運營商云數(shù)據(jù)中心建設運營面臨巨大挑戰(zhàn)
云計算的發(fā)展將對信息產(chǎn)業(yè)帶來巨大變革，也為電信運營商從CT向ICT全面轉(zhuǎn)型提供了歷史性機遇。國內(nèi)三大電信運營商均已開始從云主機、云存儲等基礎IAAS業(yè)務進入云服務領域，并在內(nèi)蒙古、黑龍江等地啟動大規(guī)模云數(shù)據(jù)中心建設。
對于云服務特別是IAAS層業(yè)務競爭力，規(guī)模和成本是關鍵。如何有效降低云數(shù)據(jù)中心TCO？除了設備采購與建設成本，尤其需關注長期運維費用的降低，如電力消耗占數(shù)據(jù)中心運營成本40％以上，設備的低功耗、高密度與集中管理成為必然。而國內(nèi)運營商在綠色云數(shù)據(jù)中心建設運營方面與領先互聯(lián)網(wǎng)公司尚存差距。以基礎的機房和機柜為例，國內(nèi)外大型互聯(lián)網(wǎng)云數(shù)據(jù)中心PUE值已普遍低于1.5甚至達到1.07（如Facebook），單機架功率密度十幾KW至20KW以上，而運營商數(shù)據(jù)中心PUE值基本還在2以上，單機柜支持功率也僅4KW左右，遠遠無法滿足新型高密度系統(tǒng)部署要求。
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心運營商主要出租機房、機架與帶寬，并不負責服務器、軟件系統(tǒng)等IT資源建設與服務提供。云計算模式下，運營商將為客戶提供各類物理的、虛擬的計算、存儲與網(wǎng)絡資源，以及IT業(yè)務應用，需對服務器等大量軟硬件系統(tǒng)進行高效維護管理，如何提升云數(shù)據(jù)中心管理水平與管理效率是一個關鍵問題。
在云計算業(yè)務發(fā)展上，一方面運營商要通過低成本、高效率的云數(shù)據(jù)中心吸引包括互聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的各類企業(yè)客戶租用其基礎帶寬與IT資源，另一方面運營商也在發(fā)展自有的云業(yè)務應用與大型互聯(lián)網(wǎng)公司展開競爭。如何更好支撐客戶需求與業(yè)務差異化，特別是發(fā)揮運營商優(yōu)勢，針對大客戶提供高安全等定制云服務，也是運營商云數(shù)據(jù)中心建設運營的重要考量。
定制化服務器為云數(shù)據(jù)中心降本增效
服務器是云數(shù)據(jù)中心核心的計算資源，其采購與維護成本在云數(shù)據(jù)中心總TCO中占比很高，因此對服務器的優(yōu)化是云數(shù)據(jù)中心降本增效、提升競爭力的關鍵之一。
目前運營商主要采用通用型服務器，按照各大廠商的主流配置選型和購買，并通過規(guī)模的集中采購降低成本。但在云數(shù)據(jù)中心的實際應用中，特別是隨著規(guī)模的擴大，通用服務器在資源分配不均、維護不便、能耗節(jié)節(jié)攀升等現(xiàn)狀上還有很大的改善和優(yōu)化空間。
從云計算及數(shù)據(jù)中心發(fā)展趨勢來看，大而全的服務器設計并不適合云計算資源分類共享架構(gòu)，專業(yè)型定制化服務器成為新選擇，按計算、存儲、I/O優(yōu)化，按需配置，以降低成本并實現(xiàn)專項業(yè)務能力提升。
從Google、Facebook等互聯(lián)網(wǎng)巨頭的實踐來看，他們都紛紛從基于業(yè)務應用需求，將服務器分門別類，自行設計或者通過定制得到新的與以往不同的服務器，以最大化利用服務器資源，讓服務器更易維護、能耗更低。
通過服務器的定制化，能夠有效解決通用服務器在云數(shù)據(jù)中心應用中的一些問題與不足，幫助運營商降本增效。以下是定制化服務器的主要特點及目前業(yè)界采用的一些技術手段。
1、綠色節(jié)能
節(jié)能是定制服務器的基本出發(fā)點之一，也是降低服務器TCO的主要手段。定制化服務服務器通過多種方式來提高電能轉(zhuǎn)換和利用效率，并對能耗進行有效的監(jiān)控和管理。
高密及精簡設計：定制服務器多為高密度架構(gòu)，如華為X6000高密定制服務器，可在2U空間放置4個計算節(jié)點，相對傳統(tǒng)2U機架服務器，在相同CPU/內(nèi)存/硬盤配置下，能耗降低10%左右。同時通過精簡服務器設計，在滿足業(yè)務需求、保障整體可靠性基礎上，減少部分冗余器件，進一步降低成本及能耗。
提升服務器電源轉(zhuǎn)換效率：采用電源轉(zhuǎn)換效率≥92%的PSU。另外，定制服務器也可支持高壓直流供電模式節(jié)能7％~10%。
待機和休眠：在大規(guī)模云數(shù)據(jù)中心中，服務器負載均衡策略可能會使一些服務器處于待機或休眠狀態(tài)，在整個數(shù)據(jù)中心都在較低負載的情況下實現(xiàn)節(jié)能效果。同時定制服務器還可以通過IPMI接口獲取整機功耗，并支持整機功率封頂技術，用戶可設定功率閥值以有效控制整機功率。
高溫環(huán)境節(jié)能：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心典型的工作溫度為23℃，新型云數(shù)據(jù)中心可能會采用風冷和水冷等自然冷卻技術，并允許更寬的服務器工作溫度范圍，以延長自然冷卻的使用時間，降低空調(diào)系統(tǒng)和整個數(shù)據(jù)中心的能耗。定制服務器可通過相關節(jié)能技術、元器件的選擇或者控制策略調(diào)整，在整個工作溫度范圍都保持比較低的能耗。
以華為為某互聯(lián)網(wǎng)公司定制的2U 4節(jié)點高密度服務器為例，通過以上技術引入與定制優(yōu)化，實現(xiàn)設備成本節(jié)省16%、能耗降低12%、機房面積降低50%，幫助客戶有效降低云數(shù)據(jù)中心TCO。
2、高效運維
大規(guī)模云數(shù)據(jù)中心數(shù)以萬計的服務器部署、維護是一個令人頭痛的問題。相對于通用型機架服務器單臺獨立部署方式，目前定制服務器普遍采用多節(jié)點或整機柜方式，模塊化、工廠預制模式，能夠極大減少部署時間。同時服務器出現(xiàn)故障后，也能進行單節(jié)點的快速更換。這對于運營商為客戶提供快速高效的應用部署與服務承諾，提升競爭力非常重要。
在維護方面，定制服務器可按照大型云數(shù)據(jù)中心的要求，采用相關的服務器運維管理系統(tǒng)，簡化現(xiàn)場維護，并提高對遠程、自動化運維管理的支持能力。
定制服務器可通過獨立的管理網(wǎng)口實現(xiàn)遠程接入，管理接口支持標準IPMI 2.0協(xié)議以及SNMP協(xié)議，支持KVM over IP，方便通過瀏覽器直接登錄進行KVM管理；同時，網(wǎng)卡支持基于PXE的Boot On Lan技術，支持遠程Firmware的更新及遠程OS和虛擬化軟件的分發(fā)和部署。如華為X8000整機柜服務器可支持節(jié)點和機柜級的集中管理，并通過對外接口接入云數(shù)據(jù)中心上層管理平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心級別的集中管理維護。
3、業(yè)務提升
除了在節(jié)能、部署為維護方面的優(yōu)勢外，定制服務器針對某些應用場景還能進行功能性能方面的優(yōu)化提升，如通過定制的SSD卡、智能網(wǎng)卡等方式，提供基于計算、網(wǎng)絡、I/O的各種加速解決方案，輕松化解應用中的性能瓶頸。
例如互聯(lián)網(wǎng)搜索業(yè)務對服務器磁盤I/O性能要求很高，華為與某互聯(lián)網(wǎng)公司合作高性能搜索型服務器，通過專為搜索服務定制的存儲型服務器與PCIE SSD卡，使得IOPS性能提升10倍、搜索性能提升4倍，徹底解決I/O瓶頸。
針對某些大客戶特定需求與應用場景，通過服務器定制化還能幫助實現(xiàn)運營商云數(shù)據(jù)中心業(yè)務差異化。如云安全是政府、大企業(yè)等客戶普遍關注的問題，運營商可通過定制增強的服務器安全特性，比如增加加密模塊、屏蔽USB對外接口等方式，為客戶提供更高安全的IT服務保障。
十年磨一劍，華為成為運營商服務器定制化好伙伴
從2002年開始服務器研發(fā)，經(jīng)過十多年的積累，華為服務器形成了RH系列機架、E系列刀片、X系列高密度三大服務器系列及基于增值部件的應用加速解決方案，能滿足客戶對機架、刀片、多節(jié)點服務器的各種規(guī)格需求。
定制化領域也是華為服務器的強項。華為服務器在研發(fā)之初重點就是面向定制：為更好承載運營商短信、WAP等核心業(yè)務應用，在2003年就已發(fā)布T8000電信級定制刀片服務器，并廣泛應用于國內(nèi)外電信運營商業(yè)務平臺。
2010年，華為發(fā)布專為云計算及數(shù)據(jù)中心優(yōu)化的X6000高密度定制服務器。2011年，又發(fā)布專為綠色數(shù)據(jù)中心定制的X8000機柜級高密度服務器。華為已為國內(nèi)多家大型互聯(lián)網(wǎng)公司、電信運營商云數(shù)據(jù)中心提供定制化服務器，針對各種業(yè)務模型和業(yè)務瓶頸已有一系列解決方案，幫助客戶有效降低成本，提升運營效率。
同時，華為積極參與定制服務器產(chǎn)業(yè)鏈合作，華為是國內(nèi)騰訊、百度、阿里等互聯(lián)網(wǎng)公司牽頭的“天蝎計劃”主要合作伙伴，以及國外Facebook等推廣的“OCP計劃”的中國首家服務器合作廠商。
基于服務器優(yōu)化和定制領域豐富經(jīng)驗、強大研發(fā)能力與快速響應，并結(jié)合對運營商業(yè)務的深入理解，長期互信的戰(zhàn)略合作，華為能為電信運營商量身定做綠色高效的定制化服務器，幫助構(gòu)建低成本、高密度、易管理的云數(shù)據(jù)中心，為客戶提供高價值云服務。
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