未來數(shù)據(jù)中心像搭積木一樣搭建，可行嗎？

    提到數(shù)據(jù)中心，你想到的是怎樣的場景? 若干個房間內(nèi)排布著一排又一排的服務(wù)器，交錯的電線可能埋在了地板下方，機(jī)房永遠(yuǎn)開著冷氣，每一臺服務(wù)器上都閃著綠瑩瑩或者藍(lán)幽幽的光，顯示一切正常。還是更酷炫一點，如同《碟中諜》5的場景中，把數(shù)據(jù)存儲放在水下?

    立體的數(shù)據(jù)中心

    在曙光看來，綠色節(jié)能與智能化將是成熟數(shù)據(jù)中心的“標(biāo)配”，未來數(shù)據(jù)中心都將圍繞這兩個方向來優(yōu)化。

    曙光服務(wù)器產(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理秦曉寧在2016年中科曙光創(chuàng)新技術(shù)全國巡展上海站上介紹了其液冷服務(wù)器，并描繪了未來數(shù)據(jù)中心可能的場景。

    模塊化的部署，鋼結(jié)構(gòu)的組成，標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，一切都將非常簡單。這些可以在工廠預(yù)制，到現(xiàn)場直接組裝，施工基本上2~4個月就可以建設(shè)完成。作為一個三維立體的結(jié)構(gòu)，可以減少整個占地面積，未來擴(kuò)展起來也非常方便。

    后續(xù)擴(kuò)容時可以像搭積木一樣，從一個可以擴(kuò)展到幾個，并被稱為積木式擴(kuò)容的數(shù)據(jù)中心。根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求，每個數(shù)據(jù)中心都是模塊化的設(shè)計，非常容易復(fù)制，可以按照需要擴(kuò)容。

    而這些的實現(xiàn)都離不開液冷技術(shù)。所謂液冷，是通過某種液體，比如水、氟化液或是某種特殊的不導(dǎo)電的油，來替代空氣，把器件運行時所產(chǎn)生的熱量帶走。一種是間接的冷板方式，即器件本身不直接接觸液體，而是先把熱量傳輸給裝有液體的銅制冷板，再通過液體循環(huán)帶出設(shè)備，另一種是直接的浸沒方式。曙光推出了TC4600E-LP液冷型服務(wù)器的散熱是風(fēng)冷和液冷的混合方案，CPU、GPU/MIC采用液冷冷板散熱，其余部件采用風(fēng)冷散熱。

    “這個數(shù)據(jù)中心最大好處是省錢，基本上把現(xiàn)在所有最重要的投資這一塊就省掉了，不用再蓋一棟特別漂亮的大樓，這個樓的基礎(chǔ)基建投入非常大，而且在這個數(shù)據(jù)中心里面不用為了它的制冷去買各種各樣的室內(nèi)室外的機(jī)組、空調(diào)等等，這些東西都省掉了。” 秦曉寧說。

    不僅如此，立體數(shù)據(jù)中心可以更加智能化，只要設(shè)計好幾個坐標(biāo)，X、Y、Z軸，所有的設(shè)備都可以不用人去交互，所有設(shè)備不用人去安裝，全部按照既定方案，由機(jī)械手臂定位、安裝到位，可以降低部署時間，即使是后續(xù)的維護(hù)，只要監(jiān)控管理做得好，哪塊硬盤壞了、電源壞了，直接可用機(jī)械手臂去更換。

    完全通過機(jī)器人智能的24小時巡檢就可以提高運維效率，不需要人員值守。人只需要管理機(jī)器手臂，這將大大減輕了數(shù)據(jù)中心運維管理人員的工作量。

    此外，這也意味著硬件重構(gòu)、軟件定義。以前需要買服務(wù)器、買存儲、買網(wǎng)絡(luò)，再把它結(jié)合起來做一套機(jī)房應(yīng)用，以后將是集成的系統(tǒng)，很多設(shè)備已經(jīng)不分存儲、計算還是網(wǎng)絡(luò)了，都是一體機(jī)。

    迎接E級計算

    關(guān)于未來數(shù)據(jù)中心的設(shè)想，歸根到底是為了迎接下一代超級計算機(jī)的使用。而目前最有名的超級計算機(jī)當(dāng)屬不久前憑借每秒9.3億億次的浮點運算速度勝出的“神威太湖之光”，它不僅速度比第二名“天河二號”快出近兩倍，其效率也提高3倍，成為了新一期全球超級計算機(jī)的“狀元”。

    在計算從P級(1015Flops) 向E級(1018Flops)發(fā)展的階段，世界各國都把E級計算作為下一個爭奪的高地。但是伴隨而來的還有相應(yīng)的技術(shù)問題：訪存墻問題仍然是提升計算速度的第一大難題，處理器的處理速度和訪問速度之間的不匹配，隨著超級計算的規(guī)模不斷增加，互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)對計算性能的影響越來越大，E級計算對互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求，其可靠、能耗都會帶來一系列的問題。

    數(shù)據(jù)中心建設(shè)正是重點部署的方面。針對傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)規(guī)劃周期長、建設(shè)成本高、運維復(fù)雜、系統(tǒng)利用效率低、數(shù)據(jù)聚合性差等問題，中科曙光推出的立體化數(shù)據(jù)中心兼有模塊化、綠色化、智能化、分離融合、高密度等特點，可為未來的數(shù)據(jù)中心建設(shè)提供一整套IT系統(tǒng)解決方案，滿足E級計算對數(shù)據(jù)中心的需求。

    曙光公司副總裁沙超群表示，針對E級計算可能帶來的眾多難題，中科曙光將憑借體系結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，從計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)軟件、系統(tǒng)冷卻和可靠性等多方面有針對性地迎接E級計算帶來的挑戰(zhàn)。

    “能耗是下一代數(shù)據(jù)中心需要去優(yōu)化的必選項�！鼻貢詫幷f，“作為數(shù)據(jù)中心顛覆式創(chuàng)新技術(shù)之一，數(shù)據(jù)中心綠色化將成為趨勢，通過液冷技術(shù)、設(shè)備的自動休眠、動態(tài)能耗等技術(shù)，讓能耗用到真正給用戶提供價值的計算和數(shù)據(jù)當(dāng)中去�！�

    “目前絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心監(jiān)控系統(tǒng)只有監(jiān)沒有控，只能提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的分析反饋，而不能形成一個完整的閉環(huán)，來智能地調(diào)節(jié)、監(jiān)控、控制基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，這也是未來數(shù)據(jù)中心必將去優(yōu)化和解決的�！鼻貢詫幷f。

    “作為研制E級高性能計算系統(tǒng)的原型機(jī)，在完成E級系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)驗證的同時，更要使系統(tǒng)具有良好的生態(tài)環(huán)境和廣泛應(yīng)用適用性�！笔锕飧咝阅墚a(chǎn)品事業(yè)部總經(jīng)理曹振南補(bǔ)充道，“而大規(guī)模數(shù)據(jù)中心的計算處理能力將是其中重要一環(huán)�！�

    也許某一天，破案可能更加高效。警官通過串并案就可以綜合對比嫌疑人的行蹤、通話記錄和車輛定位等信息，鎖定嫌疑人的時間將大大縮短。這樣的應(yīng)用場景離不開大數(shù)據(jù)平臺的業(yè)務(wù)應(yīng)用，基于分布式的計算和分布式大數(shù)據(jù)的集群來實現(xiàn)上層的業(yè)務(wù)支撐。

    “很多客戶已經(jīng)意識到任何一個廠商或者集成商，建設(shè)一個相對規(guī)模的云計算平臺是非�？斓模�像搭積木一樣。那么更大的任務(wù)是搭建完這個平臺以后，現(xiàn)在的業(yè)務(wù)怎么跟這個平臺進(jìn)行融合，簡單來說就是我的業(yè)務(wù)如何遷到這個平臺上�！笔锕饨鉀Q方案中心副總史經(jīng)業(yè)說�，F(xiàn)在，客戶更多地關(guān)心資源如何整合，現(xiàn)有分布在各個點目的分散的資源怎么進(jìn)行邏輯的集中，怎么進(jìn)行資源的調(diào)度，怎么進(jìn)行非常輕量級的運維以降低運維成本和團(tuán)隊運維能力。這這些都離不開高性能的計算，更離不開為之服務(wù)的數(shù)據(jù)中心建設(shè)。<