隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)打起數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn),數(shù)據(jù)正在呈指數(shù)級(jí)增加并逐漸匯入數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心云化迫在眉睫,如何通過(guò)新技術(shù)和產(chǎn)品幫助企業(yè)數(shù)據(jù)中心進(jìn)擊云化之路?
2018年12月12日,中國(guó)存儲(chǔ)與數(shù)據(jù)峰會(huì),云計(jì)算技術(shù)和應(yīng)用論壇上,英特爾中國(guó)資深云計(jì)算架構(gòu)師胡明月為我們帶來(lái)了《英特爾技術(shù)助力云化數(shù)據(jù)中心》的主題演講。
以下為演講實(shí)錄:
我是2016年加入英特爾。從2000年開(kāi)始一直做數(shù)據(jù)中心相關(guān)工作。2000年到2007年從事數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理。2007年之后從事虛擬化、云計(jì)算相關(guān)工作。2017年加入英特爾,從事云計(jì)算、大數(shù)據(jù),物聯(lián)網(wǎng),以及大數(shù)據(jù)分析、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)方面工作。
今天想跟大家分享英特爾對(duì)云化數(shù)據(jù)中心的看法,以及英特爾的定位以及它所提供的核心技術(shù)。
以我自身從業(yè)經(jīng)歷來(lái)看,2000年之后,不管在企業(yè),還是創(chuàng)新型互聯(lián)網(wǎng)公司里,數(shù)據(jù)中心扮演了越來(lái)越重要的角色,國(guó)內(nèi)各地都在紛紛構(gòu)建數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)中心正在越來(lái)越多的影響人們的生活,尤其是泛互聯(lián)網(wǎng)化云集以后,我們的社交媒體以及實(shí)時(shí)互動(dòng)產(chǎn)生了多樣化數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)要求,以及對(duì)用戶體驗(yàn)的要求,而為了提升用戶體驗(yàn)的要求又反向促使我們用更多的方法處理數(shù)據(jù),這就帶來(lái)了數(shù)據(jù)中心強(qiáng)烈需求。
需求體現(xiàn)在軟硬件層面。硬件上,大家看到現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)公司喜歡做定制化硬件,定制化硬件做到極致就是芯片定制,包括人工智能芯片等。還有很大一部分是軟件層面,我們需要數(shù)據(jù)中心具有靈活性并且能快速響應(yīng),不受傳統(tǒng)方案限制地去設(shè)計(jì)計(jì)算,存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò),這也讓我們看到,不管在IT傳統(tǒng)企業(yè)還是泛化互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)里,其數(shù)據(jù)中心都扮演了非常重要的角色。
從上圖我們可以看到數(shù)據(jù)中心云化的進(jìn)化過(guò)程,我記得第一次做一個(gè)廈門國(guó)稅的項(xiàng)目,一個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)配套系統(tǒng)所有軟硬件的環(huán)境,硬軟件環(huán)境獨(dú)立。到2007年我做湖北地稅項(xiàng)目,機(jī)房沒(méi)有足夠的物理空間,電力負(fù)載也不夠,那時(shí)候說(shuō)如何排列優(yōu)先級(jí)資源,充分利用資源,因此出來(lái)虛擬化定義。
然后慢慢過(guò)渡到一些大型電器行業(yè),包括互聯(lián)網(wǎng)化公司都引入了池化概念,因?yàn)槊總€(gè)部門都存在資源浪費(fèi)現(xiàn)象,我們通過(guò)池化提交你需要的資源,讓業(yè)務(wù)部門通過(guò)服務(wù)的門戶自動(dòng)調(diào)度這些資源,然后過(guò)渡到通過(guò)虛擬化、池化、自動(dòng)化的調(diào)度方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
大概從三年前四年前接觸許多公司詢問(wèn)海量數(shù)據(jù)如何處理分析,或者如何從分析流量數(shù)據(jù),從中獲取有價(jià)值的數(shù)據(jù)。這就是我們說(shuō)的數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)才是根本。
而在數(shù)據(jù)化過(guò)程中,以下是英特爾關(guān)注數(shù)據(jù)中心的幾個(gè)方面:
第一怎么樣遷移到云的環(huán)境上。第二高帶寬,高速度數(shù)據(jù)傳輸。第三各種數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)智能化操作。
并且英特爾針對(duì)數(shù)據(jù)中心在計(jì)算(CPU)、存儲(chǔ)(內(nèi)存和存儲(chǔ))、網(wǎng)絡(luò)(加速器,網(wǎng)絡(luò)傳輸)方面投資巨大。
因此英特爾產(chǎn)品得以覆蓋計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)三大版塊,打造針對(duì)工作負(fù)載的基于頂尖芯片技術(shù)的平衡系統(tǒng)架構(gòu)。
英特爾擁有SDI軟件定義的體系架構(gòu),也叫軟件定義的系統(tǒng)中心。計(jì)算,網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)是基于標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)并在VM或容器里運(yùn)行,允許每個(gè)應(yīng)用跨資源擴(kuò)展以滿足工作負(fù)載需求。在SDI里,英特爾支持自助服務(wù)門戶,基于策略的自動(dòng)化可以對(duì)逐個(gè)項(xiàng)目設(shè)置資源配額。開(kāi)發(fā)人員可以讓?xiě)?yīng)用部署達(dá)到配額限制。憑借基于服務(wù)器的存儲(chǔ)和虛擬網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,我們擁有了資源池的控制器。控制器提供運(yùn)行應(yīng)用所需的資源,并上下擴(kuò)展這些應(yīng)用程序。這種級(jí)別的編排減少了OpEx,也消除了許多因操作人員或管理員的錯(cuò)誤而產(chǎn)生的問(wèn)題。
其實(shí)用戶可以根據(jù)全國(guó)布局、根據(jù)你的成本、根據(jù)利潤(rùn)率的要求做合理化的布局,這里面可能會(huì)包括你的性能方面、位置方面、能耗方面,因此在上層提供基礎(chǔ)門戶,通過(guò)門戶根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)載的要求,你可以在整個(gè)底層云化的數(shù)據(jù)中心里做合理化的布局,你需要靈活的架構(gòu)支撐它。
這個(gè)架構(gòu)里面我們會(huì)說(shuō)哪幾個(gè)方面呢?一個(gè)方面是計(jì)算的池化、存儲(chǔ)的池化、網(wǎng)絡(luò)的池化以及上面的門戶。計(jì)算的虛擬化是VMware引領(lǐng)帶動(dòng),但真正的技術(shù)來(lái)源于上世紀(jì)60年代IBM大機(jī),因?yàn)橛⑻貭栃酒峁┝俗銐虻哪芰χС郑髾C(jī)下移到平臺(tái)上。
2007年通過(guò)軟件方式實(shí)現(xiàn)虛擬化,為了保證其性能,英特爾在芯片里加入了很多硬件虛擬化技術(shù),包括計(jì)算,存儲(chǔ),網(wǎng)絡(luò),以及傳輸層面上的技術(shù)。這些技術(shù)促使VMware可以做成開(kāi)始的單機(jī),后來(lái)做集群,做高可用性,線上遷移,這都是隨著硬件技術(shù)的發(fā)展配合軟件公司一起來(lái)做。硬件公司做到極致后,可以把芯片級(jí)功能放到里面,我們做的高密高性能的要求,VMware有相應(yīng)的技術(shù)保障它。
在存儲(chǔ)層面,除了SSD和HDD,英特爾關(guān)注內(nèi)存。SSD和內(nèi)存之間還是有差距的,英特爾希望引入一種新型存儲(chǔ)加到兩者之間,這也是我們一直努力的目標(biāo),這中間產(chǎn)生了新的介質(zhì)和技術(shù),傳統(tǒng)SSD是硅片技術(shù),三年前英特爾和美光聯(lián)合推出3D Xpoint芯片技術(shù),既可以用來(lái)做存儲(chǔ)也可以用來(lái)做內(nèi)存,基于該技術(shù)的英特爾SSD性能也使其適用于數(shù)據(jù)庫(kù)類或數(shù)據(jù)密集型存儲(chǔ)處理需求。
隨著用戶的增加,大量IoT數(shù)據(jù)尤其是前端傳感數(shù)據(jù)引入,對(duì)內(nèi)存容量有極大的要求,此時(shí)即便加大容量,成本也會(huì)急劇上升,能否在容量和成本以及處理速度間達(dá)成很好的平衡呢?于是英特爾推出了持久型內(nèi)存,相比傳統(tǒng)SSD有極高的性能和容量的提升,內(nèi)存容量規(guī)格分別為128G,256G,512G,實(shí)時(shí)內(nèi)存處理,適用于如傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和云。
除了內(nèi)存之外,英特爾還專注SSD產(chǎn)品,隨著時(shí)間的推移,傳統(tǒng)機(jī)械式硬盤(pán)開(kāi)始不斷進(jìn)行技術(shù)演進(jìn),成本,性能,分布式存儲(chǔ)架構(gòu),實(shí)現(xiàn)這些需要很好的存儲(chǔ)介質(zhì)。因此英特爾支持了全閃存VMware vSAN。
英特爾數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)產(chǎn)品還能夠提升Ceph性能。下面看一個(gè)測(cè)試案例。
我們測(cè)試了Oracle數(shù)據(jù)庫(kù),這是我們跟客戶一起做的,底層是4個(gè)節(jié)點(diǎn)的Ceph,有一個(gè)控制節(jié)點(diǎn),上面跑Oracle集群架構(gòu),看一下Oracle集群在Ceph底下運(yùn)行的環(huán)境,底下用了四塊盤(pán),相當(dāng)于容量盤(pán)。我們測(cè)出來(lái)的效果,在沒(méi)有特別做加壓措施和調(diào)優(yōu)情況下可以達(dá)到100多萬(wàn),它相當(dāng)于一秒鐘可以處理2萬(wàn)多筆交易,能滿足大部分工作負(fù)載要求。
我們還做了全閃存和混閃的Ceph性能對(duì)比,有幾倍甚至百倍的差距,但價(jià)格卻沒(méi)有太大差距,比如性能差100倍的時(shí)候,價(jià)格可能只差1.5倍。
我們剛講到計(jì)算、存儲(chǔ),下面看一下網(wǎng)絡(luò)方面。網(wǎng)絡(luò)方面大家如果關(guān)注5G會(huì)發(fā)現(xiàn),網(wǎng)絡(luò)更多關(guān)注的是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò),現(xiàn)在擴(kuò)展到邊緣因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)一旦回到數(shù)據(jù)中心,網(wǎng)絡(luò)流量將是巨大的。因此現(xiàn)在5G非常講究邊緣計(jì)算能否有些邊緣做的事情在邊緣做,有些需要數(shù)據(jù)中心的在數(shù)據(jù)中心處理。這就要求在邊緣和數(shù)據(jù)中心之間提供一致性網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。英特爾擁有一個(gè)生態(tài)合作伙伴體系,它通過(guò)Intel Network Builders生態(tài)系統(tǒng)來(lái)優(yōu)化解決方案實(shí)現(xiàn)一致性網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型。
未來(lái)我們會(huì)和業(yè)界如VMware、思科等合作伙伴一起,首先會(huì)有網(wǎng)絡(luò)定義軟件平臺(tái),提供各種各樣網(wǎng)絡(luò)功能的虛擬化定義,可能包括安全、應(yīng)用交付、負(fù)載均衡、防火墻、路由器、虛擬交換、虛擬路由,這塊都是我們說(shuō)的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型里的一部分。英特爾會(huì)在最底層核心部分,包括我們的計(jì)算平臺(tái),各種處理器,包括加速器部件、網(wǎng)絡(luò)芯片、網(wǎng)卡等方面提供最核心的技術(shù)支持。