新技術(shù)重塑數(shù)據(jù)中心

本刊記者 | 李璐

無(wú)疑，云計(jì)算、移動(dòng)化、大數(shù)據(jù)等趨勢(shì)為數(shù)據(jù)中心建設(shè)帶來(lái)了新思路。在新IT趨勢(shì)的推動(dòng)下，數(shù)據(jù)中心承載著數(shù)以百萬(wàn)的連接，不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)和不斷變化的工作負(fù)載，使得數(shù)據(jù)中心的管理與設(shè)計(jì)需要利用新的技術(shù)去改變傳統(tǒng)方式，在追求能耗與成本的平衡當(dāng)中，提升運(yùn)營(yíng)效率。

芯片：底層的變革

在Marvell大中華區(qū)系統(tǒng)與解決方案首席規(guī)劃師甘衛(wèi)寧看來(lái)，海量數(shù)據(jù)的運(yùn)算、存儲(chǔ)及交換，是數(shù)據(jù)中心所需的三大核心功能。在新時(shí)代，這三大核心領(lǐng)域也正在改變。

在“數(shù)據(jù)計(jì)算”方面，單位成本計(jì)算力不再是唯一衡量因素，衡量表現(xiàn)的指標(biāo)從單位成本計(jì)算力擴(kuò)展為每瓦計(jì)算力、每平米計(jì)算能力等，數(shù)據(jù)中心的運(yùn)營(yíng)者們正在計(jì)算能力、存儲(chǔ)密度、能源效率等因素之間尋求新的平衡；在“數(shù)據(jù)存儲(chǔ)”領(lǐng)域，數(shù)據(jù)中心由縱向擴(kuò)展慢慢遷移為橫向擴(kuò)展；而在“數(shù)據(jù)交換”方面，數(shù)據(jù)帶寬不再依賴于硬件和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的限制，軟件定義網(wǎng)絡(luò)漸漸成為趨勢(shì)，這樣企業(yè)便可以像升級(jí)或安裝軟件一樣對(duì)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行修改，滿足企業(yè)對(duì)整個(gè)網(wǎng)站架構(gòu)進(jìn)行調(diào)整、擴(kuò)容或升級(jí)，同時(shí)底層的交換機(jī)、路由器等硬件則無(wú)需替換，節(jié)省大量的成本的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)迭代周期將大大縮短。

這些數(shù)據(jù)中心的急速變化對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)從芯片、服務(wù)器、軟件到上層應(yīng)用管理均施加著影響。特別是在芯片層，新競(jìng)爭(zhēng)者的產(chǎn)生將這樣的變化推向另一個(gè)高潮。

ARM架構(gòu)芯片憑借適合企業(yè)技術(shù)負(fù)載、降低芯片設(shè)計(jì)成本、解除芯片中非CPU元部件的特定廠商鎖定等優(yōu)勢(shì)，正在成為數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域的新焦點(diǎn)。與此同時(shí)，現(xiàn)在，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)者，尤其是互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，開(kāi)始傾向于直接讓芯片提供商和設(shè)備制造商來(lái)協(xié)助自己定制系統(tǒng)并做運(yùn)營(yíng)維護(hù)，并從開(kāi)源軟件社區(qū)獲取操作系統(tǒng)和部分應(yīng)用軟件，再依賴自身強(qiáng)大的研發(fā)能力開(kāi)發(fā)核心的應(yīng)用軟件。有消息稱，Google、Facebook以及亞馬遜等互聯(lián)網(wǎng)巨頭，正在積極設(shè)計(jì)和打造自家服務(wù)器，不久將來(lái)，其將基于ARM架構(gòu)設(shè)計(jì)，可能推出自行設(shè)計(jì)的芯片產(chǎn)品。

另一邊，Intel、AMD以及其合作伙伴也在努力尋求并打造更小、更密集和更節(jié)能的新一代系統(tǒng)，以滿足特定客戶的需求。英特爾公司高級(jí)副總裁兼數(shù)據(jù)中心及互聯(lián)系統(tǒng)事業(yè)部總經(jīng)理柏安娜表示：“隨著移動(dòng)化的日益普及，如果要為數(shù)十億設(shè)備和用戶提供有效的支持，我們必須要改變數(shù)據(jù)中心的組成。從芯片和片上系統(tǒng)(SoC) 設(shè)計(jì)到機(jī)柜式架構(gòu)和軟件支持，英特爾在幾乎所有關(guān)鍵領(lǐng)域都處于領(lǐng)導(dǎo)地位，因此能夠?yàn)樵荚O(shè)備制造商、電信設(shè)備制造商和云服務(wù)提供商提供他們所需的重要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)，幫助他們構(gòu)建未來(lái)的數(shù)據(jù)中心?！?/p>

SDN：網(wǎng)絡(luò)必然趨勢(shì)

近年，云計(jì)算數(shù)據(jù)中心建設(shè)成為產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)，然而數(shù)十萬(wàn)規(guī)模的服務(wù)器群伴隨著大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)難以統(tǒng)一集中管理、維護(hù)運(yùn)維效率低等問(wèn)題，同時(shí)如何根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展進(jìn)行靈活組網(wǎng)、虛擬機(jī)部署遷移等也為運(yùn)營(yíng)者提出了不小的挑戰(zhàn)。SDN的引入，將是化解這些問(wèn)題的一個(gè)合適方法。SDN可以極大程度地改變當(dāng)前數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，SDN的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)扁平化、產(chǎn)品硬件成本數(shù)量級(jí)下降、軟件維護(hù)成本下降等。

具體來(lái)看，中興通訊黃孫亮表示，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)SDN化的需求主要表現(xiàn)在海量的虛擬租戶、多路徑轉(zhuǎn)發(fā)、VM(虛擬機(jī))的智能部署和遷移、網(wǎng)絡(luò)集中自動(dòng)化管理、綠色節(jié)能、數(shù)據(jù)中心能力開(kāi)放等方面。SDN控制邏輯集中的特點(diǎn)可充分滿足網(wǎng)絡(luò)集中自動(dòng)化管理、多路徑轉(zhuǎn)發(fā)、綠色節(jié)能等方面的要求；SDN網(wǎng)絡(luò)能力開(kāi)放化和虛擬化可充分滿足數(shù)據(jù)中心能力開(kāi)放、VM的智能部署和遷移、海量虛擬租戶的需求。數(shù)據(jù)中心的建設(shè)和維護(hù)一般統(tǒng)一由數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商或ICP/ISP維護(hù)，具有相對(duì)的封閉性，可統(tǒng)一規(guī)劃、部署和升級(jí)改造，SDN在其中部署的可行性高。

SDN不僅變革了數(shù)據(jù)中心，同時(shí)對(duì)于其自身，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)也是SDN目前最為明確的應(yīng)用場(chǎng)景之一，及最有前景的應(yīng)用場(chǎng)景之一。

對(duì)此，國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商包括中國(guó)電信、中國(guó)移動(dòng)均已開(kāi)始著手研究及測(cè)試SDN在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用。中國(guó)移動(dòng)研究院網(wǎng)絡(luò)所所長(zhǎng)段曉東表示，運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)中心目前能為用戶提供各種云資源，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)很簡(jiǎn)單，但是很多用戶需要有自己的防火墻、負(fù)載均衡，運(yùn)營(yíng)商如何把這些資源都做成一個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)出租給用戶，這對(duì)整個(gè)云計(jì)算中心運(yùn)營(yíng)提出了新的運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn)，而SDN新技術(shù)可以把數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)首先開(kāi)放出來(lái)，能夠提供需求的云服務(wù)。

中國(guó)電信北京研究院總工程師趙慧玲也表示，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的部署需要大量路由器配置工作，但如果使用用SDN控制層的方式，就可以簡(jiǎn)單完成整個(gè)配置。SDN帶來(lái)數(shù)據(jù)中心管理的靈活性、高效性，以及虛機(jī)的實(shí)時(shí)遷移的很好的應(yīng)用?！皵?shù)據(jù)中心是SDN最好的應(yīng)用場(chǎng)景切入點(diǎn)?！?/p>