近幾年,隨著5G、云計算、大數據等技術日新月異,對算力的需求越來越高,對數據中心的要求也越來越高。同時,在國家層面,今年,工信部等六部門發布《關于組織開展國家綠色數據中心(2020年)推薦工作的通知》,鼓勵支持數據中心綠色發展。各地方政府依據《綠色數據中心評價指標體系》也都出臺了相應政策,推動了數據中心整體向高效、低碳、集約、循環的綠色發展道路前進。對于數據中心建設者及運營商來說,為了實現節能減排,各家都使出了渾身解數。
各大IDC運營商在想盡一切辦法降低PUE值的同時,也通過提高上架率、加快部署速度、運用智能化運維,以及使用靈活擴展的整機柜等方式,提升數據中心整體運營能力。
各行各業數字化轉型進程不斷推進,數據中心的規模也隨之變得越來越大,更多大規模的數據中心出現使得數據中心朝向規?;⒓谢内厔菅葑?。隨著摩爾定律逐漸走到盡頭,未來數據中心建設的新方向也有所改變,歐洲服務器,如何能在保證算力的同時實現綠色節能減排成為各大IDC運營商及建設者的主要發力方向。
開放計算項目(OCP)的出現,為數據中心未來發展方向指出一條道路。據了解,Open Rack、天蝎、Open19作為主流的整機柜開放技術標準,已經被大型數據中心迅速接受,不僅因為密度高、易維護,投資回報高,也因為快速部署,提升數據中心的物理彈性。高密度、易維護、快速部署等特點,即完美契合了數據中心逐漸趨向于規模化、集中化的整體趨勢,又大幅縮短了數據中心的建設周期,為IDC企業提高了收益率。
浪潮信息技術研發部高級技術總監郭洪昌表示,云主機租用,從性能上講,OCP的OU計算節點,是開源節點。同時還有四路服務器,可以在單位空間里提供更高的計算密度。
據了解,OCP有機柜級的標準,可以兼容19英寸和21英寸機箱。同時,還對電源和風扇做出了相關的標準規范。促使廠商按照規范提供統一產品給用戶,讓用戶不被單一廠商牽絆。除此以外,模塊化的設計可以讓數據中心整機柜的部署和上線更加及時,也可以滿足云服務供應商短時間內上線突發性應用的需求。
當然,在綠色數據中心節能減排方面,整機柜也有其獨到的優勢。郭洪昌表示,因交流電進到機箱里,機器通過電源轉成12伏,帶來了功耗的損失。如果使用功率為48伏供電的話,可以降低3%的功耗。中國超大規模數據中心造成每年電量功耗約為2000億千瓦。如果有降低3%功耗的話,對于大型數據中心來說,節省了很大的功耗。
從管理角度看,現在的OCP組織有OpenBMC/RMC,可以實現服務器和設備管理,還有自動化運維的軟件。“各種開源的技術都可以滿足現在超大規模數據中心降低能效,降低TCO的需求。”郭洪昌強調。
“天蝎”在不斷進化
伴隨著OCP的發展,越來越多大型數據中心的建設應用了開放技術,百度就在其超大規模數據中心建設的過程中大量應用了整機柜開放技術。據了解,百度的整機柜開放技術——天蝎,已經發展到3.0時代,百度服務器資深系統工程師趙杰表示,百度天蝎整機柜已經經歷了接近十年的沉淀,從1.0版本到3.0版本,不僅僅進行了簡單的技術迭代,也在應用層面不斷成熟。
趙杰表示,天蝎整機柜迭代的同時,在標準化和模塊化方向也進行了很大程度的研發。同時,提高運維效率、縮短部署及交付周期,提高TCO收益。
據趙杰介紹,除了整機柜以外,百度還基于天蝎架構研發了包括通用計算產品、存儲產品、AI產品在內的多種產品,“這些產品隨著所有技術架構和體系架構的演進,不斷進行良性的靈活變化,這樣演進都是基于我們天蝎架構實現的。”趙杰稱。
據趙杰介紹,天蝎3.0架構實現了大部分模塊單元化,“我們的計算、存儲、AI都是通過單元化模塊操作的”。
隨著對算力要求的不斷提高,CPU功耗方面帶來了極大的挑戰。趙杰表示,隨著近幾年算力的發展,以及百度整體架構體系的變化和提升,帶來了最大的挑戰就是——CPU功耗成倍增長的趨勢,帶來節點功耗大幅增加。“對整機柜來說,一直秉承的理念就是高密度。高密度如何體現?如果一臺服務器功耗達到七八百瓦,單位空間的算力密度,或是從均攤成本的角度看,對于整機柜部署,應用來說十分不利。”趙杰強調。