《企業(yè)網(wǎng)D1Net》5月13日訊

圍繞軟硬件誰是主導(dǎo)的爭論一直未停止，如果用一句古諺語來形容，那就是三十年河?xùn)|三十年河西，風(fēng)水輪流轉(zhuǎn)。這句話是再貼切不過了。

軟件和硬件一定是相互促進(jìn)、相互拆臺(tái)又相互搭臺(tái)的。一些之前被詬病的上層架構(gòu)，或許若干年之后會(huì)被發(fā)現(xiàn)成了最合適的選擇，而再過若干年，又會(huì)變得不合適。軟件定義亦或是硬件定義，同樣也是這樣，硬件定義的結(jié)果是性能夠強(qiáng)但是不靈活，此時(shí)軟件定義便會(huì)開始醞釀翻盤，但是任何事情都有慣性，軟件“過度”定義之后，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多事情搞不定，還得靠硬件來加速一下，此時(shí)開始進(jìn)入硬件定義周期，然后循環(huán)往復(fù)。我們可以用一個(gè)例子來窺探一下這種規(guī)律。

虛擬機(jī)和云計(jì)算

虛擬機(jī)的發(fā)展催生硬件加速方案，也正是因?yàn)橛布铀?，又使得虛擬機(jī)可以大范圍應(yīng)用，也正是如此，才將云計(jì)算的概念帶了出來，也就是硬件又反過來加速了軟件的變革。而隨著量的上升，會(huì)影響質(zhì)變，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)VM這種東西是非常低效的虛擬化，VMM個(gè)人理解其實(shí)是一股具有邪性的陽氣，他看似光鮮實(shí)則非常損耗陰實(shí)的，體現(xiàn)為過多不必要的操作系統(tǒng)實(shí)例。操作系統(tǒng)本來就是利用線程/進(jìn)程來虛擬化多任務(wù)多用戶的運(yùn)行，每一次系統(tǒng)調(diào)用的開銷是非常高的，讓一個(gè)CPU同時(shí)運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)實(shí)例，無疑是極大的浪費(fèi)。

云計(jì)算架構(gòu)的出現(xiàn)，會(huì)打破這個(gè)矛盾。云計(jì)算可能初生的時(shí)候就是一個(gè)全局虛擬機(jī)資源調(diào)度管理軟件框架，但是一個(gè)事物畢竟是不斷在成長進(jìn)化的，云計(jì)算會(huì)最終找到它的使命，那就是大范圍全局資源的池化、分配調(diào)度管理監(jiān)控，也就是數(shù)據(jù)中心級(jí)的OS，做的事情與單機(jī)OS如出一轍。既然如此，那么AAAS(ApplicationAs a Service)應(yīng)該是云計(jì)算最終要實(shí)現(xiàn)的狀態(tài)，這就相當(dāng)于打開屏幕，就出現(xiàn)一堆應(yīng)用圖標(biāo)，點(diǎn)進(jìn)去完成你要的功能，退出，結(jié)束。既然用戶不需要IAAS，不需要直接面對(duì)操作系統(tǒng)，那么搞那么多VM實(shí)例其實(shí)就是沒有必要的，空耗資源。

云計(jì)算需要實(shí)現(xiàn)一個(gè)全局的應(yīng)用進(jìn)程級(jí)別的調(diào)度中樞，而不是調(diào)度VM。再來思考一下大機(jī)為什么需要VM？因?yàn)榇髾C(jī)那個(gè)時(shí)代并沒有現(xiàn)在這種云計(jì)算的概念，xAAS這個(gè)思維，你可以說那時(shí)候人腦殘，那時(shí)候軟件技術(shù)是很封閉而且不發(fā)達(dá)的，所以進(jìn)行資源細(xì)粒度切分，用VM也算是快刀斬亂麻的方案。我們也看到進(jìn)程級(jí)虛擬機(jī)(比如LinuxContainer)業(yè)逐漸在受到關(guān)注。這些都是云計(jì)算這個(gè)軟件框架、這個(gè)宏觀的OS的定義，那么這種定義會(huì)對(duì)硬件有什么影響？我想那一定會(huì)催生兩個(gè)硬件形態(tài)的變革，一個(gè)就是上面所說的單點(diǎn)的性能要足夠低，力度要足夠細(xì)，單點(diǎn)性能“足夠低”，這可能讓人大跌眼鏡，不過將來可真說不定啊，眾核CPU就是個(gè)很好的胚子;另一個(gè)是局部多層高速Fabric核間通信，由于CPU/核心可以任意切分和組合，他們之間一定需要一個(gè)高速總線相互連接，目前存在多種Fabric方案和產(chǎn)品，這塊雖然比較低調(diào)冷門但是也還算成熟，加上硅光等技術(shù)會(huì)將Fabric隱身至機(jī)架外，這就為大范圍池化提供了支撐。

而這次硬件的變革很可能又會(huì)影響軟件的架構(gòu)，使得大規(guī)模并行計(jì)算不再需要MPI等遠(yuǎn)程消息傳遞機(jī)制，消息傳遞直接使用Fabric硬件加速的隊(duì)列FIFO，會(huì)大大簡化編程，有利于HPC的模式最終可以全面得到普及。

D1Net評(píng)論：

在云時(shí)代下，云計(jì)算搭臺(tái)，虛擬機(jī)唱戲，這一趨勢已經(jīng)十分顯著，云計(jì)算與虛擬機(jī)之間的關(guān)系可以用相互促進(jìn)，密不可分來形容，兩者之間相互配合才能產(chǎn)生巨大合力?？偠灾?。云計(jì)算，宏觀操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)中心級(jí)的NUMA機(jī)，一切皆有可能，一切都會(huì)成為可能。