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为云计算而生 曙光首款亿级并发云服务器量产

云服务器 34℃ 1902评论
朱华樑 中小企业IT采购

日前,曙光首款亿级并发云服务器系统在天津正式量产。云服务器是曙光公司专门面向云计算典型应用需求研发的服务器,采用全新的国产体系架构,可有效应对亿级以上的并发访问。该产品的量产标志着全球云计算基础硬件设施进入一个全新的时代,通用服务器并发从“万”级步入“亿”级。



全球首款亿级并发云服务器系统正式量产


在当天举行的发布会上,曙光公司与IDT公司签订了战略合作框架性协议,约定在信息领域开展国际范围内的战略合作。两家公司将在云计算方面进行深度合作与实践,共同推动新一代云服务器项目推广。创建于1980年的IDT公司是在模拟和数字领域拥有全球市场领先地位的集成电路和解决方案提供商,拥有20多年集成电路设计、制造、销售和推广的丰富经验,此次曙光公司与其达成战略合作对云服务器的全球推广无疑具有重要意义。



曙光公司与IDT公司签订战略合作框架性协议


为云而生更适合云计算应用

云计算是实现数据价值的重要抓手,在当下数字经济时代具有不可替代的地位。然而,随着各行业云计算业务量的急剧攀升,传统数据中心面临着吞吐能力、响应速度、能耗成本、资源管理、可靠性等方面的挑战。而出于对成本、能耗、性能、投产比等追求,云数据中心的拥有者、运营者、采购者、使用者都在呼唤“更适合云计算应用的服务器”。

曙光公司在“十二五”国家863计划的支持下,联合国内知名高校、研究院所和合作伙伴,研制出专门面向云计算的新一代服务器——云服务器系统,可以有效地面对“亿”数量级的用户同时在线并发访问的情况,解决了传统服务器体系结构与云应用负载不匹配的问题。




传统通用服务器架构搭建的数据中心,优点是可以应对各种场景。然而,采用这种“万精油”式的产品进行数据中心的搭建,也带来相应的弊端,其中很重要的一点就是,没有针对性,各项指标表现平平。采用传统通用服务器搭建的云数据中心,更是将这一缺点放大呈现出来。由于云数据中心每天需要应对大量的高并发访问及信息查询,同时,又对计算量要求不高,这就造成了云数据中心每天疲于应付海量并发,而计算性能却白白浪费掉,同时能耗大也是采用服务器面临的问题。




近年来出现的整机柜式服务器对互联网应用有所改善和适配。在形式上,整机柜式服务器仍采用普通机架式/Twin服务器和网络交换机,但一个标准机柜内的所有节点可共享风扇、电源、监控等模块,在空间上和能耗上有一定优势,在设计上取消了刀片服务器昂贵的高速交换背板,加上可共享大量通用部件,因此总体成本较低,而且可整机柜快速部署,易于实现大规模扩展,在云计算领域具有很好的的发展前景。但由于服务器大多采用2颗处理器,成本相对较高,同时能耗和传统服务器相比并没有明显降低。对于云计算应用中大量网络托管、网页服务器集群等网络带宽密集型应用而言,平均CPU利用率仅为20%左右,造成了成本的浪费。

为了进一步减低总体拥有成本,针对此类云计算应用的各种微服务器(Micro-Server)正在涌现,不过微服务器的性能配置也较低,通常主要面向web访问类应用,因此适用面较窄。



曙光“星河”云服务器系统


曙光公司高级副总裁聂华指出,在“为云而生”“按需简约”的设计理念下,采用全新架构的云服务器是一款面向云计算典型应用需求,性能功耗比和整体服务能力较传统架构服务器有显著提升的低成本、低功耗、高效能的新型服务器系统,成为全球首款真正意义上的软件定义的面向云计算的服务器系统。它是互联网、云计算的重要基础设施装备,是互联网数据中心、云数据中心的核心组成单元。



数据与性能表现


相对于传统服务器而言,云服务器选用更适合Web高速缓存等典型云业务的、更节能的核心元器件,移除了与相应云计算应用无关的冗余部件,大大减少系统能耗的同时,还从源头减少了故障的发生,使之运行更加稳定。据测算,使用全新架构的云服务器,节点性能功耗比提升3倍以上,总拥有成本降低70%,系统复杂性降低60%,与业内最好的传统架构服务器相比,空间占用减少50%。从外观架构来看,4U尺寸内容纳32路节点的云服务器属于高密度服务器。内部CPU之间通过网络芯片直接连接,可极大提高内部网络带宽。此外,该服务器采用X86指令集,其通用性可确保大多数云应用的数据中心轻松扩展升级。并且,基于以太网的协议以及服务器级CPU核,也保证了云数据中心对各类应用的广泛支持。

云服务器系统更加适配云计算高并发要求、低计算要求的特性,使其性能得以专属发挥;云服务器系统相对于整机柜服务器,在结构上除了做到共享散热、电源、管理监控模块,还能做到计算、网络全共享,这使得不必要的结构得以大幅精简,从而不仅降低了成本,也大大提高了系统的稳定性和可靠性,同时,云服务器在每瓦云服务能力上(能效比)也远高于现有整机柜服务器;云服务器系统相对于微服务器,在应用范围、性能表现上都有更加优异的表现。综上,云服务器能更好地满足大型云计算环境,如网络服务商、社交网络等领域的需求。

三大创新引领云服务器架构标准

云服务器系统实现了三大核心技术突破:

为云而生的全新架构——全新云计算基础装备,专为云计算需求设计的创新架构;

安全可控——国产自主设计的体系架构,确保云基础设施安全可控;

亿级并发——超高性能功耗比,亿级并发访问,性能提升显著。



曙光首创的三大创新


同时云服务器系统具有创新架构、高能效比、可靠稳定、超高密度、通用性、亿级并发、安全可控、软件定义、更低成本等九大产品优势。



云服务器的九大产品特性


体系架构

针对云计算大量应用呈现出计算量低、并发访问量高及信息查询量大的特点,由曙光公司领衔的“亿级并发云服务器系统研制”项目组采用了颠覆传统的全新架构,来应对传统服务器和云应用负载不匹配的问题。在聂华看来,这一“为云而生”的创新架构引领了云服务器的架构标准。

创新架构:专为云计算研发的直连高耦合体系架构,CPU直连网络系统,带来更高带宽和更紧耦合度。相比松耦合架构的传统服务器集群,云服务器的内部通信性能有显著提升;

高能效比:选用Intel 14nm级Xeon-D系列处理器,TDP功耗仅45W,产品适合同时追求低功耗和性能的客户,适用于动态Web服务、专用托管和Web高速缓存为主的超大规模轻量型工作负载,以及公有云、暖存储等领域。此外,由于大量精简部件,总体上更加减少了能耗,因此云服务器拥有更高的性能功耗比;

可靠稳定:云服务器的处理器都是SoC架构,集成了南桥、I/O控制器等部件,减少了服务器整机系统的故障率。相比传统架构服务器,云服务器的运行将更加稳定;

超高密度:云服务器是高密度服务器,4U标准机架式机构内集成了32颗低功耗CPU,也就是32个计算节点,比市面上常见的最高密度服务器还能节省50%的空间;

通用性:云计算中绝大多数服务器采用X86指令集架构,要搭建一个通用性强,能匹配大多数云应用负载的云平台,X86指令集是最好的选择,同时基于以太网的通信协议也保证了云平台对各类应用的支持;

更低成本:选用性价比和性能功耗比较高的Intel Xeon-D系列处理器,全面精简元器件,大幅降低系统构建成本和云平台运营成本;

软件定义:云计算的核心是按需分配。云服务器首创的全硬件虚拟化,可保证资源通过软件定义的方式,符合云计算按需分配资源需求。

性能卓越

曙光云服务器硬件最突出的性能,体现在其对高并发和高访问的应对。聂华说,云服务器系统负载并发处理能力大于1亿次,其中,1台云服务器日处理HTTP类网络请求数大于900亿次,每度电处理用户实际访问数大于70万次。云服务器本身具备级连扩展能力,系统规模可根据实际应用的并发要求弹性扩展。扩展的设备可在集群中通过软件定义统一管理。

安全可控

此外,曙光云服务器的国产体系架构,为保障云计算应用的安全增添了一道屏障。聂华指出,曙光云服务器用全新的国产体系架构和自主的安全技术承载现有的标准和应用,在保留产品尖端技术和通用性的前提下,通过这种技术来承载,不会留下安全后门,可保证云计算应用的安全。

概念落地应用推广效果显著

目前,云服务器就已经在中国电信的天翼云、中国银联的联云平台、中国教育电视台的教育新媒体云上部署应用,聚合服务能力大于亿次并发,获得了用户的积极认可。

在中国银联联云上,云服务器首先应用于联云的电子支付系统,尤其是目前用户增加最快的移动支付系统,为高速扩张的移动支付业务打造坚实的基础。而在中国电信天翼云上,云服务器主要承载IDC和CDN的主体业务,以及基于这些IT基础资源所衍生的云主机、云存储等服务,接下来,云服务器将在天翼云上开展视频点播、直播、报警联动等业务的应用。

全球信息化目前正在引发世界性的深刻变革,云计算作为新一代信息技术产业的重要组成部分,已经逐步成为推动数据经济、大数据、互联网行业发展的关键支撑,也是未来五到十年世界各国抢占科技经济发展制高点的重要突破口。

“随着我国互联网+、大数据、云计算等新兴产业的快速发展,巨大的业务需求将对云数据中心基础设施不断提出更高的要求,厂商应承担更加主动的角色,通过创新来满足未来的市场需求,而不是追随创新或等待指令,未来才能获得更大的发展空间。”聂华表示,“曙光云服务器的面世,一定能助推下一代云数据中心的升级换代,也对国内的云计算基础设施的安全可控打下了良好的基础。”

曙光公司副总裁沙超群认为,曙光的创新是不断寻找不同场景下如何把IT基础设施做得更优化,作为主动创新的代表产品,曙光云服务器将提供一个新的思路,有助于现有云数据中心升级的同时,也将在“互联网+传统行业”的转型、“互联网+创新产业”的发展过程中发挥积极的市场价值。

作为中科曙光的新一代创新产品,云服务器系统不仅标志着中国在云计算基础装备研发设计上取得了主动权,同时有助于我国建立以国产技术为核心的云服务器架构标准,为国内云计算环境安全可控打下良好基础,今后还将通过市场应用对云计算基础实施的生态发展和产业升级带来积极影响。



曙光“数据中国”的战略布局


2015年曙光发布了“数据中国”战略,2016年发布了“数据中国加速”的战略,而整个战略的核心就是要用技术、安全和生态来实现数据中国的宏伟目标,而数据中国宏伟目标的形成,加速数据的汇集、加速网络的汇集,最后产生覆盖中国的大数据网络,集成四大数据库,让整个社会共享数据价值。



曙光的愿景


在此过程中,整个数据中国的基础支撑、云计算和服务器,成为了不可或缺的重要的技术支撑,安全、生态也成为必须面对的问题。而云服务器既是技术的支撑,也关注了安全和生态。这一领域里曙光数据中国的梦想,随着曙光诸多技术的突破逐渐成型。聂华表示,“我们希望曙光做中国数据的汇集者,做中国数据安全的支撑者,曙光真正的愿景是让全社会共享数据的价值。”


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