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反其道而行之 中科曙光如此定义云服务器

天极网服务器频道 2016. 12. 16 作者:李祥敬 责编:李祥敬
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  目前服务器市场已经走到一个变革的路口,互联网、云计算、大数据、人工智能等技术变革对于服务器的外在形态产生了巨大的影响,比如融合架构、超融合系统、整机柜服务器等各种创新形态的服务器类别出现了。

  不过,在中科曙光看来,这些服务器并没有解决云计算环境下的应用挑战。于是,曙光开始着手研发针对云计算环境的服务器,而且就在近日,曙光宣布全球首款亿级并发云服务器系统在天津正式量产。

  问题

  伴随着云计算度过“10岁”的生日,云计算市场和技术已经进入到快速成长阶段。与云计算市场高速增长形成鲜明对比的是,全球服务器市场总体表现低迷。从道理上说,进入云计算时代,云数据中心的数据量和处理量均急剧增长。这种快速增长对于服务器市场的拉动应该是正向,但是事实上出现的情况却差强人意。

  为什么会出现这样的问题,因为传统服务器在云计算环境下越来越不适合。云计算具有高并发、对计算要求不高、弹性部署、按需分配资源、通用性等特点,这就要求相应的服务器具有更高密度、更高能效比、更低成本、更好管理等特征。

  很显然,传统服务器架构在扩展性、成本、能耗、效率等方面存在很多问题,无法满足这种需求。具体表现在:难以高效支持亿级以上并发;云数据中心能耗巨大,无法满足绿色节能要求等等。

  近年来出现的整机柜式服务器对互联网应用有所改善和适配,并受到了大型互联网厂商的欢迎。所以我们看到了整机柜服务器在互联网数据中心的大规模应用,这是有其原因的。而且业界也在不断改进整机柜服务器,这要以开放数据中心委员会(ODCC)天蝎计划为典型代表。

  在曙光公司高级副总裁聂华看来,整机柜服务器用一种物理上的资源共享来让传统服务器更加适应互联网大型数据中心的应用。通过不断压缩服务器的空间和体积,降低服务器的功耗和成本。

  整机柜式服务器在空间上和能耗上有一定优势,总体成本较低,而且可以快速部署,易于实现大规模扩展。这非常适合以BAT为代表的互联网厂商,虽然整机柜具有很多的优势,但是笔者认为整机柜服务器更加适合大型互联网数据中心,对于中小企业客户这种服务器形态并一定合适。很多时候,整机柜这种一体化的部署对于某些企业客户来说反而是一种“不灵活”。

  因为现在的云计算已经不再局限与早前的“实验者”——互联网厂商,各行各业都在拥抱云计算,积极构建云数据中心。所以整机柜服务器并不是一个通用的适合云数据中心的解决之道。

  而且对于企业来说,购置整机柜服务器的成本并一定会降低。而且整机柜服务器节点采用的是标准化的机架式服务器,对于云计算的某些应用比如信息检索,有时会出现“资源过剩”的问题。本来互联网就是讲究边际成本和效率的,对于云计算这种模式也是如此,所以服务器未来的发展一个重要的影响因素是成本和效率问题。

  求解

  综合以上问题,云时代的服务器需要如何思考呢?成本和效率是两个切入点。在这样的思路下,曙光其实早已在探索云时代服务器的路上。“十二五”国家863计划信息技术领域“云计算关键技术与系统(二期)”重大项目于2013年2月正式批准实施,其中包括“亿级并发云服务器系统研制”和“EB级云存储系统研制”等多个课题。

  而“亿级并发云服务器系统研制”和“EB级云存储系统研制”两项课题均由曙光公司来承担,这两个课题近日也已经通过了技术验收。其中“亿级并发云服务器系统研制”课题面向云计算典型应用需求,研制出性能功耗比和整体服务能力较传统服务器有显著提升的新型服务器系统。

  曙光云服务器就是这个课题研究的重要成果。聂华表示,曙光公司在“十二五”国家863计划的支持下,联合国内知名高校、研究院所和合作伙伴,研制出专门面向云计算的新一代服务器——云服务器系统。

  聂华说,云服务器系统相对于传统服务器,更加适配云计算的特性,使其性能得以专属发挥;云服务器系统相对于整机柜服务器,在结构上除了做到共享散热、电源、管理监控模块,还能做到计算、网络全共享,这使得不必要的结构得以大幅精简,从而不仅降低了成本,也大大提高了系统的稳定性和可靠性,同时,云服务器在每瓦云服务能力上(能效比)也远高于现有整机柜服务器;云服务器系统相对于微服务器,在应用范围、性能表现上都有更加优异的表现。

  破局

  谈及云服务器的设计,聂华说他想到了两个词,一个是通用性,一个是简约。“用减法来完成我们新型服务器的设计,这是贯穿整个云服务器设计当中的一个基本理念。”聂华说。

  具体来说,曙光云服务器系统实现了三大核心技术突破:第一,全球首创全新云计算基础装备,专为云计算需求设计的简洁节能结构,首创单路直连紧耦合体系架构和全硬件存储虚拟化,实现真正的软件定义云服务器;第二,实现系统负载并发处理能力大于1亿次,单节点可应对典型云服务日请求处理数大于900亿次;第三,采用全新国产体系架构和安全可控技术承载现有的标准和应用,在保留产品尖端技术和通用性的前提下,不留安全后门,保证云计算应用的安全。

  “采用全新架构的云服务器成为全球首款真正意义上的软件定义的面向云计算的服务器系统。”聂华说,“据测算,使用全新架构的云服务器,节点性能功耗比提升3倍以上,总拥有成本降低70%,系统复杂性降低60%,与业内最好的传统架构服务器相比,空间占用减少50%。”

  聂华表示,曙光云服务器系统采用了直连高耦合体系架构,带来更高带宽和更紧耦合度,提升了云服务器的内部通信性能。

  “过去的互联网是一种松耦合的架构,这种松耦合架构在资源池化的情况下进行跨物理节点资源访问的时候会造成性能的急剧下降。这就需要提高耦合度,而高耦合的代价就是成本问题。既要用一种低成本的廉价方式又要实现高耦合度的体系架构,曙光云服务器选择了轻量级SoC架构的处理器——Intel Xeon D系列处理器来实现节点池化和跨节点访问。”聂华说。

  Intel Xeon D系列处理器集成了南桥、I/O控制器等部件,减少了服务器整机系统的故障率,可以在4U标准机架式机构内集成了32颗低功耗CPU,从而带来更高的性价比和性能功耗比。

  聂华认为,曙光云服务器的重要优势就是通用性的设计,采用X86指令集和以太网的网络协议。X86指令集能匹配大多数云应用负载的云平台,配合基于以太网的通信协议实现了云服务器最大化的通用性。

  “所以说,曙光云服务器可以用这些标签来形容:创新、高能效比、超高密度、通用性、软件定义等。”聂华说,“云服务器不是一种定制化服务器,其‘应云而生’,完全是围绕云计算的需求进行设计。”

  落地

  虽然曙光云服务器才正式宣布量产,但是其在中国电信的天翼云、中国银联的联云平台、中国教育电视台的教育新媒体云上已经得到率先应用。

  在中国银联联云上,云服务器首先应用于联云的电子支付系统。而在中国电信天翼云上,云服务器主要承载IDC和CDN的主体业务,以及基于这些IT基础资源所衍生的云主机、云存储等服务,接下来,云服务器将在天翼云上开展视频点播、直播、报警联动等业务的应用。

  “这些客户在应用云服务器后取得了非常不错的效果,希望云服务器量产应用之后,能够进入更多的行业来解决云计算的一些关键应用问题。”聂华说。

  曙光公司副总裁沙超群也表示,作为主动创新的代表产品,曙光云服务器为现有服务器市场提供了一个新的思路。由于是基于标准化的X86架构,在应用生态方面,曙光云服务器非常容易获得支持。后续曙光也会加强ISV和SI的合作,进一步推广云服务器。

  目前,曙光公司与IDT公司签订了战略合作框架性协议,两家公司将在云计算方面进行深度合作与实践,共同推动新一代云服务器项目推广。据悉,创建于1980年的IDT公司是全球领先的集成电路和解决方案提供商,拥有20多年集成电路设计、制造、销售和推广的丰富经验,相信曙光公司与其达成战略合作对云服务器在全球推广将会产生积极的推动作用。

作者:李祥敬责任编辑:李祥敬)
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