毫無疑問,互聯網的發展正在 迅速改變著我們所處的世界,從生活到工作,均帶來了深遠的變革。而支撐這一切變化的,最終可追溯至基礎的IT架構與形態的改變 。云計算、大數據早已不絕于耳,這種更大范圍內的數據、應用的集中,也造就了越來越龐大的數據中心,其規模在10年前都不可想象。與此同時,在這一進程中 占據不同制高點的互聯網巨頭們也擁有了越來越強勢的話語權,它們一方面在改變著我們的生活、工作的形態與習慣,一方面也在引領著IT基礎設施的變遷,甚至 改變了傳統的IT產品設計、采購與商業服務模式。這其中,開放式硬件設計就是一個典型的趨勢。
中國人自己的開放硬件設計
無論是全球還是中國,巨型的互聯網企業,由于其IT設備采購規模巨大,且自身應用高度自主開發的特點,越來越不滿足于傳統的標準化 硬件架構——由硬件廠商提供的標準化設計的Box與相應的基礎設施解決方案。雖然各大IT廠商均成立了IPDC(Internet Portal Data Center,互聯網門戶數據中心)產品事業部以應對互聯網市場的迅猛發展,并開發出了一系列更高密度的產品(比如2in1、3in1、4in1等多節點 服務器),但是仍然不能滿足所有的要求,尤其是巨型互聯網企業的需求——他們需要更特殊的設計與服務。而這些巨頭們的自身業務成長與龐大的采購需求,足以 改變傳統的商業模式——它們可以根據自己的應用需求來尋找可定制化的硬件廠商進行合作,以前者提供的規格來生產自己專屬的硬件基礎設施,這樣做的好處多 多,一方面能最大限度為自己的應用優化,提高數據中心運行效率,一方面也能進一步降低成本,提高單位面積的數據中心利用率與ROI。
由此,開放式硬件設計應運而生——它們主張更為徹底的重構硬件,將原本放在標準化Box里的元件全拿出來,再 在更大尺寸的物理框架進行重新整合,而這個新的物理框架就是原來的機柜——原本用來裝載標準化Box的大型“機箱”,這樣設備也將以機柜為單位進行橫向擴 展(Scale-Out),這顯然是符合大型互聯網應用與數據中心建議需求的,也因此受到了互聯網巨頭們的認可與關注。逐漸的,為了讓相應的設計在更大范 圍內標準化,以保證采購效率與成本,開放式硬件聯盟出現了。在國外,以Facebook主導的OCP(Open Compute Project開放式計算項目)就是著名一例,而在國內與之對應的就是天蝎計劃(Project Scorpio)。
天蝎計劃是最早由阿里、百度、騰訊三家中國最大的互聯網公司發起,后中國電信加入,并由英特爾作為技術顧問成 立的整機柜服務器解決方案項目,先后有多家國內外服務器廠商參與研發。項目組于2011年11月1日在深圳發起成立 (正好是天蝎座的日期段內,不知這個名字是不是與此相關:P)。2011年12月22日, 在杭州集聚了DELL、HP、IBM、華為、聯想、浪潮、 曙光等國內外主流服務器廠商,進行了一次全面的深入的技術研討會。2012年4月11日, 在北京IDF2012上對外發布了《天蝎項目整機柜服務器技術規格》Version 1.0版本,目前其2.0版產品已經整裝待發,預計今年9月份,相關的產品就將正式商用。
聯想與天蝎計劃的關系
從天蝎項目的成立,到2.0版的研發,聯想集團都是完全的參與方,雖然長期以來聯想在服務器領域方面的一直顯得“默默無聞”,但收購IBM X86服務器讓它迅速回歸主流視野。在此之后的戰略發布中,也讓我們看到了聯想集團在IPDC市場 所取得的成績,而在不久前對聯想集團企業級業務集團IPDC產品開發總監謝政維的采訪,則讓筆者對天蝎計劃、聯想的IPDC戰略以及傳統服務器廠商應對開放硬件設計的思路有了進一步的了解。
謝政維首先明確了聯想與天蝎計劃之間的關系與自身定位——聯想是天蝎解決方案提供商,而不是天蝎項目的成員。天蝎計劃的發起方前期是阿里、百度和騰訊,后來中國電信加入,而到了2.0版時,中國移動也加入 進來,英特爾作為項目組的技術顧問參與其中,他們是天蝎計劃的整體需求與規格制定者,這在每一版的天蝎技術規范中都有標明。聯想則是根據相應的技術規范,進行解決方案的實現。為了更方便理解,我將天蝎計劃相關參與者的相互與外延關系做了一張圖:
天蝎計劃相關參與者的相互與外延關系
在整體的天蝎計劃中,位于第一層次的是天蝎項目的成員,他們負責整體項目的戰略規劃與技術規范的制定。服務器 廠商或者說OEM與ODM廠商位于第二個層次,它們負責根據天蝎的技術規范進行具體的產品設計與方案實現,在這一層中,不僅有聯想,也包括其他的友商,甚 至是原來聯想的ODM伙伴,在這一層中也將與聯想呈競爭關系。
“不過,我們在具體的規格設計中是有建議權的”,謝政維表示,“作為最終的解決方案提供者,我們也會有自己的一些想法和好的設計,我們將這些匯總為建議提交給相應的需求方,如果他們采納,也就會體現在最終的規范中。”但總體上講,聯想并不直接參與到技術規范的制定中, 它的主要職責是歸納整理項目成員的需求,并按照最終的技術規范開發相應的產品與解決方案,而在最終的設備采購中,也將與這一層中的其他廠商展開競爭。
在具體的產品設計和研發過程中,有一類廠商至關重要,那就是元件供應商。以聯想為例,在日常的標準化服務器生產中,就已經與相應的元件供應商建立了良好的 合作關系,面對天蝎計劃,聯想更需求與元件廠商進行緊密的配合,根據天蝎的技術規范與要求,定制化相應的元件以整合為最終的解決方案。但是,這類元件廠商也會直接與天蝎項目成員直接建立聯系。謝政維解釋到,“項目方,解決方案方與 元件供應商往往是三家一起商量,有的時候則是項目方直接與元件商進行溝通,在獲得可行的答復后直接寫在需求里。”不過他表示,最后的設備采購則基本上有第二層的OEM與ODM來完成,項目/客戶方通常并不直接與元件供應商進行交易。
再接下來則是第三層,這一層屬于天蝎項目的外延應用。天蝎項目本身并不限制其解決方案只能用于天蝎項目成員, 因為解決方案并不是項目成員自己提供的,而是由第三方廠商交付,比如聯想,那么它就有自主的方案推廣權。事實上,每家參與天蝎解決方案研發的 OEM/ODM廠商也都有自己的互聯網客戶,有的甚至體量也很巨大,它們雖然不是天蝎項目的成員,但對于天蝎整機柜服務器解決方案是有相當大興趣的。“奇 虎360與京東都在向我們咨詢天蝎解決方案在其數據中心的可能應用”,謝政維表示,“這些同樣巨大的互聯網公司,也會有自己的一些需求,聯想也將會聽取他 們的建議,為他們提供定制化的產品,當然也包括天蝎整機柜。”
因此可以說,在天蝎項目的技術規范確定后,最終使用到這一解決方案的并不僅僅天蝎項目成員,相關 OEM/ODM廠商也將會把相關的產品方案,運用于自己的互聯網客戶,而反過來,這些外延客戶的某些需求與想法,也很可能會通過參與天蝎方案實現的OEM /ODM廠商的反饋,體現在后續 更新的天蝎技術規范中。
聯想的IPDC戰略與來自天蝎計劃的挑戰
雖然聯想服務器在整體上講,近幾年相對于對手有些沉默,但這并影響其在市場上的攻城掠地,在不久前的聯想服務器戰略媒體溝通會上,聯想給出的數據多少有些 讓我吃驚,尤其在與互聯網行業高度相關的高密度服務器領域,聯想保持著明顯優勢,這也就引起出聯想IPDC產品業務,天蝎計劃就與其有密切的關系。
根據聯想的分析數據,在目前各服務器細分市場中,只有IPDC細分市場的同 比增長達到30%,而其他某些行業則是下降的。聯想集團中國區大客戶事業部成熟行業總經理,兼企業級產品營銷總經理劉征在采訪中曾表示,“聯想這些年的市 場業績的增長主要來源也是這個市場份額不斷提升,聯想的IPDC產品之所以可以占到35%的市場份額,是因為面向IPDC這個行業,聯想在兩三年前投入成 立專屬的銷售團隊、研發團隊,向市場交付了專有的產品線。”
面向IPDC市場的ThinkServer第四代產品線,機柜級定制化服務器是一大重點
三年前正好是天蝎計劃誕生的時候,而聯想也是當時最早參與這個項目的OEM廠商之一,也因此整機柜產品也成為了聯想IPDC服務器產品線中重要的一環,但 目前的銷售分布中,傳統機架式產品仍然是主流,達到了66%的份額,高密度機架服務器則占到16%,整機柜與相應的計算節點則占到了18%,可見發展勢頭 之迅猛,這還不包括存儲節點的銷售。
謝政維表示,聯想IPDC服務器產品線的出貨量,占聯想服務器總出貨量的 30%,已經是非常重要的一市場。而為了更好的配合天蝎項目,聯想也專門配置了相應的資源。謝政維介紹到,“我們跟我們的合作伙伴大概有四五十個人投資在 這個上面,未來如果還有各個IT節點(計算、存儲)的投資,也是為了這樣的人的成長,這就依據哪些方案是客戶所接受的,有客戶的地方我們才值得投資。”這 里所指的合作伙伴,就是上文提到的那些元件供應商,他們與聯想相互配合,定制開發相應的天蝎產品組件,比如電源、主板等,而這也正好是天蝎項目對于方案實 現合作方的一個重要的挑戰。
在以往的商業模式中,OEM廠商與ODM廠商是合作的關系,前者的生產協作 能力很強,后者的產品研發實力更強,而與客戶打交道的則主要是OEM廠商。當OEM廠商拿到客戶的需求后,會找到ODM伙伴,讓后者進行研發,最終由 OEM廠商組織生產,并最終交付給客戶。但是在開放硬件設計商業模式中,這種關系被打破了——原始客戶可以直接找ODM廠商進行研發,并由后者交付最終的 解決方案,從而省去了與OEM廠商溝通的環節,ODM廠商了也因此在元件供應商中擁有了更多的話語權與合作資本。目前參與到天蝎計劃的廣達電腦與微星科技 就是典型的ODM廠商。這些ODM廠商很多都是聯想原來的合作伙伴,但如今在天蝎計劃的方案實現與商業采購中,則成為了對手,而這也將是聯想這類傳統服務 器廠商所必須面對的挑戰與轉型的壓力。
“最大的變化就在于你要有更快的響應速度,與更強的研發實力”,謝政維強調,“原來聯想的角色主要是OEM,但現在則要變成OEM與ODM的結合體,讓我 們有能力直接應對定制研發的需求。”為此,聯想也在不斷擴大自己的研發力量,而當筆者問起,為什么不直接收購一家ODM廠商時,謝政維笑了笑,說到:“我 們不是收購了IBM x86服務器業務了嗎?”
聯想收購IBM x86服務器業務,收獲的將不僅僅是豐富的產品線,也包括強大的研發能力與更廣闊的國際市場資源
謝政維坦言,聯想的IPDC產品目前還沒有在國外推廣,主要就是客戶的問 題,聯想IPDC的客戶主要集中在中國,而適用于IPDC產品線的大型國際互聯網公司、云計算服務商等,并不是聯想的強項,但收購IBM的x86服務器業 務將有助于改變這一態勢。此外他還指出,“IBM x86服務器也有自己的互聯網級產品線,在IPDC領域的研發實力也很強,并且在此之前它已經加盟了Facebook主導的OCP計劃(據說不僅僅是 POWER部分)。”這也將意味著,收購完成后,聯想很可能會間接涉足國際OCP領域,謝政維認為這將進一步加強聯想服務器研發實力,并且會迅速彌補國際 化研發經驗。
當聯想補齊研發短板之后,OEM廠商相對于ODM廠商的傳統優勢也將進一步 體現,那就是生產制造與供應鏈生態環境。“聯想服務器的元件采購規模不是一般ODM廠商可比的”,謝政維表示,“而生產制造也是一個復雜的流程,很多 ODM廠商在這些方面還不是很成熟。即使有一些代工廠也是集OEM制造與ODM設計于一身,但它們往往要面對多個服務器廠商的合作,所以商業利益比較微 妙。”聯想到不久前,富士康與惠普成立合資公司,專門負責面向互聯網與云計算領域的服務器的研發與銷售、支持,可能就是了盡量避免可能的尷尬。對此,謝政 維表示聯想已經逐步建立起了自己的研發、生產制造、銷售支持的團隊與合作體系,將進一步實現OEM與ODM能力的整合與提升。
天蝎2.0研發與聯想方案的優勢
2012第一版《天蝎項目整機柜服務器技術規格》發布,兩年之后,其2.0版產品已經準備就緒,預計今年9月份就將推出正式的產品,聯想則是第一批推出天 蝎2.0版柜服務器的廠商。當然,在此必須要強調,聯想的角色是一個總體的方案承包方,因此有些產品將是聯想自己研發、生產,有些則是向合作伙伴直接采 購,最終交付給客戶的則一套可用的完整系統。那么,天蝎2.0相對于1.0有了哪些改變呢?
謝政維表示,在天蝎計劃中,百度、阿里、騰訊的業務需求實際上是不同的。百度更看重存儲平臺,阿里更看重交易平臺,騰訊則關注社交與游戲平臺,這些反映到 硬件平臺上設計上就有了不同的需求,而在2.0版中,采納百度的需求更多一些,所以設計上的調整與存儲關系較大(比如節點寬度從19英寸增加至21英 寸),此外還有一些更為細化的尺寸與物理規模上的變動。不過,總體上來講,我們可以用傳統的服務器來類比,天蝎計劃實際上就相當于傳統服務器機箱與內部主 體結構的設計規范,對外涉及整體機柜的尺寸和功能區劃分,對內涉及各計算節點單元的物理尺寸與內部的結構/機構設計,以及電源、散熱組件、 RMC(Rack Management Controller,機柜管理控制器)的物理規格、機構設計與接口規范。而留給解決方案廠商可發揮的空間則是具體的節點與組件(如電源與管理)的內部設 計。
在天蝎2.0中,計算與存儲節點統一為1U的高度,但內部允許多節點設計。我們可以把天蝎柜服務器想像成為一個在柜大小的刀片服務器,里面的計算/存儲節 點是“刀片”,它有自己的統一的電源模塊、管理模塊、散熱模塊、網絡模塊、以及中板與背板設計,在實際的應用中,只需要根據不同的應用負載配備不同的計算 /存儲節點即可。而作為天蝎產品的解決方案商,聯想主要要做的就是根據上述的技術規范提供計算與存儲節點,同時保證自己提供的整體解決方案(完整的機柜) 擁有更好的綜合表現。。
天蝎2.0機柜設計,有46U(左)和42U(右)兩種規格,主要的不同就是可承載的計算/存儲節點的數量,而電源與網絡交換模塊尺寸相同
謝政維透露,天蝎計劃并沒有對具體的IT組件有什么限制,它只是規定了各單元的物理設計規格,比如單個計算節點是1U/1或2節點的設計,對于這個節點天 蝎只規范了其物理尺寸、背板設計、RMC適配與聯網適配的設計,但對于具體的設計并沒有給出明確的限定,最多是一些參考的配置。所以在滿足這些物理與適 配、機構設計的基礎上,方案廠商可以有自己的發揮。這就像給你一個標準的ATX機箱,你可以在機箱內任意組合CPU、主板、顯卡一樣,天蝎計劃只是規定了 機箱是什么樣、電源是什么樣、管理模塊是什么樣,但機箱里可以配什么IT組件就看你自己的創造力了。
目前,天蝎計劃中的計算節點都是采用英特爾的至強處理器,參考配置中也是以至強E5-2600/2400系列為基礎,但謝政維介紹到,聯想的天蝎計算節點 將加入GPGPU協同計算的能力,也就是在一個1U的計算節點中加入GPGPU模塊,以實現GPU輔助計算的能力,非常適用于那些需要強大的浮點與視頻處 理的互聯網應用場合。當然,如果愿意你也可以將AMD或是非x86的處理器放進天蝎的計算節點中。謝政維強調,“這在理論上都是沒問題的,天蝎計劃本身也 不限制這類的發揮,但這主要取決于客戶的需求了。”
不過,在謝政維看來,計算與存儲節點并非天蝎研發中的最大難點。他認為,天蝎或與之類似的整機柜服務器的最大三個設計難點分別是結構、電源與管理。“一個 40多U的大機箱,這個機箱里的結構其實是很復雜的,這個結構還包括結構的強度,至少不能出現結構性的品質問題,所以結構的設計是一個非常困難的,它的強 度或者說它的可用度、可靠度都是必須要考慮到的,這包括了整體機柜與各計算和功能節點的結構設計。”謝政維解釋到,“對于電源,因為是集中式的設計,在這 么大的機柜里怎么樣跟中板、背板配合,也是一個非常大的難點。傳統的電源,你可以直接找電源廠商拿到成品,但這個不行,必須要全新設計這些線路與布局,并 且要配合并照顧到各種節點以及整體架構的設計。”
對于管理來說,主要就是更高效的自動化控制與更豐富的功能選項,這里面包括了硬件與軟件兩大部分,后者提供了更豐富的功能,而前者則要能保證后者的功能在 硬件上的執行與實現。“天蝎機柜中的RMC是一個非常重要的系統,它負責整體系統的基礎性管理,包含整個風扇部分散熱管理,怎么調配風扇的優化、轉速、散 熱等等,也將體現設計上的功力”,謝政維最后強調,由此,他也進一步闡述了聯想在天蝎方案實現中的優勢。
前文已經說過,在與天蝎項目成員的具體方案溝通中,方案提供商(如聯想)會根據自己的想法與技術理念,在天蝎總體的物理規范基礎上與對方進行探討,以求在 某些方面建立起可能的“競爭壁壘”——在某些技術上自己更為領先,同時又被項目方或客戶所接納,從而在后續的投標采購環節占據優勢。“聯想方案的優勢分別 體現在整體系統設計與節點設計方面”,謝政維表示,“在整體系統方面,電源與管理是聯想的強項。而這兩者是相輔相成的,最終的考量點還是在功耗上面,就是 怎么樣降低功耗,我們一直在與相關廠商討論,我們甚至也成立一個專屬研發團隊去研究功耗的調優。功耗的降低不只有電源本身,還有散熱、軟件部分的配置和管 理,這些都是降低能耗的途徑。甚至我們還有跟英特爾這邊有一些討論,怎么樣在CPU部分降低功耗的調配是最好的,什么樣的狀況可以讓功耗降低到最少。而通 過管理軟件的優化,功耗在散熱部分已經節省10%,實際上我們認為還有更多的可優化空間,這僅僅是一例。”
在節點設計方面,主要體現廠商的通用化與差異化的設計能力,畢竟在這方面留給了廠商很大發揮空間,可以說真正的設計實力體現是在這些設備節點上。比如在存 儲方面,你可以用傳統的硬盤,也可能用新的SSD閃存盤,甚至是PCIe閃存卡,有時這是客戶的需求引發的,但有時也可能是廠商自主的設想,啟發了用戶的 需求(比如未來采用非x86處理器所設計的節點)。而且,由于天蝎項目成員各自的需求均不相同,如果要為這些客戶分別定制節點,那么對于成本與設計、生產 規劃的控制將帶來新的壓力。謝政維介紹到,在天蝎的存儲部分,聯想是唯一一家能全部滿足這三家的存儲要求的方案提供商,并且是在一個設計下同時滿足的—— “對于最終的競標采購,這是十分有利的。”
總之,聯想會充分利用可主發揮的空間,甚至可能推出自己的附加版本,“這方面的計劃一直在談,但是我們還是叫天蝎計劃,附加版本可能在附加管理軟件、附加 硬件這部分,這是我們發揮的地方,因為他們并沒有規定說這個要怎么去做設計,天蝎計劃更多的是強調其整體會是怎么樣一個概念與形態。”
聯想IPDC產品線與天蝎計劃的未來
天蝎2.0版的產品今年9月份將會商用,不過1.0版并不會迅速淘汰,因為從計算節點來看,1.0仍然可以勝任,而2.0則強化了存儲,那么3.0呢?其 實已經在內部的商討過程中。謝政維透露,天蝎3.0正處于初步的探討階段,如果說2.0是以百度的需求為主,那么在3.0版中,可能會有更多騰訊的訴求在 里面。“但目前聽到的聲音,客戶們更希望在2.0的基礎架構上去發展3.0,他們不希望2.0的基礎做太多的改變”,謝政維表示,而混合部署與管理可能將 是未來3.0版考慮的重點,它需要有一個更為動態的應用混合負載與管理能力,“天蝎的混合性部署,是客戶們一直在想思考的問題,但是怎樣達成這一點他們還 沒有一個很好的結論。”但基本可以肯定是,3.0版更重要的改變是在管理方面,而節點方面則將保持2.0版的設計。所以天蝎3.0的變動可能更多體現于內 部的“軟化”。顯然,聯想在管理方面的研發實力,也將在這一階段發揮更大的作用。
而與天蝎并行的,則是聯想自身IPDC產品的發展路線,對于未來,聯想對天 蝎這類機柜級定制化服務器的發展寄予了厚望。目前這類產品在聯想整體的IPDC產品線中占據18%的份額,謝政維表示,伴隨著互聯網與云計算的不斷發展與 普及,巨型數據中心的不斷涌現,他希望把這一比例提高至50%。
當然,天蝎計劃本身的自由開放性,也意味著聯想肯定不會把客戶集中在天蝎項目成員本身,但能否進一步擴展至非互聯網領域呢?因為傳統企業的泛互聯網化已經 成為趨勢,越來越多的企業會將自己的業務放在互聯網上,適用于互聯網企業的天蝎,按道理也不應該被大型企業所排斥,所以聯想的IPDC產品線會不會向企業 級市場“反哺”呢?對此謝政維并沒有給出肯定的回答,但他承認的確有一些企業級客戶向聯想詢問天蝎2.0的方案,不過也僅限于初期咨詢。這是因為,天蝎并 不同于傳統企業級市場上的集成系統(或稱一體機),交付給互聯網客戶的天蝎服務器其實只是裸機,由互聯網客戶自己部署應用,而這些應用也基本上是他們自己 開發的,天蝎服務器對于他們就是一個機柜級的Box,本質上和傳統的服務器沒有什么不同。這就與企業級市場有明顯的區別——對于這類的服務器,怎么用?配 什么應用?可能還都沒有認真考慮過。謝政維也表示,現在談論這類服務器的企業級應用還有些早,但隨著互聯網應用模式的不斷滲透,不排除在未來基于天蝎的硬 件設計進行相應的企業級應用的集成,這也許是未來IPDC產品線要關注的一個方向。
聯想集團企業級業務集團IPDC產品開發總監謝政維
至此,我們可以對聯想IPDC的發展戰略做一個總結或者猜想——借助更強大 的研發力量(比如收獲IBM x86研發團隊)配合久經考驗的供應鏈與生產制造體系,聯想IPDC產品線將進一步體現出傳統OEM轉型后的優勢,同時聯想也會時刻聆聽客戶的聲音,一改 以往的客戶關系模式,為滿足客戶的需求做出最快的響應,并且也會密切關注傳統企業級市場的變化,最大限度發揮聯想IPDC產品線在互聯網、傳統企業級市場 的協同優勢。基于此,天蝎計劃其實只是聯想IPDC整體戰略的一部分而非唯一的重點,但聯想將在未來,會盡可能借助天蝎計劃的成果,拓展出屬于自己的新市 場,并因此帶給“天蝎”帶強大的活力。
不過,事實會按這一設想發展嗎?就先讓我們看看天蝎2.0在今年9月份,如何閃亮登場吧,屆時相信我們將會有新的體現與判斷!