电信运营商x86服务器定制策略-阿里云开发者社区

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电信运营商x86服务器定制策略

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近几年,伴随云计算、大数据、移动互联网、物联网等新技术从概念到实践,业务、用户数据海量式爆发增长,作为承载这些业务发展的服务器行业也面临巨大的机遇和挑战。一方面,需求的爆发式增长大幅提升了市场空间,尤其是大型互联网公司动则数万台服务器节点的采购和部署量,推动着整个行业的快速发展。然而,服务器经过多年的发展,核心部件技术发展相对成熟,且基本形成了较为稳定的市场格局,服务器OEM、ODM厂商之间难以形成明显的技术门槛,尤其是以大型互联网公司为代表的定制化服务器越来越普及,中小互联网公司、电信运营商也开始走“拿来主义”之路,参考引入定制化服务器。

定制化服务器,是相对通用型服务器而言,是一种针对特定的、具体的应用场景设计的服务器系统,以削弱通用性为代价,主要通过全局优化、简化功能、精简部件、集成芯片等方式实现TCO的降低,能够大幅提升特定应用场景下的性能价格比。

服务器定制单元逐步放大

早期的服务器定制,由于服务器的硬件规格和优化都掌握在服务器厂商手里,用户只能在厂商提供的设备中进行具体配置的增减选择,不可避免地采购了一些不需要的配件,成本较高且灵活性也受到很大限制。当用户的采购规模增长到一定程度时,在成本驱动下很多服务器采购大户的技术团队开始研究自主定制,在服务器厂商的配合下完成量产。比较常见的机架式服务器定制,从针对具体应用的定制化机型开始,如高网络IO的接入服务器、提供大量存储容量的多硬盘存储型服务器等,逐步到“多节点服务器”,如2U4节点,即在一个2U的机箱内设置4个服务器节点,并且共享电源、风扇等功能组件,通过这些组件的整合共享来提升能耗效率并降低成本。随着芯片技术的发展,目前单机定制化服务器也开始朝着通用芯片和专用芯片相结合的定制方向发展,例如在图像处理、视频转码、游戏3D渲染等领域,使用通用x86 CPU、GPU、FPGA等芯片技术的结合。

随着服务器部署规模从数百台上升到数千台,甚至数万台,服务器的交付效率和运维管理成了服务器大户面临的新挑战,其中以大型互联网公司为代表。一方面,大量服务器的运输、上架、布线、上电给交付效率带来了很大的挑战,难以满足快速发展中的业务扩容需求;另一方面,具体匹配业务的服务器机型种类不断增多,导致采购规模因分散而无法体现明显的成本优势,同时也给运维管理部门带来管理的复杂性,如部件的备件、机型管理和分配等。因此,大规模部署的服务器定制化方向开始进行调整,国内外大型互联网厂商开始了“整机柜服务器”定制。如腾讯、百度、阿里等在2011年启动的“天蝎计划”,提出了“集中供电、集中散热、集中管理”的设计理念,并已联合中国电信定制发布了“天蝎2.0”规范,现已基于该规范部署了数千台整机柜进行规模化运营。

从单机服务器到整机柜服务器,定制化的单元有了极大的发展,然而仍难以满足大型互联网企业的IT基础设施建设需求,业界开始了“模块化数据中心”定制化研究。模块化数据中心主要是以谷歌、雅虎、腾讯等国内外大型互联网公司为代表,基于互联网企业自身的数据中心、服务器、网络、业务App等技术架构,有相应的架构优化和适应未来技术架构的配置,如腾讯的“微模块”、百度的“预制模块化数据中心”等。

电信运营商服务器定制化策略

从国内外互联网企业的定制化服务器发展路线来看,服务器定制单元的放大伴随着服务器规模的增大。而对于电信运营商而言,虽然在云计算、大数据等新技术推动下IT基础资源需求有了一定的增长,但服务器的采购规模暂未有很大的变化,大多在数千台到上万台之间,且分散在全国各地,集中部署的服务器节点规模非常有限,因此在服务器定制化方面短期内应坚持借力,走“拿来主义”之路,并逐步探索“抱团取暖”,走团购路线;从长期来看,应积极跟进定制化技术发展,做好技术积累和创新研究,逐步建立供应链和服务器厂商合作伙伴关系。

首先,应积极进行x86定制化服务器的技术研究、试验和应用,在云计算资源池建设等新技术应用、需求相对明确且可借鉴案例较多的场景下,以降低TCO为出发点,统筹考虑IDC基建适配和后向兼容,选择最佳定制化方案,逐步提升x86服务器定制化部署比例。一方面可以参考大型互联网厂商的服务器配置模型,结合自身的特点进行浅度定制,但也不能纯粹依靠“拿来即用”,仍需根据实际需求进行选择。

其次,坚持有效益规模化发展,把握行业合作机会,借助开放数据中心委员会(前身是“天蝎项目”)、数据中心联盟IT设备工作组等行业组织平台,聚焦需求共同定制。如电信运营商、中小互联网企业、金融企业等服务器采购规模不是超大的团体,可以通过合作定制的方式来分摊研发和定制成本,通过提升采购规模来获得更好的价格。开放数据中心委员会下的多节点工作组就是比较典型的例子,通过聚焦计算型和存储型两种配置,广泛征求同行需求并修订更新,共同完成有规模效益的服务器定制化。

最后,应为规模化运营做好技术积累并逐步建立合作供应链。在ICT产业融合背景下,电信运营商大多提出了互联网化转型或者提供云基础设施服务等发展方向,未来可能成为IT需求大户。因此要未雨绸缪,充分借鉴大型互联网企业在定制化方面的经验,探索自主创新的发展之路。对于提供数据中心租赁服务的电信运营商而言,还可以通过合作的方式直接为大客户提供定制化服务,如在新建机房内使用整机柜服务器、建设模块化数据中心等,既可以提升数据中心服务的价值,同时还可以积累自身的定制化技术能力。

电信运营商服务器定制方法

对电信运营商而言,在目前服务器采购部署规模不大的情况下,大多采用浅度定制方法,常见的方法有以下几种。

一是精简部件。在服务器定制中,应针对不同业务对资源的不同需求和特点、可靠性要求等,对CPU、内存、硬盘和网络等进行有针对性的配置,避免部分资源出现瓶颈或明显过度配置的情况。可以根据资源需求配置,选择能满足需求的最低成本的部件,并基于市场的供应情况,核算零部件的生产成本及在服务器生命周期的能耗、运维成本,包括CPU的个数、核数及主频、内存的大小和速度,硬盘的转速、容量和个数,网络适配器的类型、规格和数量等。此外,可根据资源需求、能耗要求采用定制的电源,以提高电源转换效率及降低生产成本。

二是芯片集成。主要是指将功能芯片板载化,通常可以降低生产成本、节省扩展资源。通过将功能卡进行板载化,可以节约系统扩展资源,不占用独立的PCI/PCIe插槽或USB接口等。此外,还能有效节省机箱空间,板载芯片所占用的机箱空间远小于功能板卡,尤其是在全高板卡的应用场景下更体现出明显的空间优势,还能提高系统性能,因为在主板研发设计中能预先考虑,实现良好的兼容性和稳定性。但集成芯片一旦发生故障需要更换时,可能需要更换整个主板,因此采用该定制方法时,需充分评估可维护性和成本,并预留足够的扩展接口以便采用独立板卡代替故障芯片。

三是共享组件。基于资源需求,在多服务器需求场景下,应尽量考虑在服务器定制中使用共享组件,如多个服务器节点使用一个机箱框架,共享风扇、电源等基础组件,以降低能耗,提高管理效率和服务器密度。

四是接口整合。针对特定的资源需求,可以对所需的USB口、VGA口等外置接口进行集成整合,提供一个集成接口,且对多台服务器可考虑差额配置转换器(如“辫子”接口),在进行部署、维护时才连接。

五是软件定制。针对特定的管理和运维需求,应考虑支持对服务器节点或共享架构下的服务器管理软件进行定制,如对BIOS和BMC的定制等。

此外,还有一些其他方法如机箱定制,交、直流供电模式方案等。电信运营商可根据不同的定制程度和定制类型,综合使用以上定制方法,最终形成满足业务需求、高性价比的定制化服务器。

本文转自d1net(转载)

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