云时代 大型服务器的回归

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“亚马逊、Google的云计算环境使用了成千上万的低端服务器,但这只是无奈之举、权宜之计。”浪潮集团高级副总裁王恩东在国内首款自主设计8路服务器天梭TS850的会现场表示。

事实上,从云计算的历史来看,正是由成千上万低端服务器构成的“服务器农场”承载起了云计算最初的发展。但是,云计算的技术、应用演变才刚刚开始。随着私有云、公有云、云存储、云安全等细分形态的出现,最初的云计算基础架构已经走到了十字路口。

大型服务器的第二个春天

云计算的本质是数据和应用的集中。在目前亚马逊、Google的信息架构中,云计算承担的大多是非核心应用,“服务器农场”的数据压力并不大。但随着云计算应用模式的普及,越来越多由个人终端、小型数据中心承载的应用和数据将加速向云集中。在这一趋势下,作为云核心的数据库应用对于硬件平台处理能力、可靠性的要求将越来越苛刻,效率将成为大规模集群不可逾越的瓶颈。正如王恩东所言,并不是把成千上万的小型发电机整合在一起就能构成大型发电站。

相对于集群,大型服务器具备高可靠、高性能、易管理、易拓展等技术优势,相比低端服务器能更好地解决集中带来的高压力、高可用性等问题,是大型数据库应用不可替代的承载平台。在浪潮看来,在云计算时代,大型服务器将成为最优的平台选择,可望继上世纪80年代后再次迎来黄金发展期。正因为看到这种趋势,浪潮于4月2日正式推出8路服务器,为云计算时代做好技术储备,并迈出了走向多路高端服务器市场的第一步。

众所周知,上世纪80年代,分布式计算模式将数据和应用从大型机系统中解放出来, Unix服务器迎来了黄金发展期,这也是大型服务器的第一个繁荣时期。上世纪90年代,互联网兴起,信息从集中加速走向分享,基于x86处理器的通用服务器逐渐成为市场主流。随着互联网发展的深入,通用服务器主导下的分散、低效的信息化模式的弊端开始显现,云计算应运而生。这一模式将引领信息化向集中、高效的方向前进,而在巨型信息系统中占据不可替代地位的大型服务器也将重新迎来广阔的发展前景。

不过,与上世纪80年代相比,大型服务器的技术格局已经发生了翻天覆地的变化。随着x86服务器的性能和可靠性日益提高,RISC小型机的压倒性优势正在被逐步蚕食。按照浪潮的定义,现在的大型服务器不应再按照RISC系统、x86系统进行区隔。大型服务器是具备强大数据处理能力的高可靠、高可拓展的8路及8路以上的大型服务器系统。天梭TS850就是采用8颗英特尔至强7500系列处理器的大型服务器。

自主设计的大型服务器

8路通常被看做是服务器高端与中低端的分水岭。在性能、可靠性、拓展性方面,8路服务器都达到了x86服务器的最高水平,并能与低端小型机比肩。对于整机厂商而言,8路服务器是厂商技术能力、系统设计能力的试金石。

据浪潮集团技术总监胡雷钧介绍,浪潮天梭TS850实现了从基础架构、结构、原理到BIOS的全研发流程自主化。在系统级层面,天梭TS850的自主设计体现在以下8个方面:架构设计、结构设计、散热设计、原理设计、PCB设计、BIOS代码开发、高速信号仿真设计和监控管理模块设计,涵盖了前期用户需求调研、成本预估、设计方案的构建与筛选、硬件实施、软件运行环境模拟等多个环节。

从产品上看,天梭TS850大量采用高端服务器在可信、并行技术领域的关键技术,在产品技术规格上力争实现高性能、高可靠、易管理、易拓展的目标。在高性能方面,它支持8颗基于Nehalem-EX级平台的8核处理器,最多可提供64个计算内核、128线程,处理性能强劲;在高可靠性方面,它采用全模块化设计,关键部件全冗余,能在40℃的极端环境下正常运行;在易管理性方面,它采用全光路诊断,处理器、内存、I/O均采用模块化板载设计,不需停机便可更换硬件,而浪潮自主设计的管理卡配合浪潮睿捷管理套件和外置液晶显示屏,可以支持远程管理、能耗管理、远程数据备份等业界主流管理功能;在易拓展方面,其全模块化的设计使得硬件拓展十分简单,只要添加相应的模块即可。

天梭TS850还采用了小型机的硬件分区技术,能够将一台8路服务器不对称地划分成两台服务器来应用。用户可以灵活地分配硬件资源,并且能在硬件层面实现双机高可用。

3000万元

vs 3000万美元

高端产品已经研发成功,如何打开高端市场成为浪潮面临的下一个挑战。王恩东表示,浪潮一直在积极开展对外合作,同时进行天梭TS850的产品测试等相关工作。作为浪潮高效能服务器和存储技术国家重点试验室的研发成果,天梭TS850在性能与可靠性方面和国际同类产品相当,而研发成本具有很大优势。国际品牌研发一款同类8路服务器成本约两三千万美元,而浪潮天梭TS850的研发成本只有两三千万元。

那么,浪潮如何在研发过程中有效地控制成本呢?胡雷钧表示,浪潮天梭TS850要想在产品品质上比肩国外小型机,就一定要在产品的器件选择、板机制作、系统性测试等方面做到位,确保与国外品牌产品具有一样的水准。

据悉,在天梭TS850的整个设计过程中,浪潮技术人员阅读了超过1000种基本电子器件的规格表。在天梭TS850系统中,各种板卡的零件数量高达1万个,总引脚数超过5万个,需要手动布线的网络超过两万个,这种复杂的布局对厂商的设计实现能力有极为苛刻的要求。

那么,如此大的研发成本差异的秘密在哪里呢?浪潮认为,由于国内高端服务器市场上没有同类的竞争产品,国外高端服务器厂商采取的是高额垄断的市场策略。其次,人力资源成本较低是浪潮低成本研发的制胜之道。国外厂商研发经费中的很大一部分是人力成本,而中国的工程师和国外的工程师收入不同,分摊的研发成本比例较小。特别值得一提的是,浪潮在研发资源的高效利用方面有自己的一套做法。比如一套研发设备动辄花费数千万美元,但是由于信息技术的更新淘汰率较高,一个新产品的生命周期可能只有几年。为此,浪潮采用“歇人不歇马”的研发模式,研发人员采用倒班制,设备则一天24小时运转,使得设备的利用率最大化。

通过多年积累,浪潮已经拥有一套成熟的研发体系和完善的研发管理制度。正因为如此,在天梭TS850的研发过程中,浪潮最大限度地整合了相关资源。从开始研发到做出α样机,天梭TS850的研发仅用了8个月的时间,而国外8路服务器的研发周期通常为12～13个月,这也大大节省了研发费用。

王恩东还透露,天梭TS850目前已经获得40多台的订单,但这仅仅是第一步。浪潮着眼于云计算、物联网,未来将陆续推出更高端的大型服务器。其中,32路容错服务器还将实现芯片级的创新设计,并有望于今年年底问世。