由浪潮信息和OCP聯(lián)合主辦的OCPChinaDay
前不久5G運(yùn)營(yíng)牌照正式發(fā)放,中國(guó)正式進(jìn)入了5G時(shí)代。伴隨著技術(shù)的升級(jí)最明顯的變化就是信息服務(wù)消費(fèi)價(jià)格的降低,3G時(shí)代,1GB流量要1000元,到了4G時(shí)代就只有30多元,等5G鋪開(kāi),可能只要幾角錢。流量?jī)r(jià)格的自由落體式降低,意味著終端接入量的提高,意味著數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)負(fù)載還需要承受跨數(shù)量級(jí)增長(zhǎng)的訪問(wèn)壓力。
整機(jī)柜服務(wù)器,一個(gè)目標(biāo),不同表述
3G和4G時(shí)代是云數(shù)據(jù)中心形成和高速發(fā)展的時(shí)代,也是整機(jī)柜服務(wù)器的高光時(shí)代,專為云數(shù)據(jù)中心所設(shè)計(jì)的整機(jī)柜服務(wù)器從零起步,幾年時(shí)間已經(jīng)成為全球數(shù)據(jù)中心主要的服務(wù)器形態(tài)。OCP、ODCC開(kāi)放計(jì)算社區(qū)所推出的OpenRack和天蝎開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)成為整機(jī)柜服務(wù)器的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn),Open19社區(qū)發(fā)起較晚,所制定的Open19有自己的特色,但是規(guī)模仍不能與前兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)相提并論。
5G時(shí)代,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模還會(huì)進(jìn)一步膨脹,物聯(lián)網(wǎng)會(huì)迎來(lái)真正的大發(fā)展,這一切都將推動(dòng)下一代云數(shù)據(jù)中心技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)中心提高規(guī)模還將大幅增長(zhǎng),成本還將大幅降低,尤其是單位負(fù)載的處理成本。
在前不久召開(kāi)的OCPChinaDay活動(dòng)上,OCP基金會(huì)CTOBillCarter與百度服務(wù)器系統(tǒng)架構(gòu)師趙杰等系統(tǒng)分析了整機(jī)柜服務(wù)器未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)以及三大社區(qū)下一代整機(jī)柜服務(wù)器開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展情況。
三大開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)的緣起差異
三個(gè)整機(jī)柜服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)雖然技術(shù)并不復(fù)雜,但其中的每一個(gè)技術(shù)點(diǎn),都是CSP以及服務(wù)器廠商長(zhǎng)期技術(shù)實(shí)踐的精華。ODCC成員浪潮在2010年就開(kāi)發(fā)了第一款整機(jī)柜服務(wù)器,這款產(chǎn)品采用節(jié)點(diǎn)豎插設(shè)計(jì),集中供電和集中散熱,但是沒(méi)有打開(kāi)市場(chǎng),浪潮對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),推出了1.5版本以及2.0版本,從豎插變?yōu)闄M插,才形成大規(guī)模銷售,直到今天,浪潮服務(wù)器仍占有天蝎服務(wù)器60%的市場(chǎng)份額。
三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)各有側(cè)重,天蝎和OpenRack都以解決大規(guī)模和超大規(guī)模CSP數(shù)據(jù)中心的需求為主要目的,采用了21英寸機(jī)柜寬度,兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)和發(fā)布時(shí)間也十分一致,在此過(guò)程中,雙方交流密切。因而兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容一致性較高,所產(chǎn)生的差異主要源于中美的實(shí)際需求。丁瑞全說(shuō),當(dāng)時(shí)中國(guó)機(jī)柜供電電流只有12A-16A,遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于美國(guó)數(shù)據(jù)中心,中國(guó)需要在總功率限制下來(lái)提高設(shè)備密度,還有,基礎(chǔ)建設(shè)中美差異也很大,所以O(shè)penRack采用了集中供電,節(jié)點(diǎn)內(nèi)散熱,而天蝎則采用了集中供電和風(fēng)扇墻式的集中散熱,風(fēng)扇墻的方式能夠降低風(fēng)扇功率,而且節(jié)省出來(lái)的功率可進(jìn)一步增加設(shè)備數(shù)量。
Open19試圖走出不同于OCP和ODCC的道路,Open19針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心用戶群體,希望在傳統(tǒng)19英寸寬度的基礎(chǔ)上,改進(jìn)設(shè)計(jì),讓傳統(tǒng)機(jī)架提高設(shè)備密度,所以,Open19標(biāo)準(zhǔn)的普適意義是最強(qiáng)的。
高壓供電,液冷,打破物理硬墻
現(xiàn)在三大標(biāo)準(zhǔn)在提升設(shè)備密度方面已經(jīng)走到了技術(shù)的盡頭,現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心機(jī)柜供電功率技術(shù)上都可以提高到20KW以上,但是這種功耗已經(jīng)觸及到了空氣散熱的物理上限,要繼續(xù)提高設(shè)備密度,必須引入散熱效率更高的液冷方式。OCPChinaDay大會(huì)上,Facebook技術(shù)負(fù)責(zé)人SteveMills系統(tǒng)講解了最新的OpenRack3.0整機(jī)柜服務(wù)器規(guī)范,新的規(guī)范在12V供電基礎(chǔ)上引入48VAC&DC供電,上一版本僅支持12V供電。新版標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)柜可以支持的總功率為15KW-33KW,為了支持33KW的高功率,新標(biāo)準(zhǔn)還增加了液冷散熱組件,同時(shí)機(jī)柜高度從41OU增加到44OU,最大重量從1400Kg提高到1600kg,這樣可以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)中心的空間利用率。
Facebook技術(shù)負(fù)責(zé)人SteveMills
支持EIA19英寸標(biāo)準(zhǔn)
另外,相比于上一個(gè)版本,OpenRack3.0支持了21英寸和19英寸機(jī)柜寬度,相應(yīng)的新標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備高度單位也同時(shí)采用OU和標(biāo)準(zhǔn)U,此前OCP只使用自己的節(jié)點(diǎn)高度單位OU。
此前OCP推出了OpenBridge來(lái)解決用戶傳統(tǒng)19英寸設(shè)備的部署問(wèn)題,幫助用戶完成向21英寸的過(guò)渡。顯然隨著OCP市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大,越來(lái)越多的傳統(tǒng)行業(yè)用戶和中小互聯(lián)網(wǎng)公司加入進(jìn)來(lái),這些用戶采用的仍然是EIA19英寸的規(guī)范。OCP不得不重新考慮對(duì)于EIA19英寸規(guī)范的態(tài)度。
數(shù)據(jù)中心機(jī)柜EIA19英寸規(guī)范的歷史比計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)還要長(zhǎng),ATNT公司在1934年制定了該標(biāo)準(zhǔn),只是為了放置發(fā)報(bào)機(jī)和收?qǐng)?bào)機(jī),12年以后人類第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENGIC才被發(fā)明出來(lái),這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)直到今天仍然被大多數(shù)數(shù)據(jù)中心所采用,成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。相比于IT技術(shù)的高速創(chuàng)新,標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)的速度之慢令人難以置信,這也進(jìn)一步說(shuō)明OCP、ODCC、Open19等開(kāi)放計(jì)算社區(qū)的價(jià)值不可低估。
OpenRack3.0涉及到了液冷、高壓供電等新技術(shù),很多細(xì)節(jié)仍然待定,所以,該標(biāo)準(zhǔn)仍未正式發(fā)布,處于公開(kāi)征詢意見(jiàn)的階段。
小步快跑的天蝎標(biāo)準(zhǔn)
OpenRack3.0相比于2.0版本,進(jìn)步是躍升式的,高壓供電、液冷以及支持19英寸都是非常大的改進(jìn),相比之下,ODCC的天蝎標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)則是“小步快跑”,2011年1.0版本發(fā)布,2013年底,2.0版本發(fā)布,2016年底2.5版本發(fā)布,2019年,3.0版本發(fā)布。
趙杰表示,1.0標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)了整機(jī)柜服務(wù)的模塊化,包括統(tǒng)一的風(fēng)扇墻、RMC管理以及PSU供電,2.0版本實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,包括標(biāo)準(zhǔn)的操作界面、參數(shù)以及各種協(xié)議等,利于生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,3.0版本實(shí)現(xiàn)了高彈性和正規(guī)化,包括更高的功率密度、改進(jìn)的供電和散熱,更好的兼容性、超大規(guī)模的彈性部署等。
浪潮8小時(shí)交付萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器
百度已累計(jì)部署了20000多個(gè)Rack的天蝎服務(wù)器,相比于機(jī)架式服務(wù)器,天蝎在能效、密度、整體成本等各方面取得了很好的效果,尤其是部署速度,提升最為明顯,提高了百度對(duì)于業(yè)務(wù)突發(fā)情況的應(yīng)對(duì)能力。2018年,百度僅用不到1個(gè)月時(shí)間就緊急采購(gòu)部署了5萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器,來(lái)支持春晚紅包工程,其中最后1萬(wàn)臺(tái)天蝎服務(wù)器僅用8小時(shí)就完成了交付部署,百度與供應(yīng)商浪潮創(chuàng)造了服務(wù)器部署的新紀(jì)錄。
3.0時(shí)代,仍是殊途同歸
天蝎3.0標(biāo)準(zhǔn)在整體思路上和OpenRack3.0幾乎沒(méi)有區(qū)別,支持了19英寸規(guī)范,液冷以及48V供電,因?yàn)閮蓚€(gè)標(biāo)準(zhǔn)面臨的材料、技術(shù)和應(yīng)用需求都基本一致,兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都是在相同的約束條件下,尋求最優(yōu)解,最終結(jié)果一定會(huì)趨同。
天蝎3.0與OpenRack3.0仍然存在著一定差異,比如天蝎3.0的每機(jī)柜功率在20-30Kw,而不是15-33KW。兩者的差異不僅體現(xiàn)了各自對(duì)技術(shù)理解的不同,也體現(xiàn)了中國(guó)和美國(guó)用戶在實(shí)際業(yè)務(wù)需求和數(shù)據(jù)中心環(huán)境方面的不同。
獨(dú)特的Open19
Open19社區(qū)成立時(shí),天蝎和OpenRack標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)升級(jí)到了2.0版本,而且Open19標(biāo)準(zhǔn)的宗旨明顯不同于OCP和ODCC,不容易向天蝎和OpenRack標(biāo)準(zhǔn)借力,發(fā)展比較慢。但是Open19有著自己獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。該標(biāo)準(zhǔn)將基本組成單元規(guī)定為統(tǒng)一的Brick,這種物理結(jié)構(gòu)能夠更好地適應(yīng)惡劣物理環(huán)境,而且Open19做了更多的可靠性和冗余措施,從而使得open19在邊緣計(jì)算場(chǎng)景下具有更大的競(jìng)爭(zhēng)力。
LinkedIn公司全球數(shù)據(jù)中心架構(gòu)首席工程師YuvalBachar表示,“Open19標(biāo)準(zhǔn)使用服務(wù)器中具有完全電源隔離的分類硬件。我們沒(méi)有在機(jī)架上共用配電母線,每個(gè)服務(wù)器都受到單獨(dú)電源通道的完全保護(hù)、監(jiān)控和啟用。電源通道是隔離的,每個(gè)服務(wù)器都有用于保護(hù)的電子保險(xiǎn)絲。”
云數(shù)據(jù)中心2.0,開(kāi)放計(jì)算加速融合
每個(gè)時(shí)代都會(huì)有特定形態(tài)的數(shù)據(jù)中心,傳統(tǒng)互聯(lián)時(shí)代出現(xiàn)了基于電信標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)中心,云計(jì)算時(shí)代出現(xiàn)了云數(shù)據(jù)中心,5G時(shí)代會(huì)出現(xiàn)升級(jí)版的云數(shù)據(jù)中心,也就是2.0版本,液冷、高壓供電、高功率,以及對(duì)于異構(gòu)加速計(jì)算的規(guī)模化支持,將是硬件設(shè)施方面數(shù)據(jù)中心升級(jí)的重要特征。
OCPCTOBillCarter
未來(lái)隨著數(shù)據(jù)中心的進(jìn)化,開(kāi)放計(jì)算的融合會(huì)進(jìn)一步加速。在OCP技術(shù)峰會(huì)上,能夠展示其他兩個(gè)社區(qū)的標(biāo)準(zhǔn),足以說(shuō)明,三個(gè)社區(qū)擁有共同的宗旨,并且愿意采取一切形式的合作來(lái)推動(dòng)開(kāi)放計(jì)算的發(fā)展。BillCarter明確表示,對(duì)于OCP來(lái)講,ODCC和Open19社區(qū)是合作伙伴,不是競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手,他們可以交流合作,讓開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮更大的作用。
