解读浪潮云海战略之云计算硬件架构

[编者按]：浪潮云计算战略——云海，一经发布，即刻引起各方强烈反响。浪潮云海战略，将着力“行业云”，遵循开放标准化的技术路线，重点发展高端服务器、海量存储等云基础装备和云计算操作系统，成为中国领先的云计算基础架构供应商。相比于“蓝云”、“虚拟云”、“超算云”等流行概念，浪潮“云海”更为详尽的阐述了云计算的整体架构、技术核心、实施关键等，让客户第一次详尽的了解云计算技术架构。

这是浪潮云海战略解析文章的第四篇，也是最后一篇。在上篇已经对浪潮云计算中心操作系统“云海”作了详细解读，本篇将详细解读浪潮的云计算硬件产品技术策略。

 沸沸扬扬的云计算大讨论中，关于云计算后台技术实现的内容比较稀少，能够具体到硬件架构的更是凤毛麟角，但是硬件是云计算的基础，认识云计算，部署云计算，这都是必须考虑的第一个问题。

在云海战略中，浪潮明确提出了针对云计算不同模块，提供定制化产品的全定制化策略，并且将逐步形成从高到低全线的云计算专属产品线，这是业界第一次明确提出云计算的硬件架构主张，这一主张背后，体现了浪潮对云计算怎样的理解？

先从最为熟知的Google的Server farm模式说起。

“服务器农场”跨不过去的坎儿——紧耦合计算

几十万、上百万台廉价集成服务器组成的数据中心，能够满足几亿人同时在线，以至于很多人形成了“云计算的硬件架构就是Google模式”的错误认识。

Google搜索处理的松散数据，可以将一个搜索任务分布到上千台服务器上分别计算，然后统一合成结果。但是，这种松散耦合的计算模式要处理强关联的结构化数据（关系型数据库）会遇到难以解决的技术障碍——memory wall问题（不同计算节点在处理过程中需要进行大量的协同通讯，当计算节点数量达到一定程度后，节点协同造成的性能损耗已经超过添加节点的性能，系统并发能力就难以继续提高），而最为广泛的商业计算，如ERP、CRM等，都是以强关联的数据和运算为核心，这些应用也是私有云、行业云以及大部分公众云的核心。

三类计算  三种服务器

云计算核心是计算力的集中和规模性突破，云计算中心对外提供的计算类型决定了云计算中心的硬件基础架构。从云端客户需求看，云计算中心通常需要规模化的提供以下几种类型的计算力，一是高性能的、稳定可靠的高端计算，主要处理紧耦合计算任务，这类计算不仅包括对外的数据库、商务智能数据挖掘等关键服务，也包括自身账户、计费等核心系统，通常由8路以上的大服务器提供；二是面向众多普通应用的通用型计算，用于提供低成本计算解决方案，这种计算对硬件要求较低，一般采用高密度、低成本的超密度集成服务器，以有效降低数据中心运营商的运营成本和终端用户的使用成本；三是面向科学计算、生物工程等业务，提供百万亿、千万亿次计算能力的高性能计算，其硬件基础是高性能集群。

浪潮云计算硬件产品路线图

大型服务器——云计算的核心装备

大型服务器通常指处理器数量为8颗以上的高端服务器，是云计算第一类高端计算力的基础设备。与Google的集群相比，高端服务器不仅稳定性更高、更安全，而且在共享内存、系统带宽方面具备比较极大的优势，能够有效地克服memory wall问题，在云计算核心业务中具有不可取代的地位。如在云存储系统中，虽然存储节点可以采用廉价服务器，但管理名空间、访问控制、数据检索、文件到数据块的映射关系的主服务器，特别是面向巨量数据的分布式文件系统中的主服务器，就往往需要采用高端服务器，以保障分布式文件系统的高效能、高可用和高鲁棒性。

随着云计算的发展，云计算数据中心的数量和规模会不断膨胀，对高端服务器的需求也会越来越大。当前，高端服务器为国外产品的所垄断，国外的垄断使高端服务器的硬件、相关软件和后续服务价格极为高昂，且技术上受制于人。这也成为制约中国云计算发展的关键因素。

浪潮依托国家863高端容错计算机项目和高效能服务器和存储技术国家重点实验室，积极推动高端服务器的研制和产业化工作。当前8路高端服务器产品已经发布，32路高端服务器年底即将完成验收。浪潮在高端服务器领域已经具备一定领先优势。

高密度服务器——通用计算的首选平台

对于云计算平台承接的众多普通应用，需要有大量低成本的服务器，来满足绿色、低碳的应用需求。传统机架式服务器，密度有限，在空间上造成很大浪费，不能满足云计算工作的深入需求。而高密度刀片，由于刀片缺乏统一标准，各大厂商的产品缺乏通用性，成本居高不下。

浪潮正积极研发基于Rack的高密度通用服务器。浪潮高密度服务器产品，采用通用服务器主板，有效降低成本。高密度服务器可以实现高于普通服务器4倍以上的部署密度，并整合了管理、网络、供电和散热模块。可以向用户提供高密度、低成本、易部署的数据中心解决方案，可以满足云计算数据中心高效率、低成本业务开展的需要。

高性能计算HPC——网格与云计算融合

科学计算、动漫渲染、生物工程及CAE（计算机辅助工程）等领域，一个计算模型可能需要成百万亿、乃至千万亿次的浮点计算，客户自建如此庞大的计算系统不仅投资巨大，而且系统利用率难以保证，投资回报率低，网格技术可以让客户之间通过网络调用计算资源，实现共享，发展很快。而且，云计算与网格有着相同的技术思路，未来网格与云将走向融合，而且，网格计算也属于一类行业云服务类型。

当前，浪潮已经成功开发动漫行业的“渲染云”整体解决方案，不日即将推向市场。浪潮在高性能计算领域有着长期的耕耘，承担了国家863“新型网络服务器系统”等多个重点项目，具备雄厚的技术实力和高效的技术团队，能够独立开展高性能计算系统的研发和实施工作。

海量存储设备——云存储的核心

不论是商业计算、普通应用，或是科学计算，在硬件架构层，影响云计算能力的除了计算能力以外，最重要的一个环节就是存储。云计算采用数据统一集中存储的模式，存储的数据规模通常可以达到TB乃至PB级别，计算平台处理的海量并发必然会带来海量的并发读写。由于数据量非常大，读写并发高，普通存储设备不可能满足数据处理中对性能、稳定性和可用性方面的要求。

浪潮是国内存储领域的领军厂商，是中国电子工业标准化技术协会海量存储标准工作委员会主任单位。浪潮正依托国家863海量存储项目和国家重点实验室，将在年底推出海量存储，该产品具有99.999%的极高可用性和“IOPS≥1100000”高数据吞吐速度，，可支持海量异构数据的存储管理，单一文件系统支持十亿量级文件数量，支持单个目录下文件数量千万量级。

结束语——浪潮的云计算定制化产品策略

云计算服务的透明和按需取用恰是以后台严格的架构和模块化分组为基础的，不同的模块需要不同的服务器产品，而且云计算部署规模庞大，能够有效的消化产品研发成本，产品定制不仅技术可行，经济上更为可行。逐步建立包括大型服务器、高密度服务器、海量存储、存储服务器在内的完整云计算产品线，是浪潮云海战略的主要内容，也为浪潮在“行业云”领域的长期布局打造了更为坚实的基础。