看英特尔如何重构数据中心

ZDNet至顶网服务器频道 08月13日 评论分析（文/赵效民）：英特尔在旧金山举行的“重构数据中心”发布会上，正式公布了新一代面向数据中心市场的Atom（凌动）处理器——Avoton，并给出了未来的发展规划，计划从2014年开始，凌动处理器将与至强E3、E5一起纳入TICK-TOCK发展轨道，而且至强也将向SoC方向发展，明年推出Broadwell SoC，本文是此次大会的深度分析。

前言：英特尔因何重构数据中心？

随着科技的发展与社会的进步，企业在日常运营中对IT的依靠程度早已不言而喻。对于一个企业的IT环境来说，核心的支撑力量均来自于其自身的数据中心，这个数据中心是广义上的，并非仅限于单独建筑形式的专有数据中心，我认为只要是支撑企业运营的IT后台集中环境，都可以算是数据中心 。而当云的理念逐渐深入人心时，数据中心的形态与边界也发生了很大变化（比如自有的数据中心与外部的数据中心有机互联，借助云的方式，是不是形成了一种新的数据中心？或者可能你的数据中心就在云里）。但是，万变不离其宗，数据中心的本质并没有因其内在技术的发展与外在形态的变化而改变， 不管是自有的，还是对外提供服务的数据中心，它们的目标始终只有一个，那就是与时俱进地满足客户的IT需求。

因此，IT的变革，归根结底必然会带来数据中心的变革，或者说没有数据中心的变革，就不可能实现IT的变革。然而，很多时候因为大多数人是使用者的身份，更多的是看到了终端变化和与之相呼应的使用模式的不同，比如BYOD与移动办公，比如人手一台智能手机便捷互联所带来的互联网移动化，但是这一切的实现没有数据中心的支撑肯定是不可能的。而从数据中心一侧来看，能否更有效、更经济的支撑这些新模式、理念的实现，就将决定最终商业竞争的成败。所以，在新的时代下，数据中心虽然仍处于后台，但它自身的变革 却愈发重要，因为它是最后方的根基，当信息进一步互联的趋势，自然而然地要求IT系统与数据处理加快融合之后，作为大汇总的根基平台——数据中心的重要性也就更为突出。

对于当前数据中心的组成，基于英特尔平台的服务器占据了绝对的统治地位，而作为x86的坚定拥护者，英特尔也正在积极的扩展x86在数据中心基础设施的领地，比如存储、网络。但是，技术的发展是多元化的，当初x86刚进入数据中心时，那时的统治者是RISC家族，但在之后的十 几年里，RISC逐渐调零，早已没有当年的辉煌，可与此同时，新的势力又在崛起，它就是以ARM为代表的，由手机等智能终端壮大而来的“逆袭”军团，希望能重现当年x86从PC逆袭数据中心的历史 ，只是被替换的目标由RISC变成了x86。

英特尔显然也已充分认识到了未来数据中心领地之争的严峻性，前有RISC死守高端领地，后有ARM军团抢滩登陆企业IT的第一层领地，那么作为当前数据中心基础设施的核心平台的领导者，也必然会作为做出自己的调整，并且这种调整与新的战略将是全局的，因为英特尔有这个资本——它在数据中心的不同层次上已经构建起了相当的战略纵深，并有能力向客户传达新的 ，切实可行的愿景，同时展现x86生态系统所带来的强烈信心。

现在，它已经开始这么做了——英特尔在7月底于美国旧金山召开的“重构数据中心”（Re-architecting the Datacenter）发布会，可以认为就是这一战略实施的起点与宣言。下面，就让我们从战略、目标与执行三个方向，来看看英特尔对数据中心全局的认识与理解，以及相应的产品战略与新品组合！

战略：以软件定义基础设施重构数据中心

英特尔高级副总裁兼数据中心与互联系统群组（DCCSG，Data Center and Connected Systems Group）总经理Diane Bryant，阐述英特尔重构数据中心的整体战略

在发布会的一开始，英特尔高级副总裁兼数据中心与互联系统事业部总经理Diane Bryant，率先介绍了英特尔公司的总体数据中心战略。她首先强调了企业IT的核心理念的变化，而这些变化也必将触发相应的技术革新，导致数据中心产生相应的变革。

IT的变革周期，在可预计的未来，我们将进入“以人为本”的时代

简单来说，英特尔认为在企业IT的变革过程中，首先经历的是以计算为中心的自动化，它所关注的是IT生产力的提升，而在此之后则将是进一步的互联时代，这会将若干个自动化的计算资源整合起来，从而有效的降低成本，而最终则就是“以人为本”——专注于服务与产品的快速交付，而这就引出当前云与智能设备的变革。

数据中心将以“不变应万变”的姿态应对新的计算需求，最终满足未来的“以人为本”的愿景

在这一变化过程中，数据中心的角色并没有变。在早期它可能直接与相应的前端设备来连接，提供基础的计算与数据功能，而如今，最终的设备在外延（比如智能终端），人们也更多的在关注于应用的交付，从而在设备与数据中心之间，又加入了新的内容，但无论如何，数据中心仍然将是应用与数据的大本营，它的一角色的不变乃至进一步的加强，也就注定了数据中心内部的变革不可避免，否则不可能有效的支撑起新的设备应用模式与相应的服务。

英特尔的一个核心理念，或者说是由它所引发的一个即成事实就是它已将x86打造成了业界通用标准，这从超级计算级的架构变化中就能看出来

那么英特尔在这场数据中心变革里，又有着怎样的地位呢？Diane Bryant强调，英特尔是数据中心标准化的一个推动者，x86现在已经成为数据中心服务器的业界标准，这一点对于数据中心进化有着重要的意义。以高性能计算（HPC）为例，在1997年，基于英特尔x86平台的只占全球TOP500 HPC系统的3%，而到了2013年，则上升80%，已经成为事实上的标准化HPC平台。与此同时，2012年TOP500 HPC系统的计算能力较1997年提升幅度达1500倍，但能耗只有后者的4倍，浮点运算成本下降了100倍，这其中x86的标准化起到了重要的作用。

既然已经在数据中心内部占据了标准化的至高点，对于未来的数据中心之争，英特尔又将有怎样的总体战略呢？Diane Bryant表示，“那就是软件定义基础设施（SDI，Software Defined Infrastructure），它将改变数据中心的游戏规则！”

软件定义基础设施（SDI），将是未来英特尔数据中心战略的核心

数据中心内的IT基础设施主要就三个部分：负责应用执行的服务器、负责应用数据保存的存储系统、负责应用与数据互联的网络，无论IT的形态如何变化，在可预计的未来，这三个基础的要素都是 不可或缺的，唯一可能的变化就其存在的形态。传统的IT都是由物理化的IT设备组成，管理人员都是直接与物理设备打交道，但是物理设备无法做到高效的动态化，其相应的IT资源（计算、存储、网络）也 会因物理的限制而无法高效实现自动化的供给与调配，快速的自动协同更是不可能。因此，现在越来越多的硬件开始向软件定义方向发展，比如软件定义网络（SDN，Software Defined Network）、软件定义存储（SDS，Software Defined Storage）等等，它们追求的是将设备的功能和管理性，与设备的物理性相剥离，物理设备最终只是一个执行的角色，高级的资源整合、调度与自动化协同将由上层的软件来实现 。这样做的好处就是，硬件可以更直接的服务于相关的应用，或者说应用可以更好、更直接的利用并控制IT资源。英特尔所提出的SDI，就是从根本上，将数据中心里的IT设备全部软件化，从而让数据中心具备更为强大的功能与更高的效率，以更好的为应用服务。

通过软件将硬件设备上的IT资源抽象化，SDI可以最大限度的整合IT资源，将传统的服务器、存储与网络资源抽象为计算资源池、存储资源池与网络互联资源池，再根据相关应用的不同需求，将这三个资源进行有机的组合置备，从而可以动态的、快速的、高效的支撑起未来“以人为本”的服务模式，这在以往的物理化基础设施时代，是不可想像的，双方在部署一个新应用、交付一个新服务的所需时间上，就将有几十甚至 成百上千倍的差距。

那么，英特尔又将如何贯彻SDI战略呢？答案就是基于x86标准化平台，为数据中心生态环境提供一个强大的软件定义的基础平台，相应的厂商与用户将从英特尔标准化的x86平台上，获得最大的软件定义价值，并可顺利在强大的x86标准化环境中迅速推广。进一步讲，对于现有的物理系统，英特尔将提供 更优秀的标准化x86平台与相应的组件帮助进行软件定义化，而对于新兴的软件定义设备，英特尔将会深入组件级与系统级研发，以推动整体的行业的发展。在这些方面，英特尔将重新构建服务器、存储与网络技术体系与相关组成。

SDN将会是一个革命性网络架构，英特尔将会积极进军这一领域

在这三个“重构”中，Diane Bryant第一个谈到的并不是英特尔最拿手的服务器，也不是已经被x86成功渗透的存储，而是网络，软件定义的网络（SDN）。这基本表明了英特尔已经将网络作为其下一阶段的重点发力点，让x86疆土延伸至新的领域。Diane Bryant表示，SDN将会是一种牵一发而动全身的技术，因为数据中心内部与外部的互联都基于网络的，而随着移动互联网的发展，现在移动数据的交易量年度复合增长率达66%，相关的企业、服务商们对于快速部署网络以提供服务的需求急剧增加，因此网络的创新与变革无疑将会对数据中心的架构带来根本性的变化。

从总体上讲，SDN会更好的为应用定制优化，并可以针对不同的服务便利的修改架构模型，同时能更为动态灵活的调配网络资源。更重要的一点在于，它会让网络本身更具智能，从而为应用与服务的开发者提供了更为广阔的想像空间。比如在未来，每个基站或是边缘网络都具备与上层网络协同的自主智能，可以更快速的识别服务对象，并启用相应的网络脚本，这种高度智能与自动化的能力，对于传统的物理网络可谓遥不可及。

基于英特尔标准化至强（Xeon）平台的SDN设备，是英特尔重构网络的基点

有鉴于此，英特尔将SDN作为了重点发力对象，并推出了自己的参考设计，它集成了英特尔经典的至强 （Xeon）处理器、网络产品与相应的数据层开发套件，以帮助用户在英特尔的SDN上开发相关的应用。对此，Diane Bryant强调，英特尔SDN平台代表了一种趋势或是一种可能——任何厂商都可以基于英特尔的标准化组件来开发SDN设备，目前英特尔给出的更像是一种示范，OEM厂商完全可以自主开发丰富多样的SDN产品，它无疑预示着x86在未来网络世界巨大的潜力。

英特尔在重构存储方面的产品组合

在重构存储方面，当然也是以软件定义为引领，但英特尔并不会推出成品级的存储系统，而会在相应的组合与软件方面给予积极的支持，以帮助OEM厂商开发出具备更好更多功能的高性能SDS系统，这其中英特尔认为未来针对不同热度的数据，进行存储优化将是一大重点。Diane Bryant表示，来自IDC的数据表明，数据量的年度复合增长率达40%，这其中90%为非结构化数据，而随着互联服务的兴起，面向个人的云存储已经成为了重要的数据增长源，但这其中大部分为生成之后就很少访问的冷数据（Cold Data），对于这类数据的保存将是相关企业与服务商的重要挑战。

在软件设计存储方面，英特尔可以提供不同级别的存储主控平台（至强或凌动SoC）、新一代的非易失性存储设备（目前就是基于NAND闪存的SSD或PCIe卡）以及相关的软件产品，最终让存储系统具备更好的效率与弹性智能，更好的应对容量与可用性的分层存储。当然，对于更 高层面的软件定义的存储功能，就不是英特尔所负责的了，但英特尔将为存储厂商的软件堆栈提供强大的运行平台（至强），以保证“软件定义”的效率。

英特尔并没有明确提出软件定义服务器的理念，但基于机柜级架构（RSA，Rack Scale architecture）的演变将进一步带动服务器虚拟化的发展

在重构服务器方面，Diane Bryant并没有动用“软件定义服务器”这一词汇，而是直接提出了一新的服务器架构——机柜级架构（RSA，Rack Scale architecture）。事实上，服务器现在已经是非常“软件定义”了，相对于网络与存储，服务器的虚拟化功能是最成熟的，所以从软件定义的角度上讲，现在的服务器并没有什么太大的质变空间。某些厂商所提出的软件定义服务器，并不是在基础的资源整合与管理上下功夫，而是针对不同类型的应对进行的服务器设计优化，比如惠普的Moonshot System，它更像是应用定义的服务器。因此，要重构服务器，就要从整体的架构上入手，这就是RSA。在此基础上，将为未来的服务器虚拟化技术提供新的硬件平台。

RSA的核心理念在于，将传统的机柜（比如42U规格）当成一个大的服务器机箱来对待，在这里面放入相应的计算、内存、存储与I/O组件，由于空间巨大，相对传统的1U、2U、4U或是刀片服务器（一般是10U左右的机箱），留给人们的发挥空间也就更多。在这一机柜里，你可以将不同类型的计算节点集合在一起，将各类I/O网络集成在一起，将存储单元集成在一起，最终在物理上就形成了更便于维护与管理的，不同功能的硬件资源池，而这也就带来了新的软件定义空间与针对应用优化的能力。

任何想取代x86成为数据中心基础设施底层标准的厂商，都不能忽视英特尔贯穿软硬件的优势，它构成了英特尔强大的竞争优势与“战略纵深”

可以说，软件定义的道路是英特尔未来针对数据中心变革的基准战略，其核心在于围绕着x86即成事实的业界最主流的标准体系与生态环境，进一步通过软件定义的方式，丰富其功能，增强其性能，提高其效率，并在基础上重新构建数据中心，这将是软硬一体的全方位的重构，在稳固英特尔在数据中心地位的同时提升竞争的门槛。与此相配套的，将是英特尔自身经过多年历练而成的强大的综合实力。对此，Diane Bryant着重强调——英特尔从基础的半导体研发到x86芯片研发与制造，再到全局的x86生态系统，构成了完整的竞争优势，它将是英特尔宝贵的资产，也是英特尔推动“重构数据中心”的重要基础与资源保障，显然，任何想与之竞争的对手，将会面对全方位的实力检验，单点的突破并不能影响整体的竞争格局。