Предсказания как стратегия развития телеком-сервисов, опыт Huawei

Привет.

Мир меняется очень быстро, и наилучшей иллюстрацией этих изменений может стать непривычный формат очных мероприятий, когда на них можно присутствовать, и вовсе не в виртуальном мире. Десятилетиями мы приезжали на выставки и конференции, но за один год изоляции настолько отвыкли от этого, что стали воспринимать очный формат как нечто необычное. Наше сознание привыкло к цифровой эпохе, когда масштаб изменений и их скорость таковы, что за считанные дни и недели можно ожидать коренного слома привычного мира. И при этом ничего страшного не происходит, просто мы начинаем жить в другом ритме и иначе воспринимать свою работу, развлечения и то, как мы проводим свободное время.

Приехав на партнерскую конференцию Huawei, хотел увидеть людей, по многим из них успел соскучиться, тем более что слышал их только по телефону, многие коллеги превратились в тексты в почтовой программе. Мы зачастую недооцениваем силу личного общения, так как оно всегда было доступно всем нам, но неожиданно превратилось в нечто необычное. Общение удалось на славу, но, присутствуя в зале, где стулья расставлены на расстоянии друг от друга, поймал себя на мысли, что каждая презентация описывает наш мир, пусть и сухим языком цифр, аббревиатурами технологий и выкладками скоростей.

С другой стороны, замени меня в зале обыватель, и он бы недоуменно крутил головой и не мог бы понять, что тут происходит и что за непонятные слова произносят со сцены. У меня родилась задумка выступить толмачом и подсветить те или иные тенденции, вокруг которых строили доклады Huawei, а также компании-партнеры, которые эти технологии внедряют в реальном мире.

Переложить сугубо технические термины на понятный язык – задача не из простых, не знаю, как с ней справлюсь, но попытаюсь на примерах объяснить то, что волновало бизнес. Поскольку Huawei сегодня определяет развитие индустрии, изложенное ниже вы встретите на бесчисленных конференциях других компаний, это будут те или иные перепевы той же песни.

Вычислительная мощь и саморегуляция, помноженная на интеллект

Еще совсем недавно мощь государств можно было описать наличием тех или иных ресурсов, числом жителей, производственными мощностями, но сегодня этого явно недостаточно. Современное государство должно не только обладать всем этим, но и иметь эффективную систему контроля и управления, которая базируется на компьютерах и сетях. Представить себе современное государство без телекоммуникационных систем можно, но назвать его успешным точно нельзя.

В начале компьютерной гонки страны боролись за создание суперкомпьютеров, так как те могли решать принципиально новые классы задач, позволяли обсчитывать математические модели с невероятной до того скоростью. Персональные компьютеры воспринимались как устройства для решения повседневных задач, облегчающие жизнь для большинства людей. А потом появились компьютерные сети, которые объединили компьютеры, сделали возможным разделение задач на множестве отдельных машин. Концепция сетевого компьютера, состоящего из множества отдельных машин с относительно низкой производительностью, завоевала умы, этот подход быстро переняли многие компании-разработчики сложных математических моделей. Первым распределенным проектом стал поиск внеземной жизни SETI@Home, затем такие проекты стали появляться, как грибы после дождя.

Ирония заключается в том, что сам Интернет создавался в DARPA при Министерстве обороны США как проект сети, которая выдержит последствия атомной войны, продолжит работу, когда многие узлы сети будут недоступны или разрушены. Получается, что Интернет создавался для экстремальных условий, но оборудование часто не выдерживало нагрузок и требований, предъявляемых к нему. Каждый год объем данных, передаваемых в сетях, растет в геометрической прогрессии, мы хотим смотреть фильмы в высоком разрешении, а корпорации обрабатывают огромные массивы данных, чтобы лучше предсказывать поведение рынка, спрос со стороны потребителей и множество других задач.

Слово «предсказание» наилучшим образом описывает ту парадигму, в которой начинают жить телекоммуникационные компании. Каждый второй доклад на партнерской конференции, так или иначе, затрагивал область предсказаний и влияния этих алгоритмов на бизнес операторов или дата-центров. Начну с самой банальной штуки – энергии, которая необходима инфраструктуре для бесперебойной работы. Дата-центры не только подводят независимые источники питания, но ставят на своих площадках источники бесперебойного питания, чтобы обеспечить работу 24 на 7. До недавнего времени свинцово-кислотные UPS были нормой для рынка, для экологии это не лучший вариант, но главная проблема заключается в том, что с такими батареями невозможно точно предсказывать время их отказа и возникновения проблем. Литиевые батареи имеют меньшие размеры, но главное, что они позволяют точно предсказывать возникающие проблемы и проводить замену или обслуживание.

Это отличный пример того, чем стал телеком сегодня, причем телеком в самом широком смысле слова. Алгоритмы предсказаний встроены в оборудование на всех уровнях, так как они позволяют снизить стоимость услуг для всех без исключения, от конечного потребителя до владельца инфраструктуры. Оборудование должно уметь предсказывать не только свой износ, но и то, что будет происходить с потреблением тех или иных услуг.

Приведу простой пример какого-нибудь сервиса с видео по запросу, например, это может быть Netflix. Нагрузка на серверы компании распределена неравномерно, чаще запрашивают новое видео, те фильмы, которые только появились в сервисе и стали популярны. Если поставить управлять всем этим хозяйством человека, то нам не избежать ошибок и проблем, тут нужна система, что умеет учиться и предсказывать спрос на те или иные фильмы. В техническом плане это система, которая сама может предсказать, какой файл будет востребован максимальное число раз за сутки или недели. При этом, в отличие от человека, такая система не ориентируется на художественную ценность произведения, не знает ничего про маркетинг и то, написал об этом журнал Variety или нет. Предсказание строится по другим лекалам и на основании только той информации, которой эта система обладает, и строится успешно.

Внутри Huawei начали собирать разные сценарии таких систем и их предсказаний более десяти лет назад. Путем проб и ошибок выбирали наилучшие сценарии, создавали алгоритмы, которые могли самообучаться, и затем применяли их на практике. Но в отличие от многих компаний, тут ставка делалась не только на софт, но и на железо. Для всего мира данные стали новым золотом, которое нужно не только уметь добыть, но еще и хранить, а также правильно обрабатывать. Данные сами по себе ничего не стоят, если вы не можете их преобразовать и добыть самое ценное, что в них содержится. Это просто мертвый груз без дополнительной обработки.

Соревнование корпораций сегодня – это забег, в котором каждая компания получает свой набор данных, а затем пытается как можно быстрее и качественнее их обработать, чтобы предсказать поведение рынков, компаний или потребителей. Кто делает это быстрее и эффективнее, тот в конечном счете становится успешнее. И это тоже прогнозы или, если хотите, предсказания, которыми занимается телеком.

Давайте отойдем чуточку в сторону и обратим внимание на системы хранения данных. Вот тут, кажется, никакого интеллекта не нужно, собираешь нолики и единички, максимум используешь архивацию и далее собираешь данные в нужный момент. Примерно так себе этот процесс и представляет большинство людей. Реальность намного интереснее, так как в ней все устроено иначе, все давно изменилось.

Системы хранения данных переходят на флеш-память, те самые SSD, так как жесткие диски при большем ресурсе не обладают важным качеством – предсказуемостью. Да и скорость доступа, обработки информации с использованием жестких дисков резко падает, что не позволяет быстро обрабатывать большие массивы информации.

Мы отказываемся от относительно недорогой технологии в пользу SSD, так как можем быстро обработать данные, получить к ним доступ, но самое главное, умеем предсказывать время их работы и наработку на отказ. Тут предсказания тоже встают в полный рост и позволяют прогнозировать, что будет происходить с нашей системой. А еще мне нравится сосредоточенность Huawei, в хорошем смысле повернутость на том, что системы должны работать в любых критических ситуациях, даже в тех, что сложно вообразить. Например, при отказе 7 из 8 контроллеров OceanStor Dorado продолжит работать.

Прогноз становится основой нашего мира, причем эти предсказания строятся на основании больших данных, которые сами о себе собирают железки. Совершенно неожиданно оказалось, что с половиной проблем железа могут управляться они сами, нужно только наделить их этими возможностями. Они не только предсказывают возможные сбои, но меняют свою конфигурацию так, чтобы вся система продолжила работу в нормальном режиме.

Предсказания стали частью нашей жизни на всех уровнях, и это то, что будет толкать телеком, и не только его, вперед в течение многих десятилетий. Постепенно такие алгоритмы и системы придут в потребительские продукты, что изменит наше мировосприятие. Например, ваш телефон сообщит вам о том, что аккумулятор выйдет из строя в ближайшие пару недель, у вас будет время его сменить. Ровно та же история про другие сбои и отказы, мир станет предсказуемым в какой-то части. Кто-то может пожаловаться, что это даст простор для манипуляций, когда телефон «сломается» вовсе не в момент исчерпания ресурса. Возможно, что будут и такие истории, но преимущества перевешивают все недостатки подхода.

Но знаете, что еще меня удивило на конференции? В Huawei нашли применение обычному Ethernet в сверхсовременных системах. Переход на флеш-память, изменения в серверах и большие объемы данных – все это, в теории, должно означать массовое применение Fiber Channel на уровне дата-центров. На практике бутылочным горлышком становится стоимость Fiber Channel, производительность в связке с SSD-памятью.

Как результат, в таких системах велика потеря пакетов, их производительность падает. Также стоит вспомнить, что оборудование на рынке доступно от двух вендоров, что делает его дорогим во всех смыслах, как при покупке, так и в обслуживании. И в Huawei придумали, как обойти эти ограничения с помощью старого доброго Ethernet (тут вариант на 400G, что, конечно, сильно отличается от Ethernet, который мы знаем в домашних условиях). Приведу название технологии, чтобы вы оценили, как замысловато можно назвать свои разработки, – Huawei E2E NVMe Over RoCE. Главное, что инженерам сразу понятно, что это такое и зачем.

Для всех остальных на рисунке выше показаны преимущества такой гетерогенной среды. Низкое время отклика, высокая скорость чтения. Тут используется привычный для Huawei подход, когда комбинируются разные технологии, в конце концов, в телекоме создание гетерогенной среды – это норма, например, объединение в рамках одной сети вычислительных машин с разной архитектурой. Это залог той самой выживаемости, когда разнообразие дает широкие возможности. А задача вендора – сделать так, чтобы зоопарк из разных технологий работал без проблем и при этом стоимость такого решения не была заоблачной, не отличалась от систем, где используется, например, только одна архитектура компьютеров.

Если убрать за скобки зубодробительные аббревиатуры, россыпи цифр, которыми стреляли в зал выступающие, то останется простая и понятная идея. Телеком плавно переходит на интеллектуальные системы, которые должны научиться самостоятельно управлять собой, обслуживать отказы и предсказывать их. Еще двадцать лет назад, когда мечтали о будущем, не могли представить, что инфраструктурные решения шагнут так далеко, казалось, что это дело далекого будущего. Но все настолько быстро пошло вскачь, что ощущение фантастичности этих решений отсутствует. Мы практически моментально к этому привыкли, считаем чем-то обыденным. Наилучшей иллюстрацией этого становится то, что один из партнеров Huawei на стенде показывал решение компании и сказал следующее: «Это достаточно старое, но хорошее решение, оно появилось в прошлом году». Старое решение, которое появилось в прошлом году! Оценили? Скорость развития такова, что прошлогодние наработки выглядят привычными и кто-то считает их «старыми». Для меня это радостно, так как показывает скорость развития телекома и того, как бурлит творческая мысль в нашей области.

Очень надеюсь, что в роли толмача смог хоть чуточку донести те мысли, что циркулировали на партнерской конференции Huawei, а также не ударился в чрезмерное упрощение изложенных концепций.

Ссылки по теме

Поделиться: 

Мы в социальных сетях:

• ВКонтакте
• Telegram

Больше материалов
на новой версии сайта. Теперь читать с мобильных
стало удобно!

Есть, что добавить?! Пишите... [email protected]