随着国内企业打起数字化转型战,数据正在呈指数级增加并逐渐汇入数据中心,数据中心云化迫在眉睫,如何通过新技术和产品帮助企业数据中心进击云化之路?

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2018年12月12日,中国存储与数据峰会,云计算技术和应用论坛上,英特尔中国资深云计算架构师胡明月为我们带来了《英特尔技术助力云化数据中心》的主题演讲。

以下为演讲实录:

我是2016年加入英特尔。从2000年开始一直做数据中心相关工作。2000年到2007年从事数据中心运维管理。2007年之后从事虚拟化、云计算相关工作。2017年加入英特尔,从事云计算、大数据,物联网,以及大数据分析、人工智能、机器学习方面工作。

今天想跟大家分享英特尔对云化数据中心的看法,以及英特尔的定位以及它所提供的核心技术。

以我自身从业经历来看,2000年之后,不管在企业,还是创新型互联网公司里,数据中心扮演了越来越重要的角色,国内各地都在纷纷构建数据中心,数据中心正在越来越多的影响人们的生活,尤其是泛互联网化云集以后,我们的社交媒体以及实时互动产生了多样化数据处理和存储要求,以及对用户体验的要求,而为了提升用户体验的要求又反向促使我们用更多的方法处理数据,这就带来了数据中心强烈需求。

需求体现在软硬件层面。硬件上,大家看到现在互联网公司喜欢做定制化硬件,定制化硬件做到极致就是芯片定制,包括人工智能芯片等。还有很大一部分是软件层面,我们需要数据中心具有灵活性并且能快速响应,不受传统方案限制地去设计计算,存储和网络,这也让我们看到,不管在IT传统企业还是泛化互联网企业里,其数据中心都扮演了非常重要的角色。

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从上图我们可以看到数据中心云化的进化过程,我记得第一次做一个厦门国税的项目,一个业务系统配套系统所有软硬件的环境,硬软件环境独立。到2007年我做湖北地税项目,机房没有足够的物理空间,电力负载也不够,那时候说如何排列优先级资源,充分利用资源,因此出来虚拟化定义。

然后慢慢过渡到一些大型电器行业,包括互联网化公司都引入了池化概念,因为每个部门都存在资源浪费现象,我们通过池化提交你需要的资源,让业务部门通过服务的门户自动调度这些资源,然后过渡到通过虚拟化、池化、自动化的调度方式来实现。

大概从三年前四年前接触许多公司询问海量数据如何处理分析,或者如何从分析流量数据,从中获取有价值的数据。这就是我们说的数据分析,数据才是根本。

而在数据化过程中,以下是英特尔关注数据中心的几个方面:

第一怎么样迁移到云的环境上。第二高带宽,高速度数据传输。第三各种数据分析,实现智能化操作。

并且英特尔针对数据中心在计算(CPU)、存储(内存和存储)、网络(加速器,网络传输)方面投资巨大。

因此英特尔产品得以覆盖计算、存储和网络三大版块,打造针对工作负载的基于顶尖芯片技术的平衡系统架构。

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英特尔拥有SDI软件定义的体系架构,也叫软件定义的系统中心。计算,网络和存储是基于标准平台并在VM或容器里运行,允许每个应用跨资源扩展以满足工作负载需求。在SDI里,英特尔支持自助服务门户,基于策略的自动化可以对逐个项目设置资源配额。开发人员可以让应用部署达到配额限制。凭借基于服务器的存储和虚拟网络设备,我们拥有了资源池的控制器。控制器提供运行应用所需的资源,并上下扩展这些应用程序。这种级别的编排减少了OpEx,也消除了许多因操作人员或管理员的错误而产生的问题。

其实用户可以根据全国布局、根据你的成本、根据利润率的要求做合理化的布局,这里面可能会包括你的性能方面、位置方面、能耗方面,因此在上层提供基础门户,通过门户根据业务负载的要求,你可以在整个底层云化的数据中心里做合理化的布局,你需要灵活的架构支撑它。

这个架构里面我们会说哪几个方面呢?一个方面是计算的池化、存储的池化、网络的池化以及上面的门户。计算的虚拟化是VMware引领带动,但真正的技术来源于上世纪60年代IBM大机,因为英特尔芯片提供了足够的能力支持,大机下移到平台上。

2007年通过软件方式实现虚拟化,为了保证其性能,英特尔在芯片里加入了很多硬件虚拟化技术,包括计算,存储,网络,以及传输层面上的技术。这些技术促使VMware可以做成开始的单机,后来做集群,做高可用性,线上迁移,这都是随着硬件技术的发展配合软件公司一起来做。硬件公司做到极致后,可以把芯片级功能放到里面,我们做的高密高性能的要求,VMware有相应的技术保障它。

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在存储层面,除了SSD和HDD,英特尔关注内存。SSD和内存之间还是有差距的,英特尔希望引入一种新型存储加到两者之间,这也是我们一直努力的目标,这中间产生了新的介质和技术,传统SSD是硅片技术,三年前英特尔和美光联合推出3D Xpoint芯片技术,既可以用来做存储也可以用来做内存,基于该技术的英特尔SSD性能也使其适用于数据库类或数据密集型存储处理需求。

随着用户的增加,大量IoT数据尤其是前端传感数据引入,对内存容量有极大的要求,此时即便加大容量,成本也会急剧上升,能否在容量和成本以及处理速度间达成很好的平衡呢?于是英特尔推出了持久型内存,相比传统SSD有极高的性能和容量的提升,内存容量规格分别为128G,256G,512G,实时内存处理,适用于如传统数据库和云。

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除了内存之外,英特尔还专注SSD产品,随着时间的推移,传统机械式硬盘开始不断进行技术演进,成本,性能,分布式存储架构,实现这些需要很好的存储介质。因此英特尔支持了全闪存VMware vSAN。

英特尔数据中心存储产品还能够提升Ceph性能。下面看一个测试案例。

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我们测试了Oracle数据库,这是我们跟客户一起做的,底层是4个节点的Ceph,有一个控制节点,上面跑Oracle集群架构,看一下Oracle集群在Ceph底下运行的环境,底下用了四块盘,相当于容量盘。我们测出来的效果,在没有特别做加压措施和调优情况下可以达到100多万,它相当于一秒钟可以处理2万多笔交易,能满足大部分工作负载要求。

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我们还做了全闪存和混闪的Ceph性能对比,有几倍甚至百倍的差距,但价格却没有太大差距,比如性能差100倍的时候,价格可能只差1.5倍。

我们刚讲到计算、存储,下面看一下网络方面。网络方面大家如果关注5G会发现,网络更多关注的是传统数据中心网络,现在扩展到边缘因为物联网数据一旦回到数据中心,网络流量将是巨大的。因此现在5G非常讲究边缘计算能否有些边缘做的事情在边缘做,有些需要数据中心的在数据中心处理。这就要求在边缘和数据中心之间提供一致性网络体验。英特尔拥有一个生态合作伙伴体系,它通过Intel Network Builders生态系统来优化解决方案实现一致性网络体验的网络转型。

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未来我们会和业界如VMware、思科等合作伙伴一起,首先会有网络定义软件平台,提供各种各样网络功能的虚拟化定义,可能包括安全、应用交付、负载均衡、防火墙、路由器、虚拟交换、虚拟路由,这块都是我们说的网络转型里的一部分。英特尔会在最底层核心部分,包括我们的计算平台,各种处理器,包括加速器部件、网络芯片、网卡等方面提供最核心的技术支持。

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