2018年12月12日,中國存儲與數據峰會,云計算技術和應用論壇上,英特爾中國資深云計算架構師胡明月為我們帶來了《英特爾技術助力云化數據中心》的主題演講。
以下為演講實錄:
我是2016年加入英特爾。從2000年開始一直做數據中心相關工作。2000年到2007年從事數據中心運維管理。2007年之后從事虛擬化、云計算相關工作。2017年加入英特爾,從事云計算、大數據,物聯網,以及大數據分析、人工智能、機器學習方面工作。
今天想跟大家分享英特爾對云化數據中心的看法,以及英特爾的定位以及它所提供的核心技術。
以我自身從業經歷來看,2000年之后,不管在企業,還是創新型互聯網公司里,數據中心扮演了越來越重要的角色,國內各地都在紛紛構建數據中心,數據中心正在越來越多的影響人們的生活,尤其是泛互聯網化云集以后,我們的社交媒體以及實時互動產生了多樣化數據處理和存儲要求,以及對用戶體驗的要求,而為了提升用戶體驗的要求又反向促使我們用更多的方法處理數據,這就帶來了數據中心強烈需求。
需求體現在軟硬件層面。硬件上,大家看到現在互聯網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,我們需要數據中心具有靈活性并且能快速響應,不受傳統方案限制地去設計計算,存儲和網絡,這也讓我們看到,不管在IT傳統企業還是泛化互聯網企業里,其數據中心都扮演了非常重要的角色。
從上圖我們可以看到數據中心云化的進化過程,我記得第一次做一個廈門國稅的項目,一個業務系統配套系統所有軟硬件的環境,硬軟件環境獨立。到2007年我做湖北地稅項目,機房沒有足夠的物理空間,電力負載也不夠,那時候說如何排列優先級資源,充分利用資源,因此出來虛擬化定義。
然后慢慢過渡到一些大型電器行業,包括互聯網化公司都引入了池化概念,因為每個部門都存在資源浪費現象,我們通過池化提交你需要的資源,讓業務部門通過服務的門戶自動調度這些資源,然后過渡到通過虛擬化、池化、自動化的調度方式來實現。
大概從三年前四年前接觸許多公司詢問海量數據如何處理分析,或者如何從分析流量數據,從中獲取有價值的數據。這就是我們說的數據分析,數據才是根本。
而在數據化過程中,以下是英特爾關注數據中心的幾個方面:
第一怎么樣遷移到云的環境上。第二高帶寬,高速度數據傳輸。第三各種數據分析,實現智能化操作。
并且英特爾針對數據中心在計算(CPU)、存儲(內存和存儲)、網絡(加速器,網絡傳輸)方面投資巨大。
因此英特爾產品得以覆蓋計算、存儲和網絡三大版塊,打造針對工作負載的基于頂尖芯片技術的平衡系統架構。
英特爾擁有SDI軟件定義的體系架構,也叫軟件定義的系統中心。計算,網絡和存儲是基于標準平臺并在VM或容器里運行,允許每個應用跨資源擴展以滿足工作負載需求。在SDI里,英特爾支持自助服務門戶,基于策略的自動化可以對逐個項目設置資源配額。開發人員可以讓應用部署達到配額限制。憑借基于服務器的存儲和虛擬網絡設備,我們擁有了資源池的控制器。控制器提供運行應用所需的資源,并上下擴展這些應用程序。這種級別的編排減少了OpEx,也消除了許多因操作人員或管理員的錯誤而產生的問題。
其實用戶可以根據全國布局、根據你的成本、根據利潤率的要求做合理化的布局,這里面可能會包括你的性能方面、位置方面、能耗方面,因此在上層提供基礎門戶,通過門戶根據業務負載的要求,你可以在整個底層云化的數據中心里做合理化的布局,你需要靈活的架構支撐它。
這個架構里面我們會說哪幾個方面呢?一個方面是計算的池化、存儲的池化、網絡的池化以及上面的門戶。計算的虛擬化是VMware引領帶動,但真正的技術來源于上世紀60年代IBM大機,因為英特爾芯片提供了足夠的能力支持,大機下移到平臺上。
2007年通過軟件方式實現虛擬化,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,包括計算,存儲,網絡,以及傳輸層面上的技術。這些技術促使VMware可以做成開始的單機,后來做集群,做高可用性,線上遷移,這都是隨著硬件技術的發展配合軟件公司一起來做。硬件公司做到極致后,可以把芯片級功能放到里面,我們做的高密高性能的要求,VMware有相應的技術保障它。
在存儲層面,除了SSD和HDD,英特爾關注內存。SSD和內存之間還是有差距的,英特爾希望引入一種新型存儲加到兩者之間,這也是我們一直努力的目標,這中間產生了新的介質和技術,傳統SSD是硅片技術,三年前英特爾和美光聯合推出3D Xpoint芯片技術,既可以用來做存儲也可以用來做內存,基于該技術的英特爾SSD性能也使其適用于數據庫類或數據密集型存儲處理需求。
隨著用戶的增加,大量IoT數據尤其是前端傳感數據引入,對內存容量有極大的要求,此時即便加大容量,成本也會急劇上升,能否在容量和成本以及處理速度間達成很好的平衡呢?于是英特爾推出了持久型內存,相比傳統SSD有極高的性能和容量的提升,內存容量規格分別為128G,256G,512G,實時內存處理,適用于如傳統數據庫和云。
除了內存之外,英特爾還專注SSD產品,隨著時間的推移,傳統機械式硬盤開始不斷進行技術演進,成本,性能,分布式存儲架構,實現這些需要很好的存儲介質。因此英特爾支持了全閃存VMware vSAN。
英特爾數據中心存儲產品還能夠提升Ceph性能。下面看一個測試案例。
我們測試了Oracle數據庫,這是我們跟客戶一起做的,底層是4個節點的Ceph,有一個控制節點,上面跑Oracle集群架構,看一下Oracle集群在Ceph底下運行的環境,底下用了四塊盤,相當于容量盤。我們測出來的效果,在沒有特別做加壓措施和調優情況下可以達到100多萬,它相當于一秒鐘可以處理2萬多筆交易,能滿足大部分工作負載要求。
我們還做了全閃存和混閃的Ceph性能對比,有幾倍甚至百倍的差距,但價格卻沒有太大差距,比如性能差100倍的時候,價格可能只差1.5倍。
我們剛講到計算、存儲,下面看一下網絡方面。網絡方面大家如果關注5G會發現,網絡更多關注的是傳統數據中心網絡,現在擴展到邊緣因為物聯網數據一旦回到數據中心,網絡流量將是巨大的。因此現在5G非常講究邊緣計算能否有些邊緣做的事情在邊緣做,有些需要數據中心的在數據中心處理。這就要求在邊緣和數據中心之間提供一致性網絡體驗。英特爾擁有一個生態合作伙伴體系,它通過Intel Network Builders生態系統來優化解決方案實現一致性網絡體驗的網絡轉型。
未來我們會和業界如VMware、思科等合作伙伴一起,首先會有網絡定義軟件平臺,提供各種各樣網絡功能的虛擬化定義,可能包括安全、應用交付、負載均衡、防火墻、路由器、虛擬交換、虛擬路由,這塊都是我們說的網絡轉型里的一部分。英特爾會在最底層核心部分,包括我們的計算平臺,各種處理器,包括加速器部件、網絡芯片、網卡等方面提供最核心的技術支持。