数据中心整机柜服务器的演变过程,从“单打独斗”到“齐心协力”
随着新基建的一步步推进,数据中心这一本来默默无闻的产业成为了新热点,尤其是闪烁着智慧灯光的机柜通道,也因为其高曝光率以及酷炫的科技感官为大众所熟知。但对于数据中心整机柜为什么设计成今天的样子,绝大多数人,包括很多运维工程师都不甚了了。
近日,在开放计算大师课第二讲上,浪潮开放计算专家张斌以《开放计算整机柜前世今生》为题,向收看课程的观众详细介绍了在开放计算社区的影响下,数据中心整机柜服务器的演变过程。
数据中心内部网络本质上属于计算机局域网,与园区网、企业办公网络等其他的传统计算机局域网相比,存在以下特点:
从“单打独斗”到“齐心协力”
一台服务器、一条网线、一个UPS、一个……
在最初,并没有所谓数据中心的存在,企业自身数据多数存放在单一的服务器中。无论是多强大的服务器,本质上只是一台独立的电脑,承载着企业的命脉,单独的运行在机房中。
随着数字化社会的发展,无论是企业还是个人对算力的需求都在快速增加,每一个客户端产生的数据量也在飞速增长。传统的“单打独斗”的服务器部署模式再难满足新时代的需求。因此,由众多服务器组成的“数据中心”就此诞生。
当然,此时的数据中心还处于雏形阶段,简单的1+1不但不能产生等于2的效果。相反,因为服务器数量并非简单提升,还需要更加精致、细密的服务器部署技术来配合。同时,布线、散热、安全等在复杂环境下的运维也同步需求提升。
服务器的数量提升,最先受到的挑战其实是服务器的摆放问题,数据中心机柜也是因此诞生并且不断的改进以更加高效、低成本的容纳服务器。其次要考虑的就是如何稳定、安全的供电。在供电问题之后,又要考虑到大量服务器产生的热量如何快速的散发出去等等。
同时,数据中心的众多细节也不容疏忽。比如布线,随意的布线会对系统稳定造成很大的隐患,并且给后期运维带来难以估量的麻烦。再比如消防安全,如何第一时间发现消防隐患,又如何处理意外失火等事故,其它如安保、照明、网络等等……都需要数据中心的设计师全盘考虑。
在一个个面临的问题解决后,如今的数据中心才算真正出现。数据中心也不再被简单的认为是放置服务器的机房,更是一个由“风、火、水、电、网”等复杂要素组成的算力基础设施。
从“各立山头”到“开放共享”
随着时代的发展,数据中心向着集中化、规模化、精细化发展。互联网应用和云计算业务的爆发性增长,推动数据中心规模越来越大。大型、超大型规模数据中心运营专业化程度越来越高,精细化运维需求越来越强。
单体数据中心规模的迅速膨胀,带来了众多的问题和挑战。比如电力供给对园区乃至城市带来的能源压力,大密度机柜集群带来的散热问题,数量众多的设备带来的运维难题等等。而由于建设方式、软硬件部署、运维规划的不同,很多数据中心的运维环境都是独有的,对于数据中心运维者来说,似乎又回到了“单打独斗”的年代。
开源、开放在数据中心领域的登场顺理成章。对于IT产业来说,开源开放既是一直以来的潮流,也是未来的趋势。回顾开放开源的历史,开放的边界越来越广阔。从最初的操作系统、数据库、中间件的开源到云和大数据、算法框架等基础软件的开源,再到以Risc-V为代表的芯片的开放,以OCP、ODCC为代表的计算硬件的开放。至此,开放计算正式登场,成为了解决数据中心领域进一步发展的最佳路径。
由软件到硬件,从芯片到数据中心,开放变革了IT产业的生产模式和应用服务模式,持续推动着信息技术的发展,促进了整个IT产业的生态繁荣。
开源开放的IT,才是一个健康的IT。
开放计算的诞生与发展
2011年,全球第一个开放计算组织OCP成立。OCP由FaceBook发起,最重要的项目之一是研发21英寸标准的整机柜。OCP在设计之初就将架构优化的范围延伸到数据中心的环境本身,这一点在其后由BAT主导,在中国成立的本土开放计算组织“ODCC”上也有很好的体现。
由LinkedIn主导成立的Open19则略有不同,该组织基于传统机房既有的19英寸标准机柜进行设计优化,致力于建立一种与数据中心环境解耦的独立平台。
虽然各开放组织在成员、技术上都有很大的差异性,目的却殊途同归——优化整体数据中心TCO,降低运维复杂度, 利用生态推动创新。各组织也为业界提供了优秀的开放计算产品,无论哪一种产品,背后都有需求的推动和无数工程师的心血。开放计算产品的每一个细节,都值得深入的去探究,去学习。