DDC技术白皮书总结
1. 概述
- 产生背景
- 传统交换机的限制：扩展性困境（端口密度受限）、能效挑战（功耗高，如16槽位全400G端口框式交换机需4-5万瓦电力）。
- DDC技术：通过将大型机框交换机解耦为多台盒式交换机（NCP和NCF），实现分布式部署，提升灵活性和可扩展性。
- 技术优势
- 灵活扩展：无需更换核心硬件即可轻松添加盒式交换机，支持网络动态扩展。
- 极速转发：基于VOQ和Cell交换技术，保证低转发时延、低丢包率，满足HPC业务需求。
- 超强可靠：提供亚秒级故障恢复能力，适配万卡AI集群。
- 绿色环保：提高能源效率，降低电力消耗和冷却需求。
2. DDC技术实现
- DDC物理架构
- 设备概述：NCF（网络交换单元）类似交换网板，透传报文；NCP（网络业务单元）类似主控板加业务板，处理协议报文并转发业务报文。
- 连接要求：每台NCP通过SFI接口连接至NCF，一台NCF满配可实现6台NCP互联互通；建议每种设备至少部署两台，每个NCP至少和两台NCF相连。
- DDC的数据转发机制
- 概述：DDC通过SFI接口和内部协议交互，组建Cell转发网络，NCP和NCF在转发平面对外相当于一台设备。
- 技术优势：
- Cell交换技术：将报文切分为固定大小的Cell单元，实现跨节点高效流量均衡，无Hash极化问题。
- VOQ智能调度：实时感知路径带宽，仅选择可用路径进行负载均衡，确保无阻塞交换。
- 数据转发表项的生成和同步：
- NCF生成Cell转发表，记录MODID与出端口映射关系。
- NCP通过BGP EVPN网络同步转发表项，实现全网一致。
- 基于信元（Cell）的转发：
- 应用场景：云数据中心、HPC、AI训练平台等。
- 技术价值：高链路利用率、降低网络拥塞、提高数据中心的弹性和鲁棒性。
- 原理：流量切分、独立路由、信元重组。
- 基于VOQ的拥塞控制：
- 应用场景：大规模数据中心、高性能计算、大数据处理等。
- 技术价值：无阻塞传输、优先级调度、提高网络利用率。
- 运行机制：Credit申请与分配、数据转发。
3. H3C实现的技术特色
- 去中心化：采用NCP+NCF两级架构，突破性创新，保留DDC功能的同时提升可靠性和可扩展性，适应云原生、分布式网络需求。
- 开放性：基于标准BGP协议构建开放互操作框架，联合产业伙伴制定DDC核心框架标准，打破厂商锁定，推动产业协作。
4. DDC在人工智能数据中心（AIDC）中的典型组网应用
- 应用场景：AIDC利用GPU/TPU集群及高性能网络解决大规模AI训练、推理及数据分析问题。
- 技术优势：
- 突破传统框式交换机限制，增强AI计算网络的灵活性和可扩展性。
- 优化散热效率与能耗管理，满足AI任务对高带宽、低时延的严苛需求。
- 提升AIDC网络性能和可靠性，为AI算力集群扩展提供新思路。
- 结合H3C智能管控系统，实现高效资源编排与自动化运维。
- 采用高性能网络技术（无阻塞转发架构、VOQ、信元交换），均衡AI训练流量，避免网络拥塞，最大化提升分布式AI任务性能。
