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今天数据中心的规模越来越大,超大规模的数据中心不断涌现,大型数据中心现在自动化运维是异常大的一个挑战,从底层的装备级治理到机柜级的治理,再到数据中心级的治理,以及上层应用,这是一个逻辑环环相扣的框架。

对治理部件带来新的挑战

今天的数据中心面临三个层面的挑战:

首先,CapEx投入成本,资源行使率普遍偏低,跨越50%的数据中心已经异常不错。

其次,由于思量营业不确定性,计划数据中心的配套时,通常都做超配的处置,这些资源很少被充实的行使。运营成本、能效行使率,今天为电费掏的每一分钱是否转化为现实营业输出?随着营业规模不断扩大,今天的数据单元营业产出的运营成本到了一定的规模以后,连续摊薄照样跃升?

最后,营业的形态越来越多,营业的迭代速率越来越快,若何提升硬件设计的弹性,知足营业的快速迭代需求?从今天系统的可用性角度看,随着用户将越来越多的要害营业和数据放在云端,云的可靠性和可用性变的尤为要害。

“由于软硬件的故障或者系统升级带来了营业的中止时间变得越来越敏感,所有这些都推动着支持云的硬件设计模式向着加倍天真、加倍弹性的方式举行转变。”英特尔数据中心平台事业部高级架构师宋川说

维护性停机对数据中心影响伟大

今天,支持云盘算的种种硬件资源,盘算存储网络和种种加速装备。在这一层治理固件与硬件紧密配合,形成了支持整个云盘算的基础资源能力。

随着云厂商对云平台硬件定制化需求增添,硬件设计模块化、标准化以及白盒化成为趋势,相配套的固件也需要一个白盒化的模式,不再是黑盒子。

一方面是围绕着芯片的固件支持包,思量到芯片的庞大性,通常是采用了二进制的方式举行公布。

另外一方面是,围绕开源固件的基础框架,云厂商可以通过这样的开源基础框架,快速的构建一个固件的开发平台,削减固件开发的庞大度以及投入成本。

宋川说:“这主要涉及到三个开源项目,OCP下的开放式系统固件项目,板级治理固件OpenBMC,以及笼罩机柜层面的治理固件OpenRMC。”

基于开源的固件基础框架,云厂商可以构建自己的个性化的固件需求,形成最终的固件产物。其中闭源模式,由云厂商自己完成,或者协同ODM IBV ISV完成。固件和上层软件的接口,英特尔提供固件白盒化支持的方案。

系统固件,围绕服务器芯片种种固件的支持包或者开发包。由于服务器芯片的启动流程比较庞大,为了利便用户系统集成,英特尔把这块做成了二进制包的方式提供给客户。另外,UEFI的开源固件的基础框架,主要是基于EDKII社区的方式举行公布。开放式标准化的系统固件的白盒化的开发模式来支持今天云厂商对系统固件的白盒化的需求。

另外,板级和机柜层面的管控固件的支持,涉及到OpenBMC和OpenRMC的项目,英特尔对云厂商提供的公版设计,BMC所有特征都是基于OpenBMC的代码数提供的。

今天云厂商对系统的可用性要求越来越高了,一般来说,维护性的需求带来了维护性的停机,整个数据中心的占比30%。异常关注的硬件故障导致的停机只占到10%,可以看出维护性的停机对数据中心的可用性的影响是硬件故障停机的3倍影响。维护性的停机来自系统更新、应用打补丁的历程以及例行的维护性的检查。其中,系统更新影响最大,由于通常会带来平台的重启,会带来营业的下线。

未来云平台能否永不重启?

经常听到云客户问未来在云平台能不能做到永不重启?宋川说:” 受限于软硬件的条件,短时期内永不重启是一个理想,但可以通过技术创新,以及生态的整合来降低由于系统更新带来的维护性停机对营业的影响。”

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英特尔建议一样平常运维治理将维护性的停机带来的停机时间纳入到系统可用性的基础评估,停机的时间、频次以及单元成本。系统化地凭据营业需求界说单次维护性停机的容忍时间,以及响应的解决方案。

有的客户给我们讲单次维护性的停机做到10秒以下可以接受,有的客户讲我的营业需要做到2秒,甚至是1秒以下。

“主要照样要凭据营业有差别的需求,努力的采取一些升级治理的新技术创新,降低固件升级或者说是系统升级对营业的影响。”宋川以为

英特尔推动的固件升级的技术创新,运行期的更新削减更新对系统重启的需求。降低启动时间对整个营业的中止影响,平台的运行机制降低了固件的运行服务升级和运行对营业的滋扰。

统一硬件治理API是重要一环

今天,大规模的数据中心的治理需要智能化、自动化,在这个历程中需要构建一个笼罩整个数据中心维度的管控视图,其中一个要害的挑战,是缺乏统一的硬件治理API。从几个角度来看,今天的云操作系统需要去治理硬件基础设施,需要治理云资源。这其中有大量的跨平面的互操作性的需求。需要一个统一的资源模子来形貌支持云盘算种种硬件资源。成千上万台服务器若何规模化,快速化的推送我们的系统设置,推送我们的系统更新?

英特尔的解决方案是Redfish。外围的种种组件上的固件,它们之间的升级需要一定的依赖关系。如果说在升级的历程中发生版本的错配或者是升级顺序的颠倒,这会带来系统的故障。英特尔通过基于Redfish构建一个固件升级的依赖模子,云操作系统的固件升级程序可以剖析固件之间的依赖关系,然后构建一个升级的事情,然后完成数据中心规模化固件升级的快速化。

今天的处置器支持许多很庞大的性能和功耗的特征,英特尔SST支持三个差别的基频,可以凭据服务器的激活的核的数目举行动态的调整。若何在云操作系统中规模化的形貌和使用这些的能力?英特尔贡献给redfish处置器的管控模子,最上边的可以是节点,下面是盘算系统,盘算系统下面挂了多个的处置器,每一个处置器下面可以凭据现实的硬件能力申请设置能力。推动redfish作为数据中心硬件治理API的标准化。

宋川说:“希望通过redfish辅助降低今天数据中心治理的庞大度,提升数据中心运维治理的效率。”

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(责任编辑:董云龙 )
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