)設(shè)計(jì)，并在多個(gè)數(shù)據(jù)中心設(shè)施內(nèi)部和跨多個(gè)設(shè)施進(jìn)行分布，其中需要采用脊柱和葉脊網(wǎng)絡(luò)，而人們正在關(guān)注超級(jí)葉脊網(wǎng)絡(luò)，為所有復(fù)雜的算法提供在不同設(shè)備之間流動(dòng)數(shù)據(jù)的高速公路，并最終回到受體。

數(shù)據(jù)中心的技術(shù)部署選項(xiàng)

這就是光纖在確保人們上傳圖片或視頻提供給全世界觀看、分享和評(píng)論方面發(fā)揮關(guān)鍵作用的地方。光纖已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的事實(shí)上的傳輸媒介，這要?dú)w功于其高速和超高密度功能。隨著人們向更高的網(wǎng)絡(luò)速度遷移，還在混合部署中引入了全新的復(fù)雜性，也就是將采用哪種技術(shù)？

傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)使用核心、聚合和邊緣交換來(lái)連接數(shù)據(jù)中心內(nèi)的不同服務(wù)器，其中服務(wù)器間流量通過(guò)活躍設(shè)備在南北方向上相互通信。然而現(xiàn)在，人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)可以帶來(lái)高計(jì)算要求和相互依賴性，更多的這些網(wǎng)絡(luò)是使用兩層脊柱和葉脊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的，其中服務(wù)器由于超低延遲需求通過(guò)生產(chǎn)和培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)而在東西方向上相互通信。

自從2010年IEEE推出40G和100G網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以來(lái)，已經(jīng)出現(xiàn)了許多競(jìng)爭(zhēng)性的專(zhuān)有解決方案，這些解決方案讓那些不確定要遵循哪條路徑的用戶有些困惑，例如是否采用SR、多模、LR、單模等技術(shù)。40G和100G這兩種技術(shù)都使用一對(duì)光纖在兩個(gè)設(shè)備之間傳輸信號(hào)。無(wú)論人們使用哪種設(shè)備或在該設(shè)備中安裝哪個(gè)收發(fā)器，這都是通過(guò)兩根光纖進(jìn)行的簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)交易。

但是IEEE批準(zhǔn)了40G以及更快的網(wǎng)絡(luò)解決方案之后，其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之間改變了游戲規(guī)則。現(xiàn)在人們正在研究使用標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的或?qū)Ｓ械?、不可互操作的WDM技術(shù)的兩種光纖，以及使用8芯光纖（4根傳輸、4根接收）的并行光學(xué)器件的標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可，或多源協(xié)議（MSA）和工程技術(shù)接收），或20芯光纖（10根傳輸，10根接收）。

因此現(xiàn)在已經(jīng)簡(jiǎn)化了一切，以下進(jìn)行簡(jiǎn)單的總結(jié)。

如果企業(yè)希望繼續(xù)使用經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的解決方案，并降低光學(xué)器件成本，因?yàn)槠髽I(yè)不需要單模光纖的長(zhǎng)距離功能，那么可以選擇多模并行光學(xué)器件，這樣就可以突破更加快速的40G或100G開(kāi)關(guān)端口分為較小的10或25G服務(wù)器端口。

如果企業(yè)希望延長(zhǎng)已安裝的雙工光纖的使用壽命，并且不介意與其首選硬件供應(yīng)商保持聯(lián)系而不需要互操作性，并且不需要更長(zhǎng)的距離，則可以選擇其中一種多模WDM解決方案。