企業(yè)數(shù)據(jù)中心當(dāng)時所選用的規(guī)范化服務(wù)器是浪費資源的，但未來的體系或?qū)⑹强裳b備的，以便能夠更好的匹配企業(yè)作業(yè)負載的需求。
依據(jù)一些商場調(diào)研的估量，當(dāng)時在全球范圍內(nèi)，云核算的高速增長已然引起了數(shù)據(jù)中心業(yè)界的高度重視。畢竟，這些數(shù)據(jù)中心現(xiàn)在現(xiàn)已耗費了至少7%的全球電力供應(yīng)，并且其耗電量還在進一步的持續(xù)增長。這導(dǎo)致IT職業(yè)亟待尋求進步數(shù)據(jù)中心根底設(shè)施功率的有用辦法，其間乃至包含一些重新考慮核算機和數(shù)據(jù)中心構(gòu)建方法方面的嘗試盡力。
2018年1月在英國曼徹斯特召開的核算機體系與高功能核算范疇的尖端盛會HiPEAC 2018上，來自IBM公司的研討人員宣布了一篇關(guān)于分化式核算機體系架構(gòu)的論文。這項作業(yè)是由歐盟所贊助的dReDBox項意圖一部分，而該項目又是Horizon 2020研討和創(chuàng)新方案的一部分。
服務(wù)器解耦意味著將服務(wù)器分化為其組成的核算和內(nèi)存資源，以便依據(jù)每項作業(yè)負載的詳細需求來分配服務(wù)器資源?，F(xiàn)在，服務(wù)器是IT根底架構(gòu)的基本組成部分，但一項作業(yè)負載無法運用比單臺服務(wù)器更多的內(nèi)存或CPU資源，也無法輕松地從服務(wù)器外部同享任何備用資源。
“布置到數(shù)據(jù)中心的作業(yè)負載往往在其運用資源的方法上存在很大的不成比例。有些作業(yè)負載會耗費很多的CPU資源，但并不需求太多的內(nèi)存;而另一方面，其他的某些作業(yè)負載則將耗費比CPU的運用多出高達4個數(shù)量級的內(nèi)存資源。”來自IBM公司的研討工程師Andrea Reale博士說。
在整個企業(yè)數(shù)據(jù)中心內(nèi)，這意味著一些服務(wù)器將用到他們一切的CPU資源，但仍有很多的閑暇內(nèi)存;而關(guān)于其他一些服務(wù)器則狀況正好相反，即便這些資源其實并沒有被充沛運用，但這些資源也會持續(xù)耗費電力資源。在一處典型的數(shù)據(jù)中心中，大約可能有16%的CPU資源和30%的內(nèi)存資源會被白白浪費掉了。
可是，假如你企業(yè)的數(shù)據(jù)中心能夠在軟件操控下調(diào)停服務(wù)器資源，以便讓您企業(yè)的每項特定作業(yè)負載具有盡可能多的CPU和詳細所需求的內(nèi)存資源的話，那豈不是更好嗎?
核算和內(nèi)存的別離
dReDBox項目旨在經(jīng)過運用稱為“塊(brick)”的分化核算和內(nèi)存模塊來處理這個問題。他們經(jīng)過高速鏈接銜接在一起，并且讓滿足的核算塊與滿足的內(nèi)存塊配對，以滿足在既定時間運轉(zhuǎn)的任何作業(yè)負載的要求。從理論上講，這使得企業(yè)數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器能夠針對特定應(yīng)用程序進行資源的裝備調(diào)停，以分配盡可能多的CPU中心和內(nèi)存資源給作業(yè)負載，滿足作業(yè)所需，然后能夠?qū)⑦@些資源返回到資源池中，并在作業(yè)負載不再需求這些資源時將資源用于其他意圖。
作為其研討項意圖一部分，dRedBox團隊現(xiàn)已構(gòu)建了一款演示體系，其間brick塊是環(huán)繞基于ARM的片上體系(SoC)芯片Xilinx Zynq Ultrascale +構(gòu)建的。核算brick塊具有少數(shù)的本地內(nèi)存，而內(nèi)存brick塊具有更多數(shù)量的DDR4內(nèi)存，可用于核算brick塊。
在dRedBox體系架構(gòu)中還有別的兩種類型的brick塊;加快器塊能夠供給GPU或FPGA硬件來加快應(yīng)用程序(如機器學(xué)習(xí)或剖析);以及一個操控器塊，其是一種辦理一切其他塊的特別塊。
為了習(xí)慣匹配現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心根底設(shè)施，dRedBox團隊想象任何出產(chǎn)環(huán)境中布置的塊都應(yīng)安裝在類似規(guī)范機架式服務(wù)器體系的2U機柜中。這些機柜外殼可能包含任何塊類混合。
這種模塊化組織的長處在于：其還能夠輕松完成晉級;企業(yè)數(shù)據(jù)中心的操作運營人員們能夠簡略地選用具有更高功能的新的核算塊來替換，或許將內(nèi)存塊替換為具有更大內(nèi)存容量的塊，而不會讓廢物填滿整個服務(wù)器。
可是，整個架構(gòu)的關(guān)鍵部分是將塊銜接在一起的互連技能。這必須是高速和低推遲性的，不然當(dāng)核算塊讀取存儲在內(nèi)存塊中的數(shù)據(jù)時功能會受到影響。
低推遲架構(gòu)
關(guān)于其演示體系，dRedBox團隊在機箱內(nèi)運用一款電氣交流機矩陣銜接塊，而光學(xué)交流機矩陣銜接到機架中另一個機箱內(nèi)的塊。關(guān)于IT環(huán)境而言，這些交流矩陣通常是電路交流的，這意味著它們在裝備塊之后會創(chuàng)立專用通道，不像以太網(wǎng)那樣的分組交流網(wǎng)絡(luò)，后者會依據(jù)數(shù)據(jù)分組中的地址將數(shù)據(jù)路由到其意圖地。
依據(jù)Reale的介紹，挑選這種組織恰恰是因為需求低推遲性。
“經(jīng)過電路交流與分組交流相比，當(dāng)從核算機塊到內(nèi)存塊時，能夠讓內(nèi)存懇求的推遲低得多。”他說。
實踐上，Reale宣稱即便運用研討級硬件，dRedBox體系也能夠以遠遠低于1微秒的端到端推遲時間所需對長途存儲器的拜訪，并且出產(chǎn)級處理器芯片以全時鐘速度運轉(zhuǎn)，功能會更高。
在核算和內(nèi)存塊之間樹立電路交流鏈路的另一個長處是，其與軟件看起來完全相同，就像內(nèi)存直接銜接到CPU的規(guī)范服務(wù)器相同。
“咱們正在運用一些現(xiàn)有的操作體系擴展，比如在Linux中關(guān)于非統(tǒng)一內(nèi)存的NUMA支撐，以代表已知體系架構(gòu)的應(yīng)用程序的內(nèi)存距離，而關(guān)于其他應(yīng)用程序則是不知道的，他們能夠認(rèn)為是本地內(nèi)存，不需求知道內(nèi)存在哪里。”Reale說。
演示設(shè)置的規(guī)劃相對較小，僅包含三個托盤，但dRedBox團隊明顯能夠經(jīng)過運轉(zhuǎn)實踐的云作業(yè)負載來對其進行測驗，雖然這些測驗的成果現(xiàn)在沒有發(fā)布。
“咱們不想運用基準(zhǔn)測驗，因為咱們需求高保真度的成果，所以咱們實踐上運用了一組實在的云應(yīng)用程序，包含數(shù)據(jù)剖析和在線事務(wù)處理，內(nèi)存緩存，并運用音訊署理來測驗這方面的盡力將怎么影響到物聯(lián)網(wǎng)商場。”Reale說。
依據(jù)dRedBox團隊的介紹，演示體系至少能夠在功能方面與規(guī)范的橫向擴展服務(wù)器布置相匹配，一起將所運用的資源削減25%到50%。在項目結(jié)束時，該團隊希望能夠展示整個dRedBox硬件機架的功能怎么。
與此一起，架構(gòu)的任何出產(chǎn)版別都需求習(xí)慣現(xiàn)有的根底架構(gòu)，特別是辦理東西。為此，dRedBox操控面板將經(jīng)過API與常用業(yè)務(wù)流程辦理組織東西進行交互。
“操控面板或業(yè)務(wù)流程辦理面板基本上是用于銜接CPU和內(nèi)存的一些帶外服務(wù)器，并且這個接口是作為一款A(yù)PI揭露的，特別是REST API，并且能夠由數(shù)據(jù)中心的運營商要么手動運用或許要么更有可能完成集成——正如咱們現(xiàn)已在項目中所做的那樣——假如您想布置虛擬機或為容器布置Kubernetes，則需求像OpenStack這樣的更高檔的業(yè)務(wù)流程辦理組織軟件。”Reale解說說。
惠普企業(yè)公司、英特爾也在致力于服務(wù)器解耦作業(yè)
事實上，dRedBox團隊并不是僅有尋求經(jīng)過服務(wù)器解耦以作為處理現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心架構(gòu)所面對的許多問題的可能處理方案的團隊。
另一個團隊是HPE的The Machine研討項目，該項目團隊主要規(guī)劃用于供給可支撐大數(shù)據(jù)剖析等應(yīng)用程序的非常大的內(nèi)存空間的體系。他們還具有獨立的核算和內(nèi)存模塊，能夠安裝在基本上是機架式服務(wù)器的機箱集群中，并運用內(nèi)存結(jié)構(gòu)進行互連。在去年推出的演示體系中，HPE運用光鏈路銜接了40個包含160TB同享內(nèi)存的節(jié)點。
與此一起，英特爾公司也推出了該公司自己的稱為RSD(Rack Scale Design)架構(gòu)的項目方案。該項目方案從類似的方針開端，但迄今為止，英特爾一向致力于從服務(wù)器節(jié)點分化存儲，而不是別離核算和內(nèi)存。英特爾還專心于創(chuàng)立名為Redfish的API辦理，旨在供給機架等級規(guī)劃的資源發(fā)現(xiàn)和辦理，并支撐來自不同供貨商的RSD產(chǎn)品之間的互操作性。
英特爾的RSD項目方案正在逐步發(fā)展，以便讓戴爾EMC，愛立信和Supermicro等廠商能夠以他們感到滿足的速度將技能整合到他們的產(chǎn)品中。一起，HPE的新式核算機運算架構(gòu)The Machine所開發(fā)的技能和概念很可能會被注入到其他渠道，例如美國能源部的Exascale Computing項目，HPE也參加其間。
至于dRedBox項目，這是多家企業(yè)組織之間的協(xié)作盡力，一起還包含多所大學(xué)及其分拆公司，并且涵蓋了合作伙伴之間的多項知識產(chǎn)權(quán)協(xié)議?？墒?，該團隊所希望的是，當(dāng)項目結(jié)束時，其將能夠供給一些能夠布置在方針環(huán)境中的東西，但這依然需求付諸額定的盡力。
因為能夠只是運用25%到50%的資源來運轉(zhuǎn)作業(yè)負載，基于解耦架構(gòu)的體系應(yīng)該能夠吸引更多數(shù)據(jù)中心客戶?？墒牵缭蹅冊?jīng)所經(jīng)?？吹降哪菢?，出色的主意和理念其實并不總是能夠推翻現(xiàn)狀;您是否還記得IBM公司的PureSystems處理方案的事例呢?
通常狀況下，供貨商們往往都會發(fā)現(xiàn)投資于任何與他們現(xiàn)在向客戶交付的產(chǎn)品距離過大的產(chǎn)品均會面對著過大的危險，并且，這將需求一家具有像英特爾這樣等級影響力的企業(yè)才干真實將新技能推向商場。因而，真實可組合的硬件是否真的能夠被推向商場還有待調(diào)查。或許只有當(dāng)比如谷歌、Facebook和亞馬遜這樣的超大規(guī)劃企業(yè)用戶對這方面表現(xiàn)出滿足的愛好時，咱們才能夠等待其將有可能成為實際。
文章來源：施耐德機房空調(diào)http://m.ep53.com/jingmikongtiao/shinaide.html
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