從堆砌到重構 數(shù)據(jù)中心的云化之路

浪潮服務器副總經(jīng)理陳彥靈

盡管數(shù)據(jù)中心的壽命是通常是以數(shù)十年為一個計量單位而更新的，但是現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心內像管理、制冷、供電等各種技術的不斷發(fā)展成熟，促使數(shù)據(jù)中心快速改變。云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術也推動著互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)據(jù)中心向著集中化、規(guī)?；l(fā)展。

數(shù)據(jù)中心演變方向

云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)的發(fā)展帶動數(shù)據(jù)中心的急劇增長，不論是私有云、公有云還是混合云，企業(yè)數(shù)據(jù)中心建設都面臨著許多關鍵問題。數(shù)據(jù)中心使用的設備日漸增多，業(yè)務模式以數(shù)據(jù)為重，必須能夠給予支持并有能力無縫整合云應用和服務，不斷提高數(shù)據(jù)中心的資源利用率，充分降低整體成本，提升管理效率，通過伸縮自如的軟硬件重定義應對業(yè)務的快速變化。

這意味著，數(shù)據(jù)中心正在從簡單的模塊堆砌向面向應用、資源重構、軟件定義部署及更好地控制數(shù)據(jù)中心方向發(fā)展。

當前企業(yè)數(shù)據(jù)中心的發(fā)展實際上與其內部的各種相關設備的發(fā)展進步是不匹配的，數(shù)據(jù)中心的功耗、散熱和空間要求已然發(fā)生了變化，這種不匹配正在推動各種規(guī)模的企業(yè)紛紛開始破釜沉舟的對其數(shù)據(jù)中心實施大刀闊斧的改革，以便能夠跟上并推動企業(yè)業(yè)務的加速運營發(fā)展。

數(shù)據(jù)中心變革需要考慮的問題

IDC預測，到2020年，下一代的應用程序和新IT架構的需求將迫使55%的企業(yè)組織升級其現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心設施或部署新的數(shù)據(jù)中心設施。然而，在數(shù)據(jù)中心變革過程中，卻不得不首先考慮如下幾個問題。

首先是服務器的擴展性，單臺服務器設備的擴展性受內部 CPU互連性能、I/O擴展能力的制約，數(shù)據(jù)中心的擴展性則受網(wǎng)絡性能的制約。目前的企業(yè)越來越多的采用分布式IT基礎架構，硬件設備間的互連網(wǎng)絡帶寬遠低于主板內和設備內的互連帶寬，并且網(wǎng)絡協(xié)議復雜、層次眾多,協(xié)議的轉換和處理占用了大量系統(tǒng)資源，使得業(yè)務系統(tǒng)擴展性受到嚴重限制。

其次是專業(yè)應用及重構單元共享。虛擬化、分布式集群、高速網(wǎng)絡僅能保證系統(tǒng)的 IOPS、吞吐量等性能，系統(tǒng)存儲容量能夠實現(xiàn)同步線性增長。但是不同企業(yè)自身應用特性需求不同，多核技術和異構技術就成為數(shù)據(jù)中心變革的重要課題。例如，目前在深度學習應用上主流的通用處理器CPU以及輔助的圖形處理器GPU可通過高度并行，大幅提升計算能力。因此，根據(jù)不同企業(yè)自身應用特性需求，如高密度計算、更快的本地存儲等需求，提升CPU針對大規(guī)模應用的性能，或者發(fā)展面向應用的專用或可重構計算單元更顯迫切。

最后是設備的易管理和易部署。對于大規(guī)模數(shù)據(jù)中心講，部署幾百萬臺傳統(tǒng)的機架、刀片服務器、存儲、交換機，對于數(shù)據(jù)中心的管理與運維復雜度來講都是一場噩夢，機柜級服務管理以及部署因此應運而生。整機柜管理和部署包括了計算、存儲與網(wǎng)絡模塊化的IT資源組合，將計算、存儲與網(wǎng)絡單位模塊根據(jù)不同的應用需求進行搭配。從組裝的角度來看，模塊化設計與傳統(tǒng)的機架服務器就已經(jīng)開始產(chǎn)生了區(qū)別，模塊化的設計能夠使生產(chǎn)商獨立完成預裝生產(chǎn)以及按客戶需求部署節(jié)點。功能模塊的管理與互聯(lián)有了更很大的不同，它讓用戶可以按機柜為單位管理IT資源，這對于數(shù)據(jù)中心來說，無疑是非常便捷以及高效的。在未來，整機柜管理和部署將實現(xiàn)各IT資源的池化聚合的功能，實現(xiàn)開機及部署應用，從而真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心及計算機(DC as a computer)。

數(shù)據(jù)中心的未來

當前，我們現(xiàn)在正處于一場幾十年未見的企業(yè)級數(shù)據(jù)中心革命性轉變中，通過對以上的問題分析可以看出，隨著規(guī)模的不斷擴大,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心將服務器、存儲、網(wǎng)絡進行簡單堆積，輔以虛擬化軟件進行資源簡單調度和管理的方式已經(jīng)無法滿足需求，必須進行各個層面技術的創(chuàng)新和數(shù)據(jù)中心架構的變革，使得虛擬機、虛擬網(wǎng)絡和存儲設備能夠以高速自動化的方式分配與重新配置，不會受到非動態(tài)設置的硬件基礎設施的限制。用戶可根據(jù)應用的模式便可靈活的調配其所需的IT基礎架構資源，實現(xiàn)硬件資源自由調配。

作者簡介：

陳彥靈，畢業(yè)于西安交通大學計算機科學與技術專業(yè)，現(xiàn)任浪潮服務器產(chǎn)品部副總經(jīng)理。國家科技進步一等獎獲得者，個人申報并受理專利46項，已獲得授權專利23項，授權發(fā)明專利8項。2015年承擔山東省重大專項融合架構云服務器研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化通過驗收。參與制定的《8路(含)以上服務器功能基本要求》國家標準于2017年11月1號發(fā)布。

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