提到數(shù)據(jù)中心,你想到的是怎樣的場(chǎng)景?
若干個(gè)房間內(nèi)排布著一排又一排的服務(wù)器,交錯(cuò)的電線可能埋在了地板下方,機(jī)房永遠(yuǎn)開著冷氣,每一臺(tái)服務(wù)器上都閃著綠瑩瑩或者藍(lán)幽幽的光,顯示一切正常。
還是更酷炫一點(diǎn),如同《碟中諜》5的場(chǎng)景中,把數(shù)據(jù)存儲(chǔ)放在水下?
立體的數(shù)據(jù)中心
在曙光看來,綠色節(jié)能與智能化將是成熟數(shù)據(jù)中心的“標(biāo)配”,未來數(shù)據(jù)中心都將圍繞這兩個(gè)方向來優(yōu)化。
曙光服務(wù)器產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理秦曉寧在2016年中科曙光創(chuàng)新技術(shù)全國(guó)巡展上海站上介紹了其液冷服務(wù)器,并描繪了未來數(shù)據(jù)中心可能的場(chǎng)景。
模塊化的部署,鋼結(jié)構(gòu)的組成,標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì),一切都將非常簡(jiǎn)單。這些可以在工廠預(yù)制,到現(xiàn)場(chǎng)直接組裝,施工基本上2~4個(gè)月就可以建設(shè)完成。作為一個(gè)三維立體的結(jié)構(gòu),可以減少整個(gè)占地面積,未來擴(kuò)展起來也非常方便。
后續(xù)擴(kuò)容時(shí)可以像搭積木一樣,從一個(gè)可以擴(kuò)展到幾個(gè),并被稱為積木式擴(kuò)容的數(shù)據(jù)中心。根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求,每個(gè)數(shù)據(jù)中心都是模塊化的設(shè)計(jì),非常容易復(fù)制,可以按照需要擴(kuò)容。
而這些的實(shí)現(xiàn)都離不開液冷技術(shù)。所謂液冷,是通過某種液體,比如水、氟化液或是某種特殊的不導(dǎo)電的油,來替代空氣,把器件運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的熱量帶走。一種是間接的冷板方式,即器件本身不直接接觸液體,而是先把熱量傳輸給裝有液體的銅制冷板,再通過液體循環(huán)帶出設(shè)備,另一種是直接的浸沒方式。曙光推出了TC4600E-LP液冷型服務(wù)器的散熱是風(fēng)冷和液冷的混合方案,CPU、GPU/MIC采用液冷冷板散熱,其余部件采用風(fēng)冷散熱。
“這個(gè)數(shù)據(jù)中心最大好處是省錢,基本上把現(xiàn)在所有最重要的投資這一塊就省掉了,不用再蓋一棟特別漂亮的大樓,這個(gè)樓的基礎(chǔ)基建投入非常大,而且在這個(gè)數(shù)據(jù)中心里面不用為了它的制冷去買各種各樣的室內(nèi)室外的機(jī)組、空調(diào)等等,這些東西都省掉了。” 秦曉寧說。
不僅如此,立體數(shù)據(jù)中心可以更加智能化,只要設(shè)計(jì)好幾個(gè)坐標(biāo),X、Y、Z軸,所有的設(shè)備都可以不用人去交互,所有設(shè)備不用人去安裝,全部按照既定方案,由機(jī)械手臂定位、安裝到位,可以降低部署時(shí)間,即使是后續(xù)的維護(hù),只要監(jiān)控管理做得好,哪塊硬盤壞了、電源壞了,直接可用機(jī)械手臂去更換。
完全通過機(jī)器人智能的24小時(shí)巡檢就可以提高運(yùn)維效率,不需要人員值守。人只需要管理機(jī)器手臂,這將大大減輕了數(shù)據(jù)中心運(yùn)維管理人員的工作量。
此外,這也意味著硬件重構(gòu)、軟件定義。以前需要買服務(wù)器、買存儲(chǔ)、買網(wǎng)絡(luò),再把它結(jié)合起來做一套機(jī)房應(yīng)用,以后將是集成的系統(tǒng),很多設(shè)備已經(jīng)不分存儲(chǔ)、計(jì)算還是網(wǎng)絡(luò)了,都是一體機(jī)。
迎接E級(jí)計(jì)算
關(guān)于未來數(shù)據(jù)中心的設(shè)想,歸根到底是為了迎接下一代超級(jí)計(jì)算機(jī)的使用。而目前最有名的超級(jí)計(jì)算機(jī)當(dāng)屬不久前憑借每秒9.3億億次的浮點(diǎn)運(yùn)算速度勝出的“神威太湖之光”,它不僅速度比第二名“天河二號(hào)”快出近兩倍,其效率也提高3倍,成為了新一期全球超級(jí)計(jì)算機(jī)的“狀元”。
在計(jì)算從P級(jí)(1015Flops) 向E級(jí)(1018Flops)發(fā)展的階段,世界各國(guó)都把E級(jí)計(jì)算作為下一個(gè)爭(zhēng)奪的高地。但是伴隨而來的還有相應(yīng)的技術(shù)問題:訪存墻問題仍然是提升計(jì)算速度的第一大難題,處理器的處理速度和訪問速度之間的不匹配,隨著超級(jí)計(jì)算的規(guī)模不斷增加,互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對(duì)計(jì)算性能的影響越來越大,E級(jí)計(jì)算對(duì)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求,其可靠、能耗都會(huì)帶來一系列的問題。
數(shù)據(jù)中心建設(shè)正是重點(diǎn)部署的方面。針對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)劃周期長(zhǎng)、建設(shè)成本高、運(yùn)維復(fù)雜、系統(tǒng)利用效率低、數(shù)據(jù)聚合性差等問題,中科曙光推出的立體化數(shù)據(jù)中心兼有模塊化、綠色化、智能化、分離融合、高密度等特點(diǎn),可為未來的數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供一整套IT系統(tǒng)解決方案,滿足E級(jí)計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求。
曙光公司副總裁沙超群表示,針對(duì)E級(jí)計(jì)算可能帶來的眾多難題,中科曙光將憑借體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,從計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)軟件、系統(tǒng)冷卻和可靠性等多方面有針對(duì)性地迎接E級(jí)計(jì)算帶來的挑戰(zhàn)。
“能耗是下一代數(shù)據(jù)中心需要去優(yōu)化的必選項(xiàng)。”秦曉寧說,“作為數(shù)據(jù)中心顛覆式創(chuàng)新技術(shù)之一,數(shù)據(jù)中心綠色化將成為趨勢(shì),通過液冷技術(shù)、設(shè)備的自動(dòng)休眠、動(dòng)態(tài)能耗等技術(shù),讓能耗用到真正給用戶提供價(jià)值的計(jì)算和數(shù)據(jù)當(dāng)中去。”
“目前絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心監(jiān)控系統(tǒng)只有監(jiān)沒有控,只能提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的分析反饋,而不能形成一個(gè)完整的閉環(huán),來智能地調(diào)節(jié)、監(jiān)控、控制基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備,這也是未來數(shù)據(jù)中心必將去優(yōu)化和解決的。”秦曉寧說。
“作為研制E級(jí)高性能計(jì)算系統(tǒng)的原型機(jī),在完成E級(jí)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證的同時(shí),更要使系統(tǒng)具有良好的生態(tài)環(huán)境和廣泛應(yīng)用適用性。”曙光高性能產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理曹振南補(bǔ)充道,“而大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的計(jì)算處理能力將是其中重要一環(huán)。”
也許某一天,破案可能更加高效。警官通過串并案就可以綜合對(duì)比嫌疑人的行蹤、通話記錄和車輛定位等信息,鎖定嫌疑人的時(shí)間將大大縮短。這樣的應(yīng)用場(chǎng)景離不開大數(shù)據(jù)平臺(tái)的業(yè)務(wù)應(yīng)用,基于分布式的計(jì)算和分布式大數(shù)據(jù)的集群來實(shí)現(xiàn)上層的業(yè)務(wù)支撐。
“很多客戶已經(jīng)意識(shí)到任何一個(gè)廠商或者集成商,建設(shè)一個(gè)相對(duì)規(guī)模的云計(jì)算平臺(tái)是非??斓?,像搭積木一樣。那么更大的任務(wù)是搭建完這個(gè)平臺(tái)以后,現(xiàn)在的業(yè)務(wù)怎么跟這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行融合,簡(jiǎn)單來說就是我的業(yè)務(wù)如何遷到這個(gè)平臺(tái)上。”曙光解決方案中心副總史經(jīng)業(yè)說?,F(xiàn)在,客戶更多地關(guān)心資源如何整合,現(xiàn)有分布在各個(gè)點(diǎn)目的分散的資源怎么進(jìn)行邏輯的集中,怎么進(jìn)行資源的調(diào)度,怎么進(jìn)行非常輕量級(jí)的運(yùn)維以降低運(yùn)維成本和團(tuán)隊(duì)運(yùn)維能力。
這這些都離不開高性能的計(jì)算,更離不開為之服務(wù)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)。