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整机柜开放技术如何改变IDC产业格局?

来源:中国IDC圈 编辑: 时间:2020-12-21

近几年,随着5G、云计算、大数据等技术日新月异,对算力的需求越来越高,对数据中心的要求也越来越高。同时,在国家层面,今年,工信部等六部门发布《关于组织开展国家绿色数据中心(2020年)推荐工作的通知》,鼓励支持数据中心绿色发展。各地方政府依据《绿色数据中心评价指标体系》也都出台了相应政策,推动了数据中心整体向高效、低碳、集约、循环的绿色发展道路前进。对于数据中心建设者及运营商来说,为了实现节能减排,各家都使出了浑身解数。

各大IDC运营商在想尽一切办法降低PUE值的同时,也通过提高上架率、加快部署速度、运用智能化运维,以及使用灵活扩展的整机柜等方式,提升数据中心整体运营能力。

机房建设1

OCP为数据中心建设指引出路

各行各业数字化转型进程不断推进,数据中心的规模也随之变得越来越大,更多大规模的数据中心出现使得数据中心朝向规模化、集中化的趋势演变。随着摩尔定律逐渐走到尽头,未来数据中心建设的新方向也有所改变,如何能在保证算力的同时实现绿色节能减排成为各大IDC运营商及建设者的主要发力方向。

开放计算项目(OCP)的出现,为数据中心未来发展方向指出一条道路。据了解,Open Rack、天蝎、Open19作为主流的整机柜开放技术标准,已经被大型数据中心迅速接受,不仅因为密度高、易维护,投资回报高,也因为快速部署,提升数据中心的物理弹性。高密度、易维护、快速部署等特点,即完美契合了数据中心逐渐趋向于规模化、集中化的整体趋势,又大幅缩短了数据中心的建设周期,为IDC企业提高了收益率。

浪潮信息技术研发部高级技术总监郭洪昌表示,从性能上讲,OCP的OU计算节点,是开源节点。同时还有四路服务器,可以在单位空间里提供更高的计算密度。

据了解,OCP有机柜级的标准,可以兼容19英寸和21英寸机箱。同时,还对电源和风扇做出了相关的标准规范。促使厂商按照规范提供统一产品给用户,让用户不被单一厂商牵绊。除此以外,模块化的设计可以让数据中心整机柜的部署和上线更加及时,也可以满足云服务供应商短时间内上线突发性应用的需求。

当然,在绿色数据中心节能减排方面,整机柜也有其独到的优势。郭洪昌表示,因交流电进到机箱里,机器通过电源转成12伏,带来了功耗的损失。如果使用功率为48伏供电的话,可以降低3%的功耗。中国超大规模数据中心造成每年电量功耗约为2000亿千瓦。如果有降低3%功耗的话,对于大型数据中心来说,节省了很大的功耗。

从管理角度看,现在的OCP组织有OpenBMC/RMC,可以实现服务器和设备管理,还有自动化运维的软件。“各种开源的技术都可以满足现在超大规模数据中心降低能效,降低TCO的需求。”郭洪昌强调。

“天蝎”在不断进化

伴随着OCP的发展,越来越多大型数据中心的建设应用了开放技术,百度就在其超大规模数据中心建设的过程中大量应用了整机柜开放技术。据了解,百度的整机柜开放技术——天蝎,已经发展到3.0时代,百度服务器资深系统工程师赵杰表示,百度天蝎整机柜已经经历了接近十年的沉淀,从1.0版本到3.0版本,不仅仅进行了简单的技术迭代,也在应用层面不断成熟。

赵杰表示,天蝎整机柜迭代的同时,在标准化和模块化方向也进行了很大程度的研发。同时,提高运维效率、缩短部署及交付周期,提高TCO收益。

据赵杰介绍,除了整机柜以外,百度还基于天蝎架构研发了包括通用计算产品、存储产品、AI产品在内的多种产品,“这些产品随着所有技术架构和体系架构的演进,不断进行良性的灵活变化,这样演进都是基于我们天蝎架构实现的。”赵杰称。

据赵杰介绍,天蝎3.0架构实现了大部分模块单元化,“我们的计算、存储、AI都是通过单元化模块操作的”。

随着对算力要求的不断提高,CPU功耗方面带来了极大的挑战。赵杰表示,随着近几年算力的发展,以及百度整体架构体系的变化和提升,带来了最大的挑战就是——CPU功耗成倍增长的趋势,带来节点功耗大幅增加。“对整机柜来说,一直秉承的理念就是高密度。高密度如何体现?如果一台服务器功耗达到七八百瓦,单位空间的算力密度,或是从均摊成本的角度看,对于整机柜部署,应用来说十分不利。”赵杰强调。

针对上述情况,百度从供电和散热两方面下手,一方面通过架构变革,将供电功率从12伏提升至48伏,同时,将单个机柜供电能力从12千瓦提升到24千瓦,甚至是36千瓦;另一方面,通过使用虹吸、新风冷,以及液冷等新散热技术,提高散热效率。

整机柜交付开启数据中心新模式

整机柜开放技术的出现,为数据中心部署提供了新思路,未来整机柜交付将会成为数据中心重要的部署模式之一。

今年受疫情影响,各行各业突增的“云”需求,给数据中心建设者敲响了警钟——未来,如何能在保障数据中心安全运营的同时,缩短部署及交付周期将成为IDC运营商抢占市场的主要抓手之一。

据了解,2019年,浪潮在百度数据中心交付的L11级标准天蝎整机柜,实现了8小时1万余节点交付的业界最高纪录,交付效率提升10倍。快速的部署及交付,更有利用IDC运营商满足用户短时间内,对云服务的迫切需求,从而提升IDC运营商自身品牌价值,提高市场竞争力。

除了快速部署、交付以外,在自动化、智能化运维方面OCP也早有针对性规划。据了解,OCP社区专门针对数据中心自动化运维设立数据中心自动化运维套件技术项目。

总之,开放计算为未来数据中心建设运营模式提供了更多新可能,也为IDC市场竞争格局带来了更加多元化,丰富的发展方向。

延伸阅读: 浪潮沈荣:开放计算的未来将是互联网与传统行业共同前进 2020 OCPChinaday Panel: 开放计算如何加速新兴技术的创新和应用 2020 OCPChinaday Panel:如何推动开放计算的先进技术和应用走向传统行业

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