用动态架构撑起智慧地球
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“智慧地球”的构建意味着数据量将以几何级数增长,互联网和物联网的接入设备将急速飙升。而如此海量的设备和信息,必然需要极为强大的基础架构进行强力支撑。
目前,全球有10亿互联网用户,而电子商务则使在线交易量成倍数增长,尤其是物联网的兴起。据IBM预计,到2011年,全球将有万亿个设备连接到互联网上,每秒钟就将有TB级的数据通过互联网传输。毋庸置疑,“智慧地球”的构建意味着数据量将以几何级数增长,互联网和物联网的接入设备将急速飙升。如此海量的设备和信息,必然需要极为强大的基础架构进行强力支撑。
那么这一基础架构应如何搭建呢?在3月25日举办的2010 IBM论坛的“智慧的基础架构”分论坛上,与会者就此展开了深入探讨。
IBM认为,在这个智慧的世界中,基础设施正变得仪器化、互连互通和智能化,从而将业务和 IT基础设施有机地结合在一起,为企业创造新的机遇。动态基础架构是智能的――它利用从网络以及业务中获得的“智能”,更好地开展竞争。它以灵活、安全和动态的IT基础设施设计,帮助客户集成不断增加的智能业务基础设施,从而通过支持构建动态架构,帮助企业在智慧的时代取得先机。
智慧基础架构的五要素
IBM大中华区系统与科技事业部总工程师陈国豪认为,智慧的基础架构包括五个层面:
第一就是性能。例如要实现智慧的城市,首先在计算性能方面就会有更高的需求。陈国豪举例说,现在气候的变化越来越无常,因此,准确的天气预报对于我们来说就变得更加重要,也是智慧城市必须具备的功能。过去天气预报的精密度可能是几百平方公里,如果未来将精密度提高到1平方公里,那精密度就是今天的数十倍甚至数百倍以上,而要实现这一目标,它对高性能计算性能的需求则将提升数百倍甚至数万倍以上。
正是为了满足像气象预报这类应用对高性能计算的需求,今年年初,IBM隆重了POWER7处理器,并将其作为驱动智慧地球理念迈向现实世界的强大引擎,是为推动智慧地球而迈出的巨大的一步。POWER7成了智慧基础架构的“基础”。陈国豪介绍说,目前,在美国国防部和美国国家科学基金的资助下,IBM正在打造基于POWER7的全球最快的超级计算机,它的计算速度将10倍于目前最快的超级计算机,并采用多种创新技术,如水冷、融合Cell处理器技术、单个芯片8核、32线程、E-DRAM等。在2009年世界超算大会上,IBM就展示了基于POWER7处理器的最新HPC机型,据悉,它将在2011年正式,但目前已有投产使用,并已经有多个订单,包括中国的新一代气象预报系统也对该机型寄予着厚望。
智慧基础架构的第二个层面是虚拟化。它是IT基础架构发展的必然方向,同时也是云计算的重点和基础。陈国豪认为,虚拟化的三个最重要的特点就是降低总体拥有成本(TCO)、共享架构标准化以及提高灵活性。降低TCO,包括降低管理成本、提高资产利用率和减少能耗三个方面; 共享架构标准化,是指利用通用工具、提升业务连续性以及奠定SOA的基础; 提供灵活性,就是减少复杂度、创建系统资源池、保留选择开放平台的自由。
对于建立在虚拟化之上的云计算,IBM大中华区云计算中心技术经理及架构师方兴介绍说,云计算是IBM的重要发展战略。为此,IBM专门成立了云计算部门,并已在全球建立了九大云计算中心,为客户提供云计算技术支持和服务,提供全面的端到端云计算解决方案。在中国,IBM已帮助客户建成了无锡云计算中心、中化集团的企业云、山东东营黄河三角洲云计算中心以及北京工业大学的科技云等。方兴认为,进入2010年,云计算走过了最初的“培育期”,迎来了“发展期”,云计算的技术和解决方案将日趋成熟,私有云、公有云以及云上的服务将越来越丰富。而到2014年,云计算的市场将变得成熟,云服务的开支将占整个IT市场的45%-50%,并将广泛用于基础架构管理平台,同时,云计算产业的价值链将逐渐建立和完善,云计算开始进入“普及期”。
智慧地球的出现催生了一个新型系统的发展,这就是智慧基础架构的第三个层面――工作负载优化。陈国豪认为,传统通用系统不能适应新型工作负载对处理能力要求的高速增长,而工作负载优化系统代表IT行业创新的一个方向。IBM工作负载优化系统包括硬件系统、预优化组合和混合系统,每年都投入几十亿美元,在不同的平台上做工作负载的优化研发。“在IBM的硬件平台中,POWER7就是一个典型的例子,它针对不同的处理能力需求进行了工作负载优化,使它更适合不同的应用。”陈国豪说。过去用户要部署一个系统,需要分别购买各种硬件、软件等,然后再集成,而IBM的工作负载优化中的预优化组合就可以根据用户的需求,在工厂里就将硬件、软件集成并优化组合,在部署的时间上,也比过去的方式缩短六倍。
第四个层面是业务连续性。业务连续性分为三个层次,即在物理设备内、跨物理设备、跨数据中心。对于这三个不同的层次,IBM都提供了相应的产品和解决方案,以保证用户业务的连续性。IBM全球信息科技服务部业务连续中国区首席技术官苏卓从信息系统的业务连续性角度分析认为,IT业务连续性包括高可用性、连续运行和灾难恢复,而不只是指灾难恢复。
第五个层面是绿色。在绿色方面,IBM开发了很多绿色技术,并有多款绿色服务器。陈国豪将其称之为: IBM的绿色计算,你能看得见,感觉得到。
智慧的基础架构如何规划
智慧地球需要智慧的基础架构,也就是动态的基础架构。正所谓一张白纸可以画出最美的画,可对于那些已经建设了数据中心的用户来说,又如何让自己的数据中心的基础架构变成动态的呢?
IBM全球科技服务部信息技术策略与架构资深顾问刘铁军认为,用户需要对IT转型路线进行筹划,以逐步向动态基础架构迈进。刘铁军介绍说,在这方面,IBM有一套标准和套路,一般分四步走: 首先要做的就是如何标准化架构,这是走向动态架构的基础; 第二步是整合,如将利用率高低不同的资源整合成资源池; 第三步就是共享,共享的重要一点就是做虚拟架构; 最后的一步是自动化,也就是建成灵活的架构,如按需付费或按服务请求提供等。通过这样四步的路径达到动态基础架构的目标。
刘铁军介绍说,IBM将自身的专业实践融合在一系列服务中,帮助用户实现IT的优化和转型,在策略和规划、设计、实施、管理和操作等环节,帮助用户评估系统,制定出策略和路线图,并进行财务和ROI分析,做出基础架构方案设计并实施,最终引人IBM管理服务。刘铁军特别强调,在这个过程中,架构的评估和规划对动态基础架构的成功至关重要,96%的IT基础架构的质量和运营效果是在规划和设计时确定的,其中在评估规划阶段控制66%的质量。用户在IT基础架构建设起步前,需确定现状和目标,并制定适合业务发展需要的改进目标。