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資料中心網路知識全解（PPT）
人工智慧基礎知識全解（含實踐）
CPU基礎知識全解（PPT）
GPU基礎知識全解（PPT）
1994 年，Linux 1.0 版本正式釋出，2 年後 2.0 版本正式更新，提供了網路協議/功能控制的開源框架。使用者可根據自己的需求，對網路功能與協議進行修改和定製。2013 年，OCP 開啟交換機硬體白盒化的標準化工作機硬體白盒化的標準化工作，2015 年，第一款白盒交換機Wedge 正式亮相。至今，白盒裝置、軟體作業系統、網路自動化等技術蓬勃的發展，白盒交換機生態不斷完善。
白盒交換機核心在於解耦。傳統交換機採用軟硬一體化設計，底層晶片與上層系統緊密捆綁，白盒交換機是一種硬體與軟體解耦的網路交換機，利用標準化晶片介面解耦底層晶片和上層應用，其硬體由開放化的硬體元件組成，而軟體（包括作業系統和網路功能等）可以由使用者或第三方自由選擇和定製。而裸金屬交換機只包含硬體，由使用者自主購買或者選擇軟體作業系統。
從硬體上來看，主要包括（1）交換晶片：用於交換轉發資料包，是交換機的核心部件，白盒交換機晶片要求介面標準化，解耦底層晶片和上層應用；（2）CPU 晶片：主要管控系統運作；（3）網絡卡：提供 CPU 側管理功能；（4）儲存器件：包括記憶體、硬碟等；（5）外圍硬體：包括風扇、電源等，介面、結構等需要符合 OCP 或其他標準化規範。
從軟體上看，軟體主要指網路作業系統（NOS）以及其所搭載的網路應用，NOS 一般透過基礎軟體平臺的引導來完成安裝，而晶片介面層會將交換芯片的硬體功能封裝成統一的介面，從而實現上層應用與底層硬體的解耦。
白盒交換機靈活性、可擴充套件性較高。白盒交換機不同於傳統品牌交換機，相比傳統交換機，白盒交換機靈活性、可擴充套件性較高，採購和維護成本較低，廣泛應用於網際網路和運營商網路。白盒交換機產業生態較為完善，上游主要為硬體提供商包括 Arista、思科、新華三、銳捷網路、Accton、工業富聯、Dell、Quanta 等，網路作業系統供應商包括 Arrcus，Kaloom，Cumulus，Big Switch、FBOSS、SONIC 等，下遊客戶主要包括雲服務商、電信運營商等，主要利用白盒交換機用於業務轉型和網路重構。
Sonic 逐漸成為超大資料中心網路首選開源系統，白盒交換機市場空間持續增長。2016 年，微軟在 OCP 峰會上正式釋出 SONiC開源交換機作業系統，SONiC 將網路軟體與底層硬體分離，並建立在交換機抽象介面（SAI）的 API 之上，SAI 為 ASIC 提供統一介面。目前，SONiC 作為一個成熟的構建交換機網路功能的軟體集架構，可實現資料控制面與轉發面的分離，用戶透過購買白盒交換機搭載 SONiC 實現不同網路功能，能夠更快除錯、測試、更改軟體策略和拓撲，進而實現新的網路架構，已被 BBAT、微軟、谷歌等國內外多個雲廠商規模部署執行，其中大部分為單晶片盒式交換機。
據 Omdia 資料，2022 年資料中心乙太網交換機端口出貨量增長 12%，其中思科市場份額為 37%，Arista 18%，華為 8%，H3C 7%，白盒供應商份額佔比 14%，同比增長 4 個百分點。
光交換機可靠性更強，功耗更低。在光電融合交換方案中,光交換功能模組的主要方案分為光電路交換（OCS）、光突發交換(OBS)和光包交換(OPS)3 種。
光電路交換機（OCS）主要透過配置光交換矩陣,從而在任意輸入/輸出埠間建立光學路徑以實現訊號的交換。
（1）由於光傳播路徑的寬頻和無源的特性,OCS 對光訊號的速率和協議等均是透明的,不需要隨著伺服器 NIC 網絡卡速率以及埠迭代，相同 OCS 硬體可以跨代際的被重複利用，長期成本開支更低，生命週期較長；
（2）由於沒有光/電轉換和相應的包處理和分發的過程,OCS 擁有更小的每埠功耗，以 400Gbps 埠為例，OCS 每埠功耗<1W ;電交換機每埠功耗>10W)，以及較低的時延（OCS 時延數十 ns，EPS 時延百 μs)；
（3）由於 OCS 整機使用晶片型別及數量較少，故障率遠低於電交換機，可靠性更強。
由於 OCS 缺乏包處理能力，只能將某個輸入/輸出埠連通配對, 只有當全域性動態的流量預測與即時光交換矩陣配置完美結合時，OCS 才能較好滿足業務需求，而傳統業務流量通常難以預測，成為了制約 OCS 規模應用的重要因素，但 AI 大模型預訓練基於已知的資料集和模型演算法，具有流量可預測的特點，進而催生了 OCS 的眾多應用形式, 當前光電融合方案中 OCS 方案商用化程度較高，基於 3D-MEMS 系統的 OCS 方案綜合應用較好。
以谷歌 OCS 解決方案為例，OCS 在谷歌基礎設施中主要有 Jupiter 資料中心和TPU 資料中心兩大應用場景。在初代 Jupiter 的基礎上，透過引入 OCS 取代 Spine 層傳統電交換機，將網路邏輯拓撲 CLOS 架構演進到 Aggregation 層的直接光互聯, 由於 OCS 採用光交換，對傳輸的速率無感，透過進一步引入 WDM 和環行器等技術可以實現在單根光纖上傳輸通道數的增加以及 Tx/Rx 雙路訊號，以提升單光纖的資料傳輸速率，在增加頻寬容量的同時，減少電力消耗和降低成本。目前已有 Polatis、Coherent 和光迅等多家公司推出了商用的 OCS 產品。
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