很多企業(yè)致力擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心規(guī)模。企業(yè)不需要采用大型的、不靈活的、昂貴的服務(wù)器，而是采用成本更低、更靈活的服務(wù)器，它們協(xié)同工作以實(shí)現(xiàn)類似的目標(biāo)。這些服務(wù)器的簡(jiǎn)單性(由計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)資源組成的一體機(jī))使數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施能夠靈活地?cái)U(kuò)展，并成為超融合服務(wù)器成功采用和擴(kuò)散的決定性因素。
但是對(duì)于現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心提出的要求，用戶難以獲得采用超融合架構(gòu)的簡(jiǎn)單性和敏捷性的好處。其原因很簡(jiǎn)單，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心將承載各種工作負(fù)載。這些工作負(fù)載各不相同，因此需要不同的類型和不同數(shù)量的資源。如果了解服務(wù)器變體的數(shù)量，將針對(duì)計(jì)算、內(nèi)存、加速、存儲(chǔ)等設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，而管理這些服務(wù)器的復(fù)雜性讓人難以想像。現(xiàn)在，對(duì)于像亞馬遜這樣的超大型公司來(lái)說(shuō)，這可能是一個(gè)煩惱。
業(yè)界已經(jīng)迅速對(duì)此做出回應(yīng)。如果不是使用具有異構(gòu)資源的超融合服務(wù)器，而是使用具有物理資源但通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接在一起的同質(zhì)資源(即僅有CPU、僅有GPU、僅有FPGA、僅有SSD，僅有HDD的服務(wù)器)構(gòu)建具有非均質(zhì)資源的分解服務(wù)器，那么該怎么辦?如何使用軟件將它們組合在一起，從而在幾分鐘內(nèi)將正確的資源交付給應(yīng)用程序?業(yè)界廠商將此稱之為橫向擴(kuò)展架構(gòu)的演變：可組合的分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)。最后，運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心的終極目標(biāo)是可以充分利用每種資源，按需靈活分配給應(yīng)用程序的資源，這似乎觸手可及!
可組合分解基礎(chǔ)設(shè)施：臨界點(diǎn)
當(dāng)然，可組合的分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)吸引了越來(lái)越多的用戶。專注于數(shù)據(jù)中心現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營(yíng)領(lǐng)導(dǎo)者很快就認(rèn)識(shí)到這種模式轉(zhuǎn)變可以帶來(lái)的巨大好處——通過(guò)資源共享提高利用率，提高應(yīng)對(duì)現(xiàn)代工作負(fù)載不可預(yù)測(cè)需求的靈活性，以及全面簡(jiǎn)化基礎(chǔ)設(shè)施管理。在當(dāng)今性能和成本壓力繼續(xù)增大的環(huán)境中，這些好處非常重要，這不容忽視。事實(shí)上，根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner公司在2019年12月舉辦的“IT基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)營(yíng)和云計(jì)算戰(zhàn)略(IOCS)會(huì)議”的調(diào)查結(jié)果，43%的參會(huì)者將可組合作為邁向可編程基礎(chǔ)設(shè)施的墊腳石，而21%的參會(huì)者將其視為提高硬件利用率的解決方案。然而，18%的人認(rèn)為這只是一種炒作。
市場(chǎng)調(diào)查還表明，可組合分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)最常見(jiàn)的用例包括現(xiàn)代應(yīng)用程序，如人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)、分析和裸機(jī)工作負(fù)載整合。這些應(yīng)用程序有幾個(gè)共同特征。首先，它們要求高性能和低延遲，以縮短產(chǎn)生結(jié)果的時(shí)間，并最終提供實(shí)時(shí)結(jié)果。其次，越來(lái)越大的工作負(fù)載需要采用越來(lái)越多的服務(wù)器來(lái)完成這項(xiàng)工作。這些應(yīng)用采用需要高性能、大規(guī)模的可組合分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)。那么現(xiàn)在可以使用現(xiàn)有的解決方案實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)嗎?
要充分發(fā)揮可組合分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)的潛力，必須首先解決幾個(gè)基本瓶頸：首先，必須允許每種服務(wù)器類型(無(wú)論是CPU服務(wù)器、GPU服務(wù)器還是存儲(chǔ)服務(wù)器)都以其峰值效率運(yùn)行，而不會(huì)在其往返網(wǎng)絡(luò)的路徑中受到其他設(shè)備的限制。簡(jiǎn)而言之，這些資源必須成為網(wǎng)絡(luò)的“超級(jí)”公民。其次，還必須解決使這些分解式服務(wù)器互連的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的瓶頸和效率低下的問(wèn)題，使這些虛擬組成的遠(yuǎn)程(通過(guò)網(wǎng)絡(luò))資源在應(yīng)用程序本地化。第三，整個(gè)基礎(chǔ)架構(gòu)必須安全可靠。
不幸的是，當(dāng)今大多數(shù)分解式服務(wù)器在關(guān)鍵路徑上都具有CPU和NIC(網(wǎng)絡(luò)接口控制器)，而且它們都不特別擅長(zhǎng)在服務(wù)器之間高效、可靠和安全地處理和移動(dòng)數(shù)據(jù)的計(jì)算。換句話說(shuō)，CPU和NIC削弱了滯留在其后的資源的性能和成本效率。意識(shí)到CPU需要獲得幫助之后，業(yè)界開(kāi)始將計(jì)算從CPU“卸載”到NIC。盡管已經(jīng)做出了許多努力來(lái)改善現(xiàn)狀，但是迄今為止，該行業(yè)還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出一個(gè)統(tǒng)一的解決方案來(lái)高效、可靠和安全地大規(guī)模地處理數(shù)據(jù)移動(dòng)問(wèn)題。
可替代的數(shù)據(jù)中心=超級(jí)分解+可組合性
Fungible公司通過(guò)開(kāi)發(fā)一種名為Fungible數(shù)據(jù)處理單元(Fungible DPUTM)的新型微處理器從根本上全面地應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，其唯一目的是確保數(shù)據(jù)被有效、可靠和安全地處理，并從一臺(tái)服務(wù)器轉(zhuǎn)移到另一臺(tái)服務(wù)器。通過(guò)從頭開(kāi)始構(gòu)建并采用緊密集成的軟件和硬件共同優(yōu)化的架構(gòu)，F(xiàn)ungible DPU能夠面對(duì)這些挑戰(zhàn)，并提供獨(dú)特的結(jié)果。
Fungible DPU支持服務(wù)器的超級(jí)分解，“超級(jí)”一詞用于描述在網(wǎng)絡(luò)上大規(guī)模提供“本地”性能特征的能力，同時(shí)為其基礎(chǔ)設(shè)施提供強(qiáng)大的安全性和可靠性。然后，這些超級(jí)分解的服務(wù)器由Fungible軟件套件重新組成，為應(yīng)用程序提供規(guī)模適合的基礎(chǔ)設(shè)施。
毫無(wú)疑問(wèn)，隨著時(shí)間的推移，幾乎所有的數(shù)據(jù)中心(無(wú)論是小型、中型還是大型、公共或私有的)，都將使用某種形式的可組合、分解的架構(gòu)來(lái)構(gòu)建。它們將成為由Fungible DPU和Fungible軟件提供支持的Fungible數(shù)據(jù)中心。
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