當前,5G、寬帶、云計算以及 AI 等技術走向成熟,超高清視頻、在線低時延游戲、自動駕駛等多種業務快速發展,都帶來海量數據的存儲、計算等需求。這些都驅動數據中心逐漸朝“兩頭”發展,即超大型數據中心和邊緣計算節點。
新時代的數據中心,更加不好管理運維,需要開放計算技術來應對。開放計算可以讓數據中心軟硬件產業更加開放,向標準化、產業化發展,降低企業建設運維數據中心難度和成本,提升競爭力。目前,數據中心建設也正在大量采用開放產品和技術。
在中國,由于業務的快速迭代,騰訊、阿里、百度等互聯網企業最先遇到 IT 挑戰,所以在 2012 年提出要發展開放數據中心,并制定天蝎計劃,吸引運營商、設備商等參與。經過 8 年發展,開放數據中心取得多個成績,天蝎計劃從 1.0 發展到 3.0。而在服務器領域,浪潮這位行業帶頭大哥,在標準和技術方面正做出諸多貢獻,最早參與并切實推動開放數據中心的發展。
開放數據中心已發展多年,如今各環節開放情況如何?目前開放數據中心發展中還面臨那些分歧與挑戰?浪潮作為數據中心領域領導者,在促進開放數據中心發展中起到怎樣的作用?在近期召開的 ODCC 開放數據中心峰會后,筆者對話了浪潮信息副總裁、服務器產品線總經理沈榮。
01、多個挑戰加速開放數據中心發展
過去 10 年,數字經濟快速發展,推動多輪數據中心建設熱潮。今年國家提出新基建,將數據中心作為重點基礎建設工程,再掀數據中心建設熱潮。超高清視頻、在線低時延游戲、云直播、云游戲、智慧交通、智慧醫療、智慧金融等多種業務快速發展,驅動數據中心變得更大、更分散。
工信部數據顯示,2012 年數據中心裝機量(服務器)大概 550 萬臺,到 2020 年預計達 1700 萬臺。尤其是大型數據中心規模還在不斷擴大,數量也在增多。
無論是互聯網還是傳統行業,超大規模還是中小規模,數據中心都面臨有限空間、高效交付、綠色節能、便捷運維、更低 CTO 等挑戰。沈榮介紹,目前數據中心典型的挑戰包括性能低、彈性部署難、節能壓力大、運維管理成本高等。
首先,在性能方面,目前數據中心不斷擴容、不斷建設的目的就是為了提升性能。目前全球最大的數據中心已經接近 100 萬平方米的規模。因此,行業面臨如何在有限空間里面提升計算密度的難題。然而行業企業擴建數據中心并非一帆風順,面臨著政府批地時間長、需要多次與電力公司協調等問題。
其次,彈性部署方面,數據中心的部署不能一蹴而就,需要采用彈性部署的方式。在這個過程中需要對服務器、機柜進行模塊化設計,最終實現數據中心擴建像搭積木一樣簡單。目前數據中心為了應對不同時段負載,都將容量做到極限,但平時似乎用不上。這就造成了資源的浪費。
再次,在節能方面,能耗是數據中心最大挑戰。當前普通的數據中心 PUE(數據中心消耗的所有能源與 IT 負載消耗的能源的比值)可以達到 1.6,但國家要求新建數據中心 PUE 降到 1.4 以下,一些地方要求 1.2 以下。CPU 集成度提升,但功耗在不斷提升。數據中心電費成本越來越高,讓運營者頭疼不已。
最后,在管理運維方面,超大規模數據中心管理成為難題。目前行業一名工作人員大概管理不到 200 臺服務器。
如何從容解決這些挑戰?只有開放數據中心。因為其能夠將計算密度提升 30%到 50%,能夠更好的實現縱向拓展和橫向擴展;可以實現資源彈性,推動彈性交付;引入整機柜、AI 節電、48V 直流供電、液冷等技術,節能效果顯著;可以讓一名工作人員基于 AI 技術管理約 4000 臺服務器,極大提升運維效率。
從企業解綁角度,沈榮還舉了這樣一個典型例子:以前數據中心建設往往會出現所謂的廠商綁定。比如購買了廠商 A 的產品,你必須繼續買 A 的產品。這對行業而言會帶來非常痛苦的情況,如果廠商 A 坐地起價,也沒有辦法。開放數據中心讓這種痛苦不再發生,因為統一的標準,使得在擴建數據中心時,可以靈活的在多個廠商之間選擇性價比更高的產品。
02、摸底開放數據中心 8 年成績:卓有成效
經過多年發展,開放數據中心在技術創新、標準制定和部署方面都取得一定成績。從目前發展來看,互聯網企業率先發力,已大規模落地了開放計算服務器。而通信、金融、能源等關鍵領域頭部企業也紛紛加入開放計算組織,在數據中心建設中加以實踐。
開放的邊界越來越廣闊,從最初的操作系統、數據庫、中間件的開源到云和大數據、算法框架等基礎軟件的開源,再到以 Risc-V 為代表的芯片的開放,以 OCP、ODCC 為代表的計算硬件的開放。
在軟件方面,OpenStack、K8S、Hadoop、TensorFlow 等面向云計算、大數據、人工智能等場景的開源基礎軟件,已經成為了軟件平臺的事實標準,超過 80%的企業都在其數據中心中應用了開源軟件技術。
在能源配套方面,隨著芯片集成度越來越高,數據中心硬件節點功耗越來越大,需要節省電力。中國開放數據中心領域也在積極引入 48V 直流供電。而 ODCC 中通過開放浸沒式液冷技術,已經可以幫助數據中心的 PUE 降到 1.1,甚至接近 1 的水平。
而在 IT 設備硬件的關鍵——服務器方面,行業推進服務器資源池化卓有成效,有力提升數據中心使用效率。諸多行業企業從開放數據中心中獲益。
談及這幾年發展,沈榮指出,開放數據中心的藍圖并不是在一開始就規劃好,而是在不斷的摸索前進。在這過程中,業界需要攜手共同推進。
開放促進數據中心生態的繁榮。目前僅就 OCP 來說,400 多家成員已經貢獻的項目超過 500 個,參與人數也達到了 10 萬人左右。這是任何單一的企業或者機構無法實現的成果。而通過開源、認證等途徑,產業從業者也可以非常方便和安全的使用開放計算提供的產品和服務。
面向未來,沈榮認為,萬物互聯的智能時代,智算中心已成為未來社會計算力生產中心和供應中心。在這一過程中,行業已意識到從硬件到軟件、從芯片到架構、從建設模式到應用服務都應該走向開放、標準化,開放的軟硬件是智算中心發展的必由之路。
03、推動開放數據中心前行,浪潮做了什么?
浪潮作為服務器領域全球第三、中國第一的廠商,在開放數據中心發展方面有何動作?據悉,浪潮在開放數據中心發展中一直扮演著積極推進者的角色。浪潮致力于引領開放計算體系,打造智算中心基石,構建從模式開放到技術開放,從產品開放到服務開放的開放計算體系。
沈榮介紹,在模式開放方面,浪潮堅持以客戶場景為核心,與合作伙伴一起聯合規劃、協同設計、敏捷研發、快速交付;在技術開放方面,浪潮在各個技術領域,一直堅持技術領先;在產品開放方面,浪潮以開放架構和開源為指導,基于先進的開放硬件架構的模塊化、標準化,引領行業發展。
具體而言,在開放社區貢獻方面,浪潮作為唯一一家同時加入 ODCC、OCP 和 Open19 三大開放計算組織的廠商,全面支持 OCP、ODCC、Open19 三大硬件開放標準,支持 OpenStack、TensorFlow 等開源軟件,開發符合各類開放標準的計算方案,為行業客戶提供領先的開放算力。
又比如,浪潮積極參與服務器全部國標、OAM 規范、天蝎標準、OTII 規范、OpenRMC 管理標準等制定。浪潮牽頭成立了 OCP 社區的 OpenRMC 項目,為整機柜服務器開發一套整合管理方案。目前,浪潮已經完成了第一個版本的方案,將 OpenRMC 開源套件與 Redfish 規范相融合,實現了整機柜的統一管理。
基于行業標準,浪潮打造了多款成熟的開放計算產品,加速 AI、5G、邊緣等融入開放計算。比如浪潮全球首款 AI 開放加速計算系統 MX1;全球首款面向云基礎架構優化的四路服務器參考設計 NF8260M5、全球首款 OTII 邊緣計算服務器、全球首款通過 ODCC 認證的天蝎多節點服務器。
在行業開放數據中心應用方面,浪潮基于開放計算的整體解決方案已在金融、通信等傳統行業中規模化應用。
在金融行業,浪潮為某農信銀行提供了以整機柜服務器 SR 為核心的解決方案,相較傳統服務器,交付速度提升 8-10 倍,部署密度提升 6 倍,通過 RMC 集中管理單元實現整個系統資源的實時監控。
在通信行業,已有近百臺浪潮整機柜服務器 SR 全面應用于中國移動,采用機柜級模塊化設計,集中供電、散熱和管理,功耗節省 20%,空間利用率高達 90%,客戶投資回報率提升 33%,擁有一體化極簡設計和超高的靈活性,可以滿足不同的應用需求。
04、浪潮要做開放計算的“扛旗者”
開放促進技術進步、生態繁榮。浪潮認為,由軟件到硬件,從芯片到數據中心,開放變革了 IT 產業的生產模式和應用服務模式,持續推動著信息技術的發展,促進了整個 IT 產業的生態繁榮。
開源開放的 IT,才是一個健康的 IT。
以前,浪潮在全球數據中心領域是跟隨者,緊跟行業創新,發展方向明確,不怕迷路。但如今,浪潮已經成為全球第三、中國第一的服務器企業,在全球服務器創新不足的背景下,浪潮需要站出來,除了實現自身在全球市場進一步提升,也需要帶領服務器產業持續創新。
沈榮就表示,如果閉門造車將導致缺乏競爭力,行業發展也將走進死胡同。所以浪潮并未安于現狀,而是通過不斷探索,扛起開放計算“大旗”,推動開放計算產業與標準發展。
“將來是開放計算的天下,不光是硬件開放,還有軟件開放開源。一家企業已經沒有辦法解決所有的問題,要結合產業界共同智慧來解決。浪潮作為一個系統廠商,將非常堅信往前走(開放計算)。”沈榮表示。
責任編輯:pj
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