人們通常從電影中了解一些似乎與現(xiàn)實相差甚遠的概念，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”的無人駕駛汽車讓人印象深刻，可以將人們送到任何他們想去的地方。如今，大多數(shù)大型汽車公司都在投入巨資將這項技術帶給大眾。

回溯到1968年，人們通過HAL9000對人工智能(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有感知的計算機。HAL9000能夠實施語音和面部識別、自然語言處理、唇讀、藝術欣賞、解釋情感行為、自動推理，甚至可以下棋。

而在過去幾年，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，人們的社交媒體帳戶將根據(jù)其個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健康甚至拯救生命、語言翻譯、新聞提要、面部識別、更加復雜疾病的準確診斷，以及加速藥物開發(fā)等企業(yè)開發(fā)和部署人工智能的一些應用。根據(jù)調研機構Gartner公司的預測，到2022年，人工智能衍生的商業(yè)價值預計將達到3.9萬億美元。

那么人工智能技術如何對數(shù)據(jù)中心產生影響?早在2014年，谷歌公司就在其中一個數(shù)據(jù)中心設施中部署了Deepmind AI(使用機器學習和人工智能的應用程序)。其結果是，能夠將數(shù)據(jù)中心用于冷卻的能源減少40%，這相當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%，這也產生了該數(shù)據(jù)中心有史以來最低的PUE。基于這些顯著的成本節(jié)省，谷歌公司希望在其他數(shù)據(jù)中心中部署該技術，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公司的應用機器學習白皮書從數(shù)據(jù)中心基礎設施視角進行概述，它描述了支持全球范圍內機器學習的硬件和軟件基礎設施。

為了讓人們了解人工智能和機器學習需要多少計算能力，百度公司硅谷實驗室的首席科學家Andrew Ng表示，培訓百度的中文語音識別模型不僅需要4TB的訓練數(shù)據(jù)，還需要20個計算機的exaflops計算量，也就是整個培訓周期內需要200億億次數(shù)學運算。

但是對于數(shù)據(jù)中心基礎設施呢?人工智能將如何影響企業(yè)希望構建、租賃或升級所有不同規(guī)模和類型的數(shù)據(jù)中心的設計和部署，以適應這種創(chuàng)新的、節(jié)約成本，甚至挽救生命的技術?

機器學習可以在一臺機器上運行，但由于數(shù)據(jù)量驚人，通常在多臺機器上運行，所有這些都相互關聯(lián)，以確保在培訓和數(shù)據(jù)處理階段獲得持續(xù)通信、更低的延遲，絕對不能中斷的服務。人們對越來越多的數(shù)據(jù)的渴望推動了滿足需求帶寬量的指數(shù)增長。

這些帶寬需要使用更加復雜的架構設計，并在多個數(shù)據(jù)中心設施內部和跨多個設施進行分布，其中需要采用脊柱和葉脊網(wǎng)絡，而人們正在關注超級葉脊網(wǎng)絡，為所有復雜的算法提供在不同設備之間流動數(shù)據(jù)的高速公路，并最終回到受體。

數(shù)據(jù)中心的技術部署選項

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、分享和評論方面發(fā)揮關鍵作用的地方。光纖已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心基礎設施的事實上的傳輸媒介，這要歸功于其高速和超高密度功能。隨著人們向更高的網(wǎng)絡速度遷移，還在混合部署中引入了全新的復雜性，也就是將采用哪種技術?

傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡使用核心、聚合和邊緣交換來連接數(shù)據(jù)中心內的不同服務器，其中服務器間流量通過活躍設備在南北方向上相互通信。然而現(xiàn)在，人工智能和機器學習可以帶來高計算要求和相互依賴性，更多的這些網(wǎng)絡是使用兩層脊柱和葉脊網(wǎng)絡實現(xiàn)的，其中服務器由于超低延遲需求通過生產和培訓網(wǎng)絡而在東西方向上相互通信。

自從2010年IEEE推出40G和100G網(wǎng)絡傳輸技術標準以來，已經(jīng)出現(xiàn)了許多競爭性的專有解決方案，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。40G和100G這兩種技術都使用一對光纖在兩個設備之間傳輸信號。無論人們使用哪種設備或在該設備中安裝哪個收發(fā)器，這都是通過兩根光纖進行的簡單數(shù)據(jù)交易。

但是IEEE批準了40G以及更快的網(wǎng)絡解決方案之后，其競爭對手之間改變了游戲規(guī)則。現(xiàn)在人們正在研究使用標準認可的或專有的、不可互操作的WDM技術的兩種光纖，以及使用8芯光纖(4根傳輸、4根接收)的并行光學器件的標準認可，或多源協(xié)議(MSA)和工程技術接收)，或20芯光纖(10根傳輸，10根接收)。