云計(jì)算的普及讓企業(yè)和個(gè)人基于云服務(wù)的需求日益強(qiáng)烈，電信運(yùn)營(yíng)商借助巨大的用戶資源和網(wǎng)絡(luò)資源，擁有建設(shè)云計(jì)算數(shù)據(jù)中心并開(kāi)展云業(yè)務(wù)的天然優(yōu)勢(shì)。服務(wù)器是數(shù)據(jù)中心中最基礎(chǔ)的單元，在云計(jì)算時(shí)代，對(duì)服務(wù)器的需求將成倍增加，因此，在數(shù)據(jù)中心IT平臺(tái)的部署和建設(shè)中，有效降低服務(wù)器采購(gòu)成本，提升服務(wù)器利用效率，成為保證云業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。
早期，傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商采購(gòu)的服務(wù)器中，大部分是小型機(jī)。隨著基于云計(jì)算的新業(yè)務(wù)不斷涌現(xiàn)，x86通用服務(wù)器成為最適合構(gòu)建云計(jì)算平臺(tái)的“高效率低成本”服務(wù)器。提供云服務(wù)的運(yùn)營(yíng)商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)按照一定的主流配置選型和購(gòu)買(mǎi)通用服務(wù)器，并將之應(yīng)用在不同的場(chǎng)景中。隨著IT設(shè)施規(guī)模的擴(kuò)大，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)發(fā)現(xiàn)通用服務(wù)器在資源分配、維護(hù)和能耗上還有著很大的改善和優(yōu)化空間。于是，互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛從自有應(yīng)用系統(tǒng)入手，根據(jù)相關(guān)業(yè)務(wù)需求，通過(guò)自行設(shè)計(jì)或者定制得到新的與以往不同的服務(wù)器，以最大化利用服務(wù)器資源。運(yùn)營(yíng)商可以借鑒這種優(yōu)化及部署經(jīng)驗(yàn)，讓服務(wù)器更能匹配業(yè)務(wù)需求，更加節(jié)能環(huán)保，運(yùn)維效率更高。
匹配業(yè)務(wù)需求
運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)器主要承載傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)和新興移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。針對(duì)不同業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)器資源需求不同的特點(diǎn)，運(yùn)營(yíng)商需要對(duì)服務(wù)器的CPU、內(nèi)存、硬盤(pán)和網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行有針對(duì)性的配置，避免部分資源出現(xiàn)瓶頸或明顯過(guò)度配置的情況。
針對(duì)傳統(tǒng)的OSS、BSS以及彩鈴、彩信等電信業(yè)務(wù)，運(yùn)營(yíng)商在通過(guò)服務(wù)器虛擬化解決方案和硬件加速解決方案來(lái)提升系統(tǒng)資源利用率和優(yōu)化系統(tǒng)性能的同時(shí)，也針對(duì)不同應(yīng)用對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)、I/O的不同需求進(jìn)行分門(mén)別類，并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的方式指導(dǎo)后續(xù)的硬件平臺(tái)采購(gòu)。傳統(tǒng)電信業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)器硬件的需求參見(jiàn)表1。
針對(duì)新興的互聯(lián)網(wǎng)云業(yè)務(wù)，運(yùn)營(yíng)商提出了基于業(yè)務(wù)模型的資源池構(gòu)建和優(yōu)化方案，通過(guò)對(duì)業(yè)務(wù)的分類和特定業(yè)務(wù)的優(yōu)化，來(lái)打造一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、廉價(jià)又兼顧業(yè)務(wù)特色的有競(jìng)爭(zhēng)力的云計(jì)算平臺(tái)�；ヂ�(lián)網(wǎng)云業(yè)務(wù)雖名目繁多，但通過(guò)總結(jié)歸類大致可分為搜索類、電子商務(wù)類、網(wǎng)絡(luò)游戲類、在線視頻類、SNS類等，不同業(yè)務(wù)類型對(duì)服務(wù)器的能力要求也不盡相同，如搜索類應(yīng)用要求服務(wù)器能更快速響應(yīng)客戶發(fā)出的讀取請(qǐng)求，電子商務(wù)類要求服務(wù)器提供更大的網(wǎng)絡(luò)帶寬，網(wǎng)絡(luò)游戲類要求服務(wù)器有更強(qiáng)的計(jì)算能力，在線視頻類要求服務(wù)器有更大的存儲(chǔ)空間，SNS類則要求服務(wù)器提供良好的分級(jí)存儲(chǔ)機(jī)制以及容量更大、響應(yīng)速度更快的一級(jí)緩存�；ヂ�(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)器性能的需求參見(jiàn)表2。
節(jié)能環(huán)保
能耗是數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)成本的最重要組成部分。節(jié)能是定制服務(wù)器的基本出發(fā)點(diǎn)之一，也是降低服務(wù)器TCO的主要手段。定制服務(wù)器能夠提高電能轉(zhuǎn)換和利用效率，并對(duì)能耗進(jìn)行有效的監(jiān)控和管理。目前，業(yè)界主要通過(guò)以下手段來(lái)達(dá)到定制服務(wù)器節(jié)能的目的：
提升服務(wù)器電源轉(zhuǎn)換效率：對(duì)于采用-48VDC供電方案的定制服務(wù)器，應(yīng)采用電源轉(zhuǎn)換效率≥92%的PSU，即相當(dāng)于80Plus的白金電源的效率指標(biāo)。
待機(jī)和休眠：在大規(guī)模數(shù)據(jù)中心中，服務(wù)器負(fù)載均衡策略可能會(huì)使一些服務(wù)器處于待機(jī)或休眠狀態(tài)，在整個(gè)數(shù)據(jù)中心都在較低負(fù)載的情況下實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。定制服務(wù)器需滿足以下待機(jī)和休眠技術(shù)要求：當(dāng)服務(wù)器處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，單臺(tái)服務(wù)器待機(jī)功耗應(yīng)<10W，對(duì)于共享多節(jié)點(diǎn)機(jī)型，應(yīng)將待機(jī)功耗換算到單個(gè)節(jié)點(diǎn)；根據(jù)服務(wù)器不同負(fù)載情況自適應(yīng)調(diào)整工作模式，以部分系統(tǒng)部件降頻或休眠的節(jié)能模式運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)在寬負(fù)載范圍內(nèi)節(jié)能的目的；支持CPU動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)，并可選支持內(nèi)存和硬盤(pán)動(dòng)態(tài)節(jié)能技術(shù)。
高溫環(huán)境節(jié)能：傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心典型的工作溫度為23℃，新型數(shù)據(jù)中心可能會(huì)采用風(fēng)側(cè)節(jié)能和水側(cè)節(jié)能等自然冷卻技術(shù)，并允許更寬的服務(wù)器工作溫度范圍，以延長(zhǎng)自然冷卻的使用時(shí)間，降低空調(diào)系統(tǒng)和整個(gè)數(shù)據(jù)中心的能耗。在一般情況下，如果提高工作環(huán)境溫度，服務(wù)器風(fēng)扇轉(zhuǎn)速將會(huì)加快，從而導(dǎo)致服務(wù)器自身的功耗增加。定制服務(wù)器應(yīng)通過(guò)相關(guān)節(jié)能技術(shù)、元器件的選擇或者控制策略調(diào)整，在整個(gè)工作溫度范圍都保持比較低的能耗。
提高運(yùn)維管理效率
云計(jì)算環(huán)境通常會(huì)使用大量的服務(wù)器硬件，定制服務(wù)器應(yīng)按照大型云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的要求，采用相關(guān)的服務(wù)器運(yùn)維管理系統(tǒng)，簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)，并提高對(duì)遠(yuǎn)程、自動(dòng)化運(yùn)維管理的支持能力。通常而言，定制服務(wù)器必須支持以下管理方式：
遠(yuǎn)程管理：可通過(guò)獨(dú)立的管理網(wǎng)口實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器的遠(yuǎn)程接入，管理接口支持標(biāo)準(zhǔn)IPMI2.0協(xié)議以及SNMP協(xié)議，支持KVMoverIP，方便通過(guò)瀏覽器直接登錄進(jìn)行KVM管理；同時(shí)，網(wǎng)卡支持基于PXE的Boot On Lan技術(shù)，支持遠(yuǎn)程Firmware的更新及遠(yuǎn)程O(píng)S和虛擬化軟件的分發(fā)和部署。
功耗管理：支持通過(guò)IPMI接口獲取服務(wù)器整機(jī)功耗，并支持整機(jī)功率封頂技術(shù)，用戶可通過(guò)設(shè)定功率閥值來(lái)有效控制整機(jī)功率。
資產(chǎn)管理：支持通過(guò)IPMI接口進(jìn)行資產(chǎn)狀況的管理和維護(hù)。
狀態(tài)及故障管理：主要通過(guò)指示燈及管理接口實(shí)現(xiàn)。通過(guò)指示燈的不同顏色或狀態(tài)，顯示服務(wù)器各個(gè)部件的工作情況；通過(guò)IPMI接口讀取整機(jī)的狀態(tài)信息，包括服務(wù)器的進(jìn)風(fēng)口溫度、服務(wù)器內(nèi)工作風(fēng)扇的實(shí)際轉(zhuǎn)速等。
運(yùn)營(yíng)商定制服務(wù)器的路徑
互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)一般采用自建機(jī)房的模式來(lái)解決大規(guī)模服務(wù)器部署帶來(lái)的供電和散熱問(wèn)題，而電信運(yùn)營(yíng)商由于年代所限，所建的IDC機(jī)房在供電和散熱能力上更趨于保守。因此，針對(duì)現(xiàn)有機(jī)房，最好采用標(biāo)準(zhǔn)化的、可廣泛采購(gòu)的、能和現(xiàn)有機(jī)房快速兼容的定制化模式；針對(duì)新建機(jī)房，則可以通過(guò)對(duì)機(jī)房空間布局優(yōu)化、機(jī)柜配電和散熱的改造來(lái)容納更多的服務(wù)器設(shè)備，達(dá)到深度定制化的目的。采用機(jī)架服務(wù)器產(chǎn)品形態(tài)的定制，可以根據(jù)現(xiàn)有機(jī)房的供電散熱情況調(diào)整部署密度，不需對(duì)機(jī)房進(jìn)行改造；采用機(jī)柜式和集裝箱定制服務(wù)器，由于單機(jī)柜的服務(wù)器密度和能耗都較高，為使機(jī)柜式服務(wù)器充分發(fā)揮效能，必須對(duì)機(jī)房的供電散熱進(jìn)行改造。
華為在機(jī)架服務(wù)器、整機(jī)柜服務(wù)器和集裝箱數(shù)據(jù)中心等各個(gè)不同的層次均可提供定制化的解決方案，以TecalX6000機(jī)架服務(wù)器為例，TecalX6000是面向數(shù)據(jù)中心的大規(guī)模、高密度集群部署的機(jī)架服務(wù)器設(shè)備，針對(duì)云計(jì)算和數(shù)據(jù)中心應(yīng)用場(chǎng)景做了架構(gòu)優(yōu)化，靈活的配置模式可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需求來(lái)定制，并可實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)及擴(kuò)容。X6000服務(wù)器采用2U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)框設(shè)計(jì)，最多可配置4個(gè)半寬節(jié)點(diǎn)單元，并且提供計(jì)算型、存儲(chǔ)型、均衡型、虛擬化等多種服務(wù)器節(jié)點(diǎn)類型，可根據(jù)客戶業(yè)務(wù)和實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景按需選擇配置。
在節(jié)能特性方面，TecalX6000能夠多節(jié)點(diǎn)共享散熱和供電，確保整個(gè)系統(tǒng)高效運(yùn)作；利用集中散熱等方式提升散熱效率，相對(duì)傳統(tǒng)2U機(jī)架服務(wù)器，在相同CPU/內(nèi)存/硬盤(pán)配置下，能耗降低10%左右；采用轉(zhuǎn)換效率高達(dá)92%的12VDC電源集中供電；同時(shí)還支持風(fēng)扇智能調(diào)速技術(shù)，可大大降低服務(wù)器能耗和噪音，延長(zhǎng)風(fēng)扇壽命。
TecalX6000與傳統(tǒng)機(jī)架服務(wù)器的布線方式一致，不用綁定機(jī)柜，更不用對(duì)機(jī)房進(jìn)行改造；所有部件均可拆卸，機(jī)箱的所有模塊包括節(jié)點(diǎn)、電源、I/O等拔出后，只剩下免維護(hù)的無(wú)源背板和機(jī)箱結(jié)構(gòu)件，所以機(jī)箱一旦上架，可以終生免下架維護(hù)；能夠遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)KVM、開(kāi)關(guān)機(jī)、復(fù)位、虛擬媒體等所有管理和維護(hù)操作。
此外，華為還推出了針對(duì)業(yè)務(wù)優(yōu)化的SSD卡、智能網(wǎng)卡等產(chǎn)品，可以有效提升服務(wù)器運(yùn)行效率。華為的各系列服務(wù)器以及SSD卡、iNIC智能網(wǎng)卡等均實(shí)現(xiàn)了在運(yùn)營(yíng)商云服務(wù)平臺(tái)的批量應(yīng)用。
