淺析云服務(wù)器高效優(yōu)化設(shè)計(jì)

王航

【摘 要】云服務(wù)器就是一個大型的數(shù)據(jù)處理中心，和企業(yè)中的服務(wù)器道理是一樣的，在定制的可橫向擴(kuò)展硬件的基礎(chǔ)上，安裝了相關(guān)的軟件，將服務(wù)器中的一些功能進(jìn)行優(yōu)化，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)用戶可以直接在云服務(wù)器中進(jìn)行操作。定制服務(wù)器有著高效、穩(wěn)定、安全的特點(diǎn)，同時綠色節(jié)能，是數(shù)據(jù)處理中心發(fā)展的必然趨勢。

【關(guān)鍵詞】云服務(wù)器;綠色節(jié)能;優(yōu)化設(shè)計(jì)

【中圖分類號】TP309 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）12-0063-02

目前我國的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度越來越快，信息安全已經(jīng)逐漸地被人們重視起來。信息安全從大方面講關(guān)系到國家的安全和社會的穩(wěn)定，從小方面講關(guān)系到每個人的個人隱私和公共財(cái)產(chǎn)安全。同時我國的軟件和服務(wù)外包行業(yè)的發(fā)展速度也越來越快，企業(yè)中的信息數(shù)據(jù)采集、收集、業(yè)務(wù)分析等工作都是通過BPO業(yè)務(wù)完成的，其中還包括企業(yè)管理服務(wù)等，因此對于企業(yè)信息數(shù)據(jù)安全的要求也逐漸提高。我們想要培養(yǎng)專業(yè)的信息技術(shù)安全人才，需要建設(shè)一定的虛擬安全平臺。我國目前的信息安全虛擬平臺有很多，數(shù)據(jù)信息虛擬安全試驗(yàn)系統(tǒng)的建設(shè)和研究都是基于WEB服務(wù)的基礎(chǔ)上，建立網(wǎng)絡(luò)攻防和對抗虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和創(chuàng)新。目前建立的虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺主要是利用虛擬機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)、WEB技術(shù)等，操作難度比較大，在使用的時候我們將需要的數(shù)據(jù)和信息從服務(wù)器下載到用戶的客戶端。針對其中可能出現(xiàn)的問題，我們對云服務(wù)器的信息安全建設(shè)和高效優(yōu)化進(jìn)行了研究和開發(fā)，將虛擬平臺中的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)安裝在云服務(wù)器中，客戶可以在云服務(wù)器中進(jìn)行操作，有著操作簡單、快捷、方便擴(kuò)展的特點(diǎn)。

1 云服務(wù)器的現(xiàn)狀

隨著云計(jì)算的逐漸發(fā)展，對于信息產(chǎn)業(yè)的格局帶來了很大的變化，電信的運(yùn)營商已經(jīng)逐漸地由CT轉(zhuǎn)為ICT發(fā)展。國內(nèi)的幾大電信運(yùn)營商已經(jīng)逐漸從云主機(jī)、云儲存等基礎(chǔ)向著云服務(wù)領(lǐng)域發(fā)展，在我國的每個地區(qū)都相應(yīng)建立了云數(shù)據(jù)中心。云服務(wù)中IAAS業(yè)務(wù)的競爭力是最為激烈的，我們必須有效地控制其成本和規(guī)模。想要有效降低云數(shù)據(jù)中心TCO，就要控制和管理設(shè)備采購和建設(shè)成本，尤其是長期運(yùn)行和保養(yǎng)的費(fèi)用一定要關(guān)注，其中電力消耗的成本占到總成本的40%左右，設(shè)備的發(fā)展一定要向著低功耗、高密度、集中管理的方向，我國的綠色云數(shù)據(jù)中心建設(shè)運(yùn)營商在運(yùn)行和保養(yǎng)方面都和國際上先進(jìn)的公司有著不小的差距。以國家的基礎(chǔ)機(jī)房和機(jī)柜舉例，其中國外大型互聯(lián)網(wǎng)云數(shù)據(jù)中心PUE值一般都不高于1.5，有的時候可能在1.0左右，單機(jī)架功率密度一般在幾十或者20 kW左右，但是我國運(yùn)營商的數(shù)據(jù)PUE都要高于2，單機(jī)柜的功率也只是在4 kW左右，已經(jīng)不能達(dá)到新型高密度系統(tǒng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心運(yùn)營商只是對機(jī)房、機(jī)架、帶寬等進(jìn)行出租，其中并不包括服務(wù)器、軟件等資源的更新和建設(shè)。運(yùn)營商在云計(jì)算的模式下對客戶提供各種物品、虛擬計(jì)算、儲存等，大量的信息數(shù)據(jù)處理工作需要對硬件系統(tǒng)進(jìn)行高效的維修和保養(yǎng)管理，因此我們要重視云數(shù)據(jù)的管理效率和管理水平。

云計(jì)算業(yè)務(wù)的發(fā)展過程中，運(yùn)營商要通過低成本和高效的云數(shù)據(jù)計(jì)算來吸引互聯(lián)網(wǎng)中的各種客戶，保證運(yùn)營商基礎(chǔ)寬帶和資料的出租使用，同時運(yùn)營商還需要和一些大型的互聯(lián)網(wǎng)公司進(jìn)行云業(yè)務(wù)的競爭。想要進(jìn)一步滿足客戶的需求和提高業(yè)務(wù)的能力，充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，針對高端客戶云服務(wù)提供更加高級的安全保障，這也是云數(shù)據(jù)中心在建設(shè)中需要考慮的因素之一。因此我們可以認(rèn)為，采取定制化的服務(wù)模式，能夠有效地降低云數(shù)據(jù)中心的成本，從而起到優(yōu)化管理的效果。

云數(shù)據(jù)中心在服務(wù)器中是最為重要的計(jì)算資源，在云數(shù)據(jù)中心總TCO中，其中采購成本和維修成本占到的比例比較大，所以我們想要將云數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)降本增效，就必須優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能提高市場競爭力。我國目前運(yùn)營商采取的服務(wù)器類型都是統(tǒng)一的，由各大廠商進(jìn)行采購和配置，是實(shí)現(xiàn)集中采購的模式，可有效地降低采購的成本。云數(shù)據(jù)中心在實(shí)際的應(yīng)用過程中，隨著數(shù)據(jù)規(guī)模的逐漸擴(kuò)大，很容易出現(xiàn)資源的分配不平均，維修和保養(yǎng)不便、效能增加等問題，需要我們進(jìn)一步完善和優(yōu)化。目前的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢表明，云計(jì)算資源的分類共享中服務(wù)器類型不適宜過大過全，可以選擇根據(jù)實(shí)際情況定制專業(yè)性服務(wù)器，按照儲存、計(jì)算、優(yōu)化等進(jìn)行按需分配，既能有效降低服務(wù)器的成本，又能提高其某一方面的專業(yè)計(jì)算能力。從國際上的實(shí)踐中研究和發(fā)現(xiàn)，將服務(wù)器進(jìn)行某一功能的分門別類，根據(jù)客戶某一方面的需求，自行設(shè)計(jì)服務(wù)器，最大限度地利用服務(wù)器的資源，有效地提高了服務(wù)器維修和保養(yǎng)的方便性，降低能源的損耗。服務(wù)器的定制化管理，能夠有效地解決云數(shù)據(jù)中心中服務(wù)器出現(xiàn)的問題，幫助管理。

2 定制服務(wù)器綠色節(jié)能

定制化服務(wù)器的優(yōu)勢在于利用多種方法和手段提高電能的轉(zhuǎn)化效率、充分地提升資源的利用率，對能源的消耗進(jìn)行管理和控制。

2.1 高密度精簡設(shè)計(jì)

定制服務(wù)器一般采取多密度結(jié)構(gòu)架，多密度結(jié)構(gòu)架的優(yōu)點(diǎn)在于在2U空間實(shí)現(xiàn)4個計(jì)算節(jié)點(diǎn)的放置，與傳統(tǒng)的2U服務(wù)器機(jī)架相比，CPU、硬件、內(nèi)存一樣的配置下，能源的消耗有所降低。我們對服務(wù)器采取精簡的設(shè)計(jì)，保障其整體結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，將多余的器件省略，有效地降低成本和能源消耗。

2.2 提升服務(wù)器電源轉(zhuǎn)換效率

主要采用電源轉(zhuǎn)換效率達(dá)到92%的PSU，定制的服務(wù)器也可以采取高壓直流供電模式，比傳統(tǒng)的模式省電10%左右。

2.3 待機(jī)和休眠

大型的云數(shù)據(jù)中心中，服務(wù)器中不經(jīng)常使用的系統(tǒng)會處于待機(jī)或者休眠的狀態(tài)，這是服務(wù)器的一種負(fù)載均衡作用，保障整個數(shù)據(jù)中心都在較低負(fù)荷狀況下運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。服務(wù)器整機(jī)的能源消耗通過定制服務(wù)器IPMI接口實(shí)現(xiàn)控制，采取整機(jī)功率的封頂技術(shù)，通過設(shè)定的功率閥值對整機(jī)的能源消耗進(jìn)行管理和控制。

2.4 高溫環(huán)境節(jié)能

一般情況下服務(wù)器工作溫度保持在23 ℃左右，新型的云數(shù)據(jù)中心采取風(fēng)冷和水冷的冷卻技術(shù)，有效地對服務(wù)器的工作溫度進(jìn)行管理和控制，盡量保障服務(wù)器自然冷卻，有效地將空調(diào)和數(shù)據(jù)處理中心的能源消耗進(jìn)行控制，節(jié)約成本。定制服務(wù)器通過元件選擇、控制操作、節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，有效地控制服務(wù)器的工作溫度，降低能耗。

3 定制服務(wù)器高效運(yùn)維

大型的云數(shù)據(jù)中心計(jì)算需要數(shù)以萬計(jì)的服務(wù)器進(jìn)行布置和維護(hù)，是一項(xiàng)比較復(fù)雜的問題。傳統(tǒng)的通用型機(jī)架建設(shè)都是采取獨(dú)立的部署，但是定制服務(wù)器都是采取多節(jié)點(diǎn)和整機(jī)柜布置的方式，實(shí)現(xiàn)模塊化、工廠化，將部署的時間有效地縮短。如果服務(wù)器出現(xiàn)問題，可以進(jìn)行單節(jié)點(diǎn)的快速維修更換。這樣就能夠保障運(yùn)營商更好地為客戶提供良好的售后服務(wù)和高效的應(yīng)用部署，有效地提高企業(yè)在市場的競爭力。在維修和保養(yǎng)方面，定制服務(wù)器能夠滿足客戶的各種需求，將現(xiàn)場的維修和保養(yǎng)過程優(yōu)化，有效地對遠(yuǎn)程、自動化運(yùn)行管理模式進(jìn)行完善和創(chuàng)新。通過獨(dú)立的網(wǎng)口定制服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程接入、管理接口、實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)IPMI協(xié)議及SNMP協(xié)議，支持客戶登錄后直接進(jìn)行使用和管理，網(wǎng)卡還支持PXE技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的更新和相關(guān)虛擬軟件的部署等。例如節(jié)點(diǎn)和機(jī)柜通過整機(jī)柜服務(wù)器就能夠?qū)崿F(xiàn)集中管理，通過外接接口，實(shí)現(xiàn)云數(shù)據(jù)中心平臺的同時管理和操作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心級別統(tǒng)一管理和維護(hù)。

4 定制服務(wù)器優(yōu)化業(yè)務(wù)

定制服務(wù)器在節(jié)能、部署、維護(hù)等方面具有明顯優(yōu)勢的同時，還能針對某些比較特殊的功能進(jìn)行優(yōu)化和提升。比如定制智能網(wǎng)卡、SDS卡等，能夠有效地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算等運(yùn)行處理的加速，有效地將應(yīng)用中的一些問題進(jìn)行解決。比如在服務(wù)器中進(jìn)行某項(xiàng)物品的搜索，這就要求服務(wù)器性能比較高，運(yùn)營商可以和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行高性能搜索服務(wù)器的合作，定制專業(yè)的搜索型存儲服務(wù)器類型，通過專業(yè)的搜索型服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)搜索性能的提高，有效地解搜索效率低的問題。每個客戶之間的需求都各不相同，根據(jù)實(shí)際的情況，定制服務(wù)器能夠有效地幫助運(yùn)營商實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的差異化。其中云數(shù)據(jù)安全是客戶最為關(guān)心的問題，因此運(yùn)營商需要提高定制服務(wù)器的安全性、穩(wěn)定性強(qiáng)，適當(dāng)?shù)卦黾蛹用苣K、對不安全的USB外接接口進(jìn)行屏蔽，為客戶提供更加安全的IT服務(wù)。我們只有不斷地將定制服務(wù)器設(shè)計(jì)優(yōu)化、豐富經(jīng)驗(yàn)、加強(qiáng)研究和開發(fā)，不斷地對運(yùn)營商領(lǐng)域進(jìn)行深度的了解和掌握，才能逐漸實(shí)現(xiàn)定制化服務(wù)器的綠色節(jié)能、有效地降低成本，實(shí)現(xiàn)高密度、方便管理的云數(shù)據(jù)中心，提供更有價值的服務(wù)。

5 結(jié)語

經(jīng)過以上的研究和分析可知，云服務(wù)器中，定制化計(jì)算服務(wù)是一種專門的服務(wù)器，更加能夠滿足現(xiàn)代云計(jì)算的需求，具有性能穩(wěn)定、安全且成本較低、密度較高、部署靈活等優(yōu)點(diǎn)，但是規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)并沒有統(tǒng)一，但是已經(jīng)代表了云計(jì)算的發(fā)展趨勢，有著巨大的發(fā)展?jié)摿?，是?shí)現(xiàn)云服務(wù)高效優(yōu)化設(shè)計(jì)的最佳方法和手段。

參 考 文 獻(xiàn)

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