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AMD产品管理副总裁Anil Rao:未来的云计算服务器

发表于2012-05-25 08:27| 次阅读| 来源CSDN| 0 条评论| 作者张勇

摘要:【云计算核心技术架构论坛】AMD产品管理副总裁Anil Rao带来了《未来的云计算服务器》主题演讲,他简要介绍了SeaMicro和AMD的DCSS业务单元,诠释了网络规模计算需要的新服务器架构。他指出,使用这种创新架构,不仅能够解决数据中心如功耗、密度、带宽等关键问题,也能够适应未来的技术发展趋势。

【CSDN现场报道】第四届中国云计算大会于2012年5月23-25日在北京国家会议中心隆重举行。本次大会由中国电子学会主办,北京市经济和信息化委员会协办,中国云计算技术与产业联盟、中国电子学会云计算专家委员会承办,CSDN与《程序员》杂志协办。在2012国内公共云全面开花、云计算实践元年之际,本次大会云集云计算核心专家,就国内外云计算核心技术以及行业应用创新实践进行了深入探讨。

AMD公司产品副总裁 Anil Rao

AMD产品管理副总裁Anil Rao带来了《未来的云计算服务器》主题演讲,他简要介绍了SeaMicro和AMD的DCSS业务单元,诠释了网络规模计算需要的新服务器架构。他指出,使用这种创新架构,不仅能够解决数据中心如功耗、密度、带宽等关键问题,也能够适应未来的技术发展趋势。

以下为演讲实录:

大家上午好!首先谈一下SeaMicro,我们于2007年创立SeaMicro,位于加州的硅谷。创建这家公司的基本目的是要建立起源数据的中心,这些都是大的数据中心,它可以去部署网络、云、大数据等。这能够降低空间、能源以及带宽等资源的使用。另外,美国能源部给我们这个行业的拨款很多,支持我们改进。

怎么部署数据中心 解决云计算问题?

首先,讲一下我们如何用这样的基础架构去解决云计算中心问题。最近我们被AMD收购了,我们非常骄傲能够成为AMD大家庭的一部分。现在,我们把创新的架构和非常有趣的处理器跟AMD进行了结合,我们希望能够在中国这个市场以及世界其他地区发展,它是可以给云计算和云计算中心提供创新的技术。

在讲述能效、电力、带宽和云空间之前,首先看一下为什么我们面临这样一些不同的关于数据中心的问题。

我们对10-15个中国客户进行了访问,我每到客户那里,他们都会说他们有很大的电力限制,他们有这样一些部署的解决方案。现在这个问题是如果我们看一下在数据中心10-15年之前的情况,可以看到关于数据中心的工作基本上都是很少的有限的工作,在过去部署这些数据中心的人都知道这些数据中心都有这样互联的问题。有些时候,他们当时建立起来,并没有考虑数据中心会面临的新问题。数据中心有很小的带宽、很少的内容,很多工作还有待于完善。但是今天你看到,在这个行业中的计算已经出现很大的变革了。

今天我们看看这个数据中心的变化有些什么。首先,这个工作的负荷有很大的不同,它有少的、简单的这样一些工作负荷,是否要去用云还有3.0、4.0这些解决方案等等?这些工作都是很小的、简单和好像独立的,有大的带宽,很多视频和内容都可以在数据中心获得。

在部署数据中心的时候,可以看到计算它的使用率很低,大概只有2%-3%的使用率。现在我们使用了一些虚拟技术使它变得更好,但是还没有人超过30%或者35%的使用率。所以在数据中心发生的基本事情导致三个非常重要的问题出现,就是电力空间,还有带宽。

电力往往要在运营开支成本中高于75%,在世界各地这种电力都是很大的问题,75%的开支用于电力驱动。如果你要跟Google进行讨论,还有在中国的一些主要公司,他们都说要去运营这些服务器的成本比买服务器的成本要高。如果你跟亚马逊的人交谈,他说不仅仅是运行服务器的成本高,而且不能够充分利用这些服务器,因为带宽不够。

所以现在我们再回顾一下传统的这些服务器在今天的数据中心,我想它们都不是非常的高效。在过去10-15年都没有变化,组建和架构都没有改变,但是AMD和其他的公司有这样一些改进,他们建立起新的服务器和相应的组建,但是它的基本架构还没有改变。那么基本架构和低的资源使用率结合在一起就使电力、带宽相关的一些问题连锁发生。在服务器中,从电力角度来说,它发生了什么呢?

首先,三分之一或者多一点是由CPU消耗的,那么其他的一些技术架构是消耗了大概三分之二的电力。你看一下这个PPT,在CPU是40%-45%瓦,有两个服务器大概是300瓦,所以这时候我们在服务器中看到一个基本的现象,使用这样高效CPU已经是行业中的一个问题了。但是就这个问题没有办法建立起一个高效的基础架构,所以说在云的解决方案中不仅要使用高效的CPU,还需要有高效的基础架构。SEAMICRO和AMD给大家带来这样一个解决方案,它可以解决核心的问题,是从基础架构角度,可以给大家一个高能效的云。

未来的云服务器如何工作?

SeaMicro所发明的是什么呢?如果你看一下在CPU消耗的电力是三分之一CPU还有三分之二其他架构,还有在网络中的能效,包括服务器等等其他的结构。我们看到了有三个基本的技术:第一个技术就是TO,第二个是IO的虚拟技术,第三个是栅栏,像这种高级的电脑都是有只有要一个栅栏。TO是看CPU和CPU相关的组建,那可以看一下CPU,还可以看一下它的芯片极。那么在这两个东西有什么问题需要我们的云数据中心解决?有什么常用的基础架构?

首先,看一下这个芯片极,还有以太网,还有视频、音频的设备它都是在这个芯片极中。无论是英特尔还是AMD的芯片极都有这样的木块,就是为什么它在这根本不使用的部分还消耗电力,为什么每天要消耗这么多千瓦的电力,所以有这样一个问题,我们要把这些组建关闭。我们看一下主板,主板中很多组建要么就是不需要,要么就是只用一次,一个经典的例子就是在云计算中心有时候经常需要把服务器开关,但是有时候可能六个月开关一次,或者永远都不用,或者一辈子就用一次,它往往都是全天候运行的,但是它又在那里占用了这样一些电力和空间。IO这样一个虚拟的技术用非常的简单做法的,它可以把你不经常使用的组建或者只用一次的组建提出来,然后做集中化的处理,这样的话就不用占据那么多的CPU了。也就是说首先你可以获得这样一个功能,可能只需要一次的开关。所以我们已经有这样的功能了,这一个功能就可以满足很多其他的机器,也就是说你不需要单独一台开关。所以说我们所做的就是给大家这样一种能力去你想做的事,同时又不需要主板占据很多的空间,所以这种虚拟的技术可以让CPU和芯片极变得更加高效,这样有一个解决方案可以降低空间和电力。

另外,再进一步,如果要是高效CPU可能是一种单插座的CPU,或者是小的CPU,它也可以包括其他的一些节能的或者是高能效的组建。所以我们现在使用这种技术就可以把所有这些节能的组建都整合在一起。这样我们就可以减少一些不必要的使用,比如造假非常昂贵的负载使用。这样我们可以使用CPU,而且对很多组建进行优化,通过这种方式降低我们的成本,通过这种方式可以节省更多的带宽,在系统中节省更多的耗电。那么我们将如何实现这点呢?这就是我们的架构,这就是在一个微型主板上所存在的组建,只有三个组建,CPU、芯片极、动态存储器,还有就是我们SEAMICRO的组建。大家可以看到它的尺寸也不是很大,在这很小的空间当中集成所有的组建,可以完成所有数据中心所需要的工作。

新服务器架构创新之处

我们安装一个格栅的东西,这个格栅它是一个高带宽的格栅,那么也就意味着它有1.28G的带宽能力,同时,通过这个格栅它可以把好多CPU连接在一起,而且你可以把存储单元也连接上来。如果你是一个云的运行商的话,那么你关心的是这些云的服务,可能我的客户说“我们只是在载入的时候才使用到我的存储,其他的时候不需要使用存储”,那么对每一台机器你都可以用这两个模块。你只有在登陆的时候需要很大的存储量,而且CPU只可以去访问在主板上所存在的这个单元,就是在执行这个任务所需要涉及的单元,它只需要来访问这些单元。比如你想做载入的话,你只需要50兆的带宽的话,那么就会给你分配50兆的带宽。如果你想进行计算的话,那么我会把资源进行调配,通过这一步知道你需要多少资源来动态的分配,提高这样的方式我们可以节省我们的带宽,优化我们的资源分配,同时也节省我们的用电量。

比方你在执行一种任务的时候,你可能需要网络的耦合,那么在这个时候我们现在不需要这么高的带宽或者网络接入量,我现在需要的是用多少集群,然后把整个任务放给集群做,然后通过这种方式集群调配带宽。我们现在有ITO技术,有高速的计算格栅,还有硬件、软件支持,怎么把它们结合起来呢?

这是我们的一个主板,大家可以看到界面非常简单,你看不到更加复杂的东西,IOVT和CIO非常简单,就是这几个模块,他们跟CPU是独立的,而且你可以通过这种方式分享、共享和进行存储。而且我们的这种方式它可以减少组建的使用,也可以减少带宽的占用。那么你可能会问到我是怎么想出来这样一种解决方案的,我们现在使用的不管是两插座的还是单插座的组建,比方说你现在有很多的组建,比方说你有60个一个RU的组建,还有单插座的组建,还有64个SSD的硬盘,4个机架的交换器,所有这些东西我们都可以整合在一起,而且通过这个整合我们占用的面积减少到六分之一,能耗也减少到原来的四分之一。

还是看我们这张主板,这个主板给大家提供了非常高密度的核心组建分布。我们有六个双核心的服务器,同时我们在这上按插了核心组建,它是单一的组建,也就是说在单一主板上有这样一个单一组建,能耗非常低。然后把64块板做成两个系统,一个系统是64个服务器支撑的处理器,这样一来你就可以拥有256的容量。在另外的一个板上,我们有384个服务器,而且这个服务器都是双插座的核心组建,它相当于很多机架服务器的处理能力。

同样,你通过这样的组建可以得到非常大的带宽,而且它的存储能力可以围着多个CPU共享,所以这是一种非常高密度、高压缩量的这样一种组建方式,而且一个CPU宕掉了的话,其他几个CPU就可以马上顶过来。所以你如果哪个组建坏掉了怎么办?你就把组建撤掉就可以了,不可能有宕机的时间,因为我们这几组建是相互支持的,一个宕掉了,其他的马上可以顶上来。通过这种方式你可以随心所欲的运行你的操作系统,你不需要下载任何的系统和驱动,这些东西你都不需要做了,你也不需要一个统一的架构环境了。

从工程架构的角度讲,或者从我们客户的角度讲,其实这些所有的架构对工程师来讲都是不可见的了,他不用再担心组建方式热和后面的技术。尤其是我们现在看到的中国市场,我们看到现在它的耗电量也非常低,不管你是用64个还是128个服务器的规模,它占用的空间非常小,能耗也非常低。

我们所提供的这种解决方式它已经应用到很多关于云的平台上,不管是JAVA程序,还是HP程序,还是其他的程序,不管你跑的是什么样的应用,这些程序都可以顺畅的运行。同时,我们有这种数据库的形式,不管你的数据库是怎么样的,它们都可以更大程度部署在云端和云端数据中心。TCO是我们最关心的问题,因为我们知道谁的预算都是有限的,所以你的管理层总是告诉你“少花钱、多办事”,这样一来我们知道使用SEAMICRO我们可以大规模的减少空间占用,减少带宽的占用,减少耗电量的使用,而且通过这种方式可以达到更加高的TCO标准,同时可以使你的数据中心达到更好的效能表现。

那么我们所提供给客户的,我们能做的是什么呢?我们非常关注的是云数据中心,不管是从服务器的角度还是什么的角度,我们主要做的是基于平台的系统,可能是我们自主研发的,也可能是通过工作伙伴共同研发的。我们做的格栅模式,可以让我们在云数据中心进行深入的沟通,我们也不需要增加成本,也不需要增加路由器,不需要增加存储单元,也不需要增加存储设备,我们所投向市场的是一系列平台,还有其他高密度、高整合的系统。我们也在产业价值链上进行良好的整合,把组建和组建系统和数据中心进行良好的整合。通过这种方式,我们的公司可以让你们以非常大幅度的方式来减少数据中心的消耗和成本,而且可以让你们不管从软件还是从硬件的角度讲都能够减少能耗,而且能够让你们使这种合作更加紧密,提高工作效率。我的演讲完了,谢谢!

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