整机柜服务器在路上

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  英特尔在推动整个行业的创新,以及将行业的一个创新点变成整个行业的普适标准方面具有非常丰富的经验,也有许多成功的案例,“天蝎计划”和整机柜服务器就是成功的例子。
  目前,中国用户部署的“天蝎”整机柜服务器的机柜数量超过了1万个。虽然从绝对数据量上来说并不多,但就像是星星之火,整机柜服务器已经形成了一个细分的服务器市场,也是互联网巨头、运营商的新宠。
  整机柜服务器已步入正轨
  “相对于传统服务器来说,整机柜服务器是一大创新。而这种创新的原动力来自于用户的业务需求。”作为整机柜服务器的典型用户,开放数据中心委员会(ODCC)腾讯服务器平台组长曹浔峰最有发言权,“2008年前后,腾讯就发现服务器机架的高度整合,可以更有效地整合供电、散热,从而带来整体拥有成本的降低,实现弹性部署并节能,这对我们的业务发展来说非常有益。”
  近几年,随着云计算的快速落地,腾讯的云业务也得到了高速发展,而数据中心资源池化成了推动云业务成长的重要动力。腾讯从2010年就开始研究整机柜服务器,那时还没有“天蝎计划”。在后来的“天蝎1.0”“天蝎2.0”中,腾讯主要参与的是机柜基础架构方面的研究,集中在供电和散热两个方面。
  目前,腾讯部署的整机柜服务器数量并不多,大约有几百个机柜,主要部署在一些自建与合建的条件相对较好的数据中心机房。因为整机柜服务器对地板承重有特殊要求,所以机房的基础设施必须达到一定要求。“我们之所以采用整机柜服务器,就是希望整个基础架构对于应用和用户来说是透明的。”曹浔峰表示,“目前,部署在整机柜服务器上的主要是一些核心应用,包括游戏、QQ、微信等,不过从整体的应用数量来说还不太多。”
  腾讯是最早提出整机柜服务器概念,又是行业中第一个部署整机柜服务器的,但为什么到现在也只采用了几百个机柜?这是因为腾讯现有的数据中心基础架构所限。腾讯的机房数量多、分布广,而且业务类型非常多,资源调配比较复杂,部署整机柜服务器涉及大量设备和系统搬迁转移的工作。毕竟整机柜服务器是一种全新的架构,它不像是标准的服务器机柜,互通性还存在一些问题。
  整机柜服务器带来明显的收益主要是从2015年云计算大规模兴起后开始的,大量的云业务对机器的性能、硬件的弹性要求非常高,同时又要降低成本。不过,“天蝎1.0”“天蝎2.0”在基础架构资源池化方面的能力很难满足云业务增长的需求,所以即将出台的“天蝎3.0”的核心内容之一是资源池化3.0。
  中国信息通信研究院的数据显示,最近几年,我国IDC产业快速发展,年增长率超过30%。2015年,国内IDC市场整体规模达到500亿元左右,数据中心逐步呈现规模化、集中化的趋势。
  在2016开放数据中心峰会上,ODCC发布了“天蝎2.5 ”设计规范和下一代公板规划,以及天蝎整机柜服务器冷存储技术规范。另外,“天蝎3.0”规范的制定也取得了很大进展。“天蝎3.0”面向云计算、人工智能等多样化需求,通过对服务器、存储和传输资源进行解耦和池化,从根本上改变了现有服务器的架构。
  面对大数据、人工智能的快速发展,ODCC正致力于海量冷数据存储方面的研究。中国电信、百度、阿里巴巴、腾讯、英特尔、中国移动等都参与了天蝎冷存储服务器项目。与普通服务器相比,单台天蝎冷存储服务器的密度提升50%,单机柜存储密度提升2倍,节能35%,成本节约超过43%。“天蝎计划”正稳步向前发展,整机柜服务器市场前景广阔。
  RSD与RSA是互补关系
  作为应用方,腾讯从业务的角度出发,提炼出产品的需求,而最终将想法变成产品落地还是要依靠像英特尔这样的厂商。“ODCC建立了一个良性互动、多方参与的大生态体系。”曹浔峰表示,“英特尔在‘天蝎1.0’时代就扮演了技术顾问的角色,为我们的产品创新提供了强大的支持。与其他供应商不一样,英特尔对我们的支持是长期的,而且主要体现在生态系统方面。”
  英特尔数据中心事业部云服务商部门总监Steve Berg表示:“英特尔一直以来都鼎力支持ODCC和‘天蝎计划’的发展。作为ODCC技术委员会唯一的技术顾问,英特尔致力于提供各种各样的技术支持,并将开放数据中心推向行业市场,同时支持开源软件的发展。”
  英特尔专注的是软件方面,这与ODCC推出的整机柜服务器的硬件规范是互补的。英特尔认为,SDI(软件定义基础架构)是数据中心未来的发展方向。整机柜服务器可以更好地满足SDI的需求。英特尔一直致力于生态圈的发展,与合作伙伴广泛地协作。基于英特尔RSD(Rack Scale Design)架构的商业化服务器产品将由英特尔的合作伙伴分别推出。
  在2016年9月于上海举行的HUAWEI CONNECT 2016全联接大会上,华为正式发布了支持Intel RSD(Rack Scale Design)架构的服务器。華为FusionServer E9000融合架构刀片服务器、FusionServer X6800高密度服务器成为率先支持Intel RSD架构的产品。这两款服务器均采用全模块化架构设计,集计算、存储等资源于一体,能够全面提升客户的运营效率和数据处理能力。
  英特尔与腾讯之间的合作关系是非常紧密的。很多时候,英特尔与腾讯的工程师都是坐在一起,将用户的需求“翻译”成软硬件的设计需求,一起进行设计和开发,最近双方的合作主要集中在NVMe、Fabric、PCIe等方面。
  “在我们提出第一代‘天蝎’概念的时候,英特尔正好也提出了整机柜的概念,与我们的理念十分相似。英特尔当时提出的是整个软件的框架——将多系统组合起来的接口框架。‘天蝎1.0’将供电、散热基础设施进行池化,然后与英特尔的软件框架相结合,即将硬件的需求与软件的标准结合在一起,才真正统一了BAT三家企业的需求。一个标准的软件框架,再加上统一的硬件需求和目标,‘天蝎1.0’就这样确定了下来。”曹浔峰表示,英特尔在推动“天蝎”标准的实施和相关产品落地方面起到了至关重要的作用。   早在2013年,英特尔就提出了“重塑数据中心”的口号,其目标是将服务器、存储、网络等部件整合在一起,实现彻底的资源池化,而RSA是实现这一目标的关键节点。RSA是英特尔提出的一种先进的设计,能够大幅度提升数据中心的利用率和灵活性。在2016年4月深圳举行的2016英特尔信息技术峰会(IDF)上,来自国内的九州云(99Cloud)展示了基于英特尔RSA(Rack Scale Architecture)架構的OpenStack Animbus产品,它增强了对硬件感知的能力,具备更加高效、快速的硬件资源调度能力。
  Steve Berg解释说:“RSA与RSD两者之间是互补的关系。英特尔在定义RSD的时候,更注重的是逻辑架构。它是一个软件框架,通过API能够将底层硬件的能力释放到软件层面。而RSA更注重的是硬件架构的定义。所以,两者是非常好的互补关系。”
  最开始,英特尔做的是整机柜架构,现在英特尔正式将它开源并贡献给社区,它也因此变成了整机柜设计的实施参考,可以让更多的开发者在此基础上开发自己所需的解决方案和应用。现在,RSD 1.0软件已经可以供广大开发者下载和使用。一些软件提供商正基于RSD 1.0做后续的产品研发。
  “以前,我们更多地谈论整机柜服务器的架构,而现在更注重的是整机柜服务器产品的开发;以前,发力主要在架构层面,现在已经进入到具体的产品设计阶段。可以说,RSD是RSA的延续。”Steve Berg告诉记者。
  从点到面
  英特尔在推动整个行业的创新,以及将行业的一个创新点变成整个行业的普适标准方面具有非常丰富的经验,也有许多成功的案例,“天蝎计划”和整机柜服务器只是其中的一个例子。当用户将业务需求提炼出来后,将这些需求变成机器语言,并最终转化为成熟的产品,这是一件非常复杂的工作。“当初,英特尔专门派了一名上海研发中心的专家到我们公司,帮助我们把用户需求转换成机器语言,然后做出整机柜服务器的样机。经检测,该样机的性能和功能可以满足我们的应用需求。我们迈出了成功的第一步。”曹浔峰如是说。
  Steve Berg表示:“英特尔会持续对‘天蝎计划’提供支持。作为技术领导者和创新者,英特尔的硬件架构在性能和整体拥有成本上具有独特的优势,这两方面也是未来我们将重点突破的。”
  目前,整机柜服务器主要还是服务于大型互联网厂商和运营商。整机柜服务器何时才能大规模进入企业级数据中心呢?Steve Berg表示:“如果企业用户能够接受整机柜的架构和设计,我们将提供大力的支持。”
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