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如何像个聪明人一样设计云计算服务器?

云服务器 34℃ 1883评论


不同人眼中的云计算

  俗话说,一千个人眼中有一千个哈姆雷特;而不同的人眼中也有不同的云计算:

普通消费者

云计算就是我把我的文件上传,然后他就在那里了;我可以把文件分享给朋友和同事,我也可以随时随地在任何设备上打开他,轻松。


企业用户

我可以把我的应用放在云端,这样我就基本上不用再买服务器了。如此一来,我的IT成本就是每月的运营费用,而不是一次性投入的资产;资金压力小,省钱,买错了也不心疼。而且随着技术的进步,我每个月花同样的钱获得的服务只会越来越多,值!


IT管理者

云计算就是把以前分散在各处的计算资源集中起来,再也不用在各个机房之间来回跑,再也不用疲于奔命;而且资源集中也有利于办大事,省大钱。而且这么多资源都集中在我这,我的地位也随之提升了,有木有。


开发者

有了云计算,想要什么环境就有什么环境,想怎么测试就怎么测试。再也不用自己搭环境,再也不用自己装系统。而且有了云计算,想什么时候写代码就什么时候写代码,想在哪写代码就在哪写代码,飘逸。


服务器厂商

云计算就是要提高密度,在最小的结构里塞进最多的CPU,最多的存储,最多的内存。至于其他的东西,能不要的就不要,能整合的就整合。这样的服务器确实特别好卖,股票、上市、分红,都指日可待。


对密度的追求

  物理老师告诉我们,密度是质量与体积的比值。换句话说,密度这个概念的本质是一种比值。但当比值的分子和分母不同时,密度也有会有新的名字。

  买东西时我们所说的性价比,计算TCO时我们所说的能效比,设计住宅时我们所说的容积率,买车时我们所说的百公里油耗,这些名词实际上都是对密度概念的拓展,或者叫另一种形式的密度。其实,人们对更快、更高、更强的追求也就是对不同维度上密度的追求。

  而具体到面向云计算的服务器设计,我们所追求的仍然是各种不同方面的密度。

  面对云所产生的计算需求,我们就需要在更小的空间里塞进更多的CPU。于是,我们在发现市场上出现了很多“多节点服务器”。这类服务器的核心思想就是将主板做的更小,这样在单位空间里就能塞进更多的主板;而更多的主板也就意味着更多的CPU。

  面对云所产生的存储需求,我们就需要在更小的空间里塞进更多的硬盘。于是我们在市场上便看到了很多能够在1U机架里容纳乃12块3.5英寸硬盘的存储“巨兽”。其核心思想同样是把用来承载CPU的主板做的更小,腾出更多的空间来安装硬盘。

  这世界上总会时不时的冒出一些聪明人,他们思考问题的方法和其他人不一样,他们解决问题的方法和其他人也不一样。况且,上面提到的这种“把主板尽量做小、把密度尽量做高”的思路也太过简单粗暴,聪明人肯定会另辟蹊径解决问题。

像一个聪明人那样思考云服务器问题

  对于面向云计算市场的服务器,对密度的追求是摆在明面上的答案,但聪明人自有聪明人思考这个问题的方式。那么下面,我们就来试着还原一下聪明人是如何思考云服务器这个问题的。

  1、 CPU的性价比

  对密度的追求说白了还要还原到性价比这个核心点上。而如果把所有面向企业级市场的处理器按照单核心性能做一个性价比的排序的话,单路CPU系统的性价比毫无疑问是最高的。

  2、 服务器内部架构

  看一遍英特尔处理器的产品售价表我们就能发现单路CPU在性价比方面的巨大优势。但单路CPU之所以在云计算数据中心里极其少见,其核心原因在于如果采用单路CPU取代双路CPU会造成云数据中心内部的节点数量成倍提升,而这种倍增则会对网络架构带来难以承受的负担,导致整体效率大幅降低。

  那为什么不采用4路或者8路设计呢?两个字,太贵!

  所以,如果要让单路处理器的高性价比优势得到最大化的发挥,云服务器的单个节点里就不能只有一个单路服务器。

  3、 高速总线

  自从英特尔至强处理器进入E时代之后,新的QPI总线取代了以前的FSB总线,成为服务器内部最主要的总线结构。而具体到总线的带宽,目前最新一代至强处理器的QPI速率为9.6GT/s。而双路处理器之所以要比单路处理器贵很多,除了核心数量更多之外,最重要的因素就在于QPI总线的数量。但服务器内部的高速互联通道就只有QPI一个吗?显然不是。

  除了英特尔专有的QPI总线之外,更加开放的PCI-E 3.0总线同样是服务器内部的主要互联手段之一。这一接口标准可以提供8.0GT/s的接口速率,已经具备了QPI总线83%的性能。而且,即便是单路处理器也会提供20个Lane的通道数量。

  所以,如何利用更方便的PCI-E 3.0总线来达到让一个计算节点中拥有多个单路处理器的目的就成了问题的关键。

  4、 对并发性能的特别优化

  分析云数据中心的应用场景,对并发任务的处理能力是一个非常关键的指标。换句话说,云计算数据中心是被设计用来满足一万个用户同时发起请求的,而不是被设计来满足一个用户的一万个请求的。而这便需要云服务器具备更多的核心数量、更大的内存、更高的磁盘和网络IO。所以,一台面向云计算的服务器最好能够在这些方面表现良好。

  5、 降低虚拟化成本

  虚拟化是云计算数据中心的核心技术。而在实现虚拟化的过程中,目前的云计算数据中心通常以软件方式来进行。但要实现大规模的、方便管理的、高效率的虚拟化,数据中心要么购买授权费很贵的商业软件,要么花费高昂的前期成本自己开发。

  不过,从另一方面来考虑,以软件方式实现虚拟化终究是一个相对低效的做法,通过硬件实现虚拟化才是真正高效的手段。

  以上便是一个聪明人如何看待云计算服务器问题的大致思考过程。当然,这一过程也并不是我自己想出来的,而是曙光公司高级副总裁聂华博士在一次有关云计算服务器的媒体沟通会上分享的。

  虽然在沟通会上聂博士并没有公布这一系列思考的最终结果,不过曙光将在11月底举办服务器新品发布会消息倒是被聂博士反复提及。

  不得不说,曙光的这个关子卖的有水平;而这种从服务器内部架构上寻找突破点的方法也足够吸引人。看来最终的答案还要再等几天,我们拭目以待。


【IT葡萄皮】(公众号:itopics)由资深媒体人、吃货、老好人张垞运营。从消费IT到企业IT,从历史到哲学,从日料到西餐;10年IT媒体经验,只为这一篇不吐不快的文字。

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