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进化,为了下一代数据中心 ——浪潮整机柜服务器SR4.5新品解析

作者: CBINews编辑   责任编辑:申耀 2016-09-20 10:45:59
来源:电脑商情网关键字:浪潮整机柜服务器、SAS、PCI-E交换技术

不久前,浪潮推出了最新的整机柜新品SR 4.5,在此前一体化交付、集中供电、散热和管理的基础上,新增了SAS、PCI-E交换技术,可配置为柜内节点共享的PCI-E资源池和存储资源池,以统一的基础架构平台,满足更多用户的多样化需求。

同时,浪潮为新一代SR整机柜开发了BBS(Battery Backup System)后备电池模块,可替代数据中心的集中式UPS,将数据中心能源转换效率从不足80%提高到99%以上,并且SR4.5整机柜还新增了即将问世的至强D节点,可同时存储处理温数据和冷数据,实现更精细化的数据分级存储。

 

浪潮整机柜服务器SR4.5

从静态到动态的灵活性

SR整机柜是浪潮重要的融合架构方案,从2010年第一代产品开始,迄今已经更新了5代。近几年,浪潮SR整机柜服务器的设计思想有了明显的转变,从单纯的集中和模块化考虑,转向更多的通过内部共享资源池的方式,来追求产品的灵活性和通用性,SR整机柜进化的方向也体现了浪潮融合架构的演进路径。

SAS和PCI-E交换:资源灵活分配 以统一架构适配繁杂应用场景

浪潮为SR 4.5整机柜开发了SAS交换机和PCI-E交换机,因为在实际应用中,对于PCI-E和存储资源的扩展性和灵活性的需求是最大的,SAS和PCI-E交换技术的引入,打破了这两类资源的资源扩展极限,并且这些资源可在节点间以软件调配的方式自由分配,从而更好的适配日益繁杂的应用场景和业务需求。

 

浪潮整机柜服务器SR4.5 PCI-E池化方案

各个互联网运营商的发展模式正在从纵向扩张转向横向拓展,例如阿里巴巴从电子商务向互联网金融、物流扩展,百度从搜索向人工智能、O2O领域扩展;另一方面,互联网运营商也在向云服务商转型,并为各类第三方企业提供云服务。

在这种趋势下,各个互联网运营商的业务种类越来越多,也越来越复杂。以国内某大型互联网公司实际应用举例来说,原先8种配置的产品即可满足自身业务需求,业务发展后则需要40种以上,服务器选型和采购将由原来的收敛性,转变为发散性,而每一款产品的验证和测试就需要3个月,大大增加了采购难度和运维难度,另外,复杂的IT架构也不利于业务的灵活切换,具有相当大的局限性。互联网运营商需要减少设备种类,“一机多用”,以降低采购成本和IT基础架构的复杂性,便于运维。

SR4.5整机柜引入SAS和PCI-E交换技术后,显然可以很好地满足运营商的需求。PCI-E扩展池化节点,每个计算节点可按需连接扩展BOX,包括GPU/MIC/FPGA的协处理计算资源池(扩展box每U支持4块GPU/MIC/FPGA卡),或者至少20块NVMe SSD的热数据存储资源池。以42U单机柜为例,最多可支持32块GPU。

SAS交换机可连接多个JBOD模块,每个JBOD模块可提供20块SAS/SATA/SSD硬盘的存储资源池,46U高度单机柜内最大支持容量达6.4PB以上(按每盘8T计算),这些资源可以在各个节点间分配,甚至在系统不停机的情况下,重新分配。

 

SAS Switch

在这两项技术的支持下,任何一个节点都可以在PCI-E和存储方面突破扩展极限,为机器学习、语音搜索、视频转换、图片搜索、近线存储等应用提供超适应性的硬件平台。

以机器学习为例,SR4.5整机柜的2个1U节点可以扩展2个PCI-E BOX,配置16个GPU,传统方案则需要4台4卡的GPU服务器,才能扩展成16个GPU。不仅如此,在多GPU通讯时,通过PCI-E协议直接互连,省去了传统方式通过CPU、IB卡、IB交换机的通信环节,减少通信延时50%以上。在实际应用中,基于PCI-E的方案可比传统方案,在深度学习线下模型训练时间减少50%,部署密度可提升4倍,硬件成本减少5%以上。

BBS-电源小改进,用户大收获 

浪潮SR 4.5整机柜采用了BBS后备电池技术,极大提高了数据中心的能源使用效率,使用UPS的传统数据中心,市电到达服务器需要经过交流转直流和直流转交流两层转化,每次转化将会有10%的效率损失,因而能源转换效率一般在80%以下。而数据中心如果部署了配置了BBS的SR4.5整机柜,市电将直接到达服务器,中间几乎没有效率损失,BBS作为即插即用的节点,也从铜排取电进行充电,当机房断电时,BBS可提供不少于15分钟的稳定供电。

 

BBS后备电池节点

据统计,能耗成本已经占到数据中心整体运维成本的40%以上,有的甚至高达60%,SR 4.5整机柜可以帮助用户将能源开支降低20%左右。BBS技术不但降低了数据中心的能耗成本,也提高了数据中心后备供电的可靠性,传统集中式的UPS一旦发生故障,会导致整个数据中心断电停机,后果几乎是灾难性的。

而BBS仅为一个机柜供电,即使出现问题,也会将影响降到最低,而且SR 4.5整机柜的BBS模块是冗余设计的,BBS模块发生故障后,备用模块就会自动接替,整套BBS系统的可靠性在6个9以上,基本不会出现后备供电故障。

至强D:更精细的数据分级存储

相比4.0版本,2017年即将新增的至强D节点,是最令人注目的技术升级。该节点采用SoC Xeon-D处理器,支持128G大内存,相较Atom处理器计算能力得到明显提升,最大支持18块3.5寸硬盘,还可以外挂JBOD,支持硬盘休眠从而实现超低闲置功耗,高密度、低功耗,因而,至强D节点是一款理想的温冷数据存储和管理方案,可以构建精细化的分级存储。

 

对于数据爆炸互联网运营商的感受是最为直接的,据IDC统计,在2011年全球的数据量就已达1.8ZB,而到2020年这个数字还将增长50倍。以腾讯为例,2017年其数据量将达到惊人的3000PB,而且大部分数据很快会由热变冷,如文件、电子邮件等大量非结构化信息在产生2个月后便由热数据变为温冷数据或者冷数据,例如网易邮箱每年数据量呈PB级增长,但却只有不到5%的数据会被再次访问。仅仅把数据分为冷数据和热数据的粗放管理存储模式,已经不能适应当前的数据挑战,互联网运营商需要一整套解决方案,覆盖数据从热变冷整个过程。浪潮SR4.5整机柜的NVMe高性能存储节点、一般性存储节点和至强D节点为整个数据降温过程提供了全程的方案。

浪潮融合架构家族

SR整机柜服务器是浪潮针对公有云设计的融合架构产品,累计出货超过10万节点,在百度、阿里巴巴、中国移动等云服务供应商中实现规模部署,在中国市场占有率超过70%。

 

在百度批量部署的浪潮SR整机柜服务器

迄今为止,浪潮已经发展了两大系列整机柜融合架构产品。在浪潮SR整机柜服务器之外,还有另外一款整机柜服务器InCloudRack以及融合刀片系统I9000,这两款产品针对私有云设计,在RAS、智能等高级特性方面更为突出,不仅电源、管理等辅助模块全部采用冗余和热插拔设计,而且还支持双路、4路和八路节点的混插,专为部署复杂应用的企业级用户打造。

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