从新型数据中心“四高” 看服务器发展

2022-12-26 0 274

INS13ZD,是个即老又捷伊词。INS13ZD充斥着云计算的民用,正式宣布成为现代人的高度关注点,火了十多年。今年2月末,充斥着“东数西算”工程建设的正式宣布开启,INS13ZD又一场正式宣布成为金融行业,以至全社会高度关注的高度关注点。

从新型数据中心“四高” 看服务器发展

做为重要的INS13ZD基础建设,在INS13ZD市场需求与日俱增的大背景下,对网络系统的明确要求也愈来愈高。《新式网络系统产业发展五年纲要(2021-2023年)》中表示,新式网络系统要具有“高信息技术、高INS13ZD、高节能、高安全可靠”特点。“四高”已经正式宣布成为今后网络系统的必备条件。

做为网络系统将弗尔转化成为BCC的关键部件——伺服器,在民营企业对INS13ZD和网络系统的市场需求越发两极化的大背景下,伺服器消费市场也迎井喷式快速增长。Gartner发布2022年新一代亚洲地区伺服器消费市场统计数据显示,2022年上半年亚洲地区伺服器消费市场增加坚挺,营业额为668.9万部,同比减少11.8%,营业额566.5万美元,同比减少24.1%。2022年一季度伺服器消费市场快速增长坚挺。

在消费市场快速增长坚挺的同时,伺服器也应满足用户新式网络系统“四高”的明确要求,朝著“高信息技术、高INS13ZD、高节能、高安全可靠”的路径产业发展。

不可否认,网络系统对销售业务连贯性的明确要求很高,一场难以访问对民营企业来说,导致的经济损失不可小视。

2021年,国际信息技术巨擘Facebook网络系统伺服器难以访问,母公司Facebook、Instagram、WhatsApp、Messenger等中文网站、应用领域都出现了积极响应伺服器严重错误,亚洲地区35亿使用者整整6个半小时难以使用这些SNS网络平台。本次难以访问让Facebook优先股大跌6%,扎克伯格对个人社会财富三日熔化近60万美元。

伺服器难以访问轻则导致财产经济损失,重则将让民营企业统计数据安全可靠受到威胁。现阶段,伺服器难以访问主要有两大原因:网络攻击和运营环境(包括软件,以及机房环境影响)。

网络攻击

网络攻击是不可避免的,在部署销售业务时,民营企业应当选用可靠的安全可靠解决方案,甚至极早期预警,利用态势感知、动态防御+风控前置等技术手段。除此之外,近来炒的火热的DPU还可以从“硬件”层面帮助伺服器提升抵抗网络攻击的能力。

为了确保网络和系统的安全可靠,现代人会在伺服器中加入大量加密算法,这些算法以往都是由CPU负责“处理”的。现在,DPU可以分担CPU这部分的工作,在提升CPU效率的同时,还能加强伺服器硬件层面的安全可靠能力。

运营环境

保障运营环境的稳定与网络系统销售业务连贯性及稳定性息息相关。软件层面,选用大品牌,可靠的供应商提供的成熟的产品自然不用多说。硬件层面,为了满足用户更高功率、更高INS13ZD的伺服器,网络系统物理层面也要面临着改变,总结为八个字——“因地制宜,按需部署”。无论是选择列头柜,还是小母线;无论是选择风冷,还是液冷,民营企业都需按照自身市场需求,以及所选伺服器特性进行选择。

在产业互联网已至的当下,对统计数据中心的INS13ZD明确要求也愈来愈高,边缘侧的网络系统需要具备超高INS13ZD来应对各种复杂的计算场景,提高INS13ZD正式宣布成为金融行业广泛高度关注的高度关注点。

盘点当下提高伺服器INS13ZD的方式,主要有两种——使用新式芯片(GPU、DPU)、提高密度。

新式芯片

受到包括摩尔定律“逐步失效”在内等因素的影响,高INS13ZD已经不仅局限于CPU简单的堆叠。可以想见,今后GPU、DPU、智能网卡等硬件将会被愈来愈多的应用领域在伺服器中,做为CPU的“得力助手”,随着应用领域的普及,也必将对伺服器内部架构产生重要的影响。

不过现阶段业界对于GPU、DPU的看法还尚没有统一的“认知”,尤其是DPU,有些厂商认为DPU将正式宣布成为解放CPU,释放更多INS13ZD的关键“钥匙”,甚至是推进区块链技术真正落地的决定性因素。有些人则认为DPU只是厂商炒作的概念,对应用领域前景并不看好。

在笔者看来,“释放”INS13ZD不仅需要硬件层面CPU、GPU,甚至DPU的协同,更需要从软件层面,通过利用AI等技术手段,实现INS13ZD在伺服器内的灵活、智能的调度与分配,方能激发INS13ZD“潜能”。

提高密度

为了满足用户现阶段民营企业对云计算、网络系统、互联网的市场需求,高密度伺服器应运而生。这类优化架构的伺服器设备可以在非常小的物理空间内集成更多的处理器和I/O扩展能力,这样的设计可以极大程度的去降低客户的空间成本,并且能显著的提升计算机的性能。

高密度伺服器主要通过可扩展、双主板、横向扩展等设计,更大程度的去减低客户的空间费用,而且能明显的增强计算机的特性。同时,高密度伺服器通过共享电源和风扇等设配(普通伺服器大多采用独立电源和风扇设计),降低伺服器的整体功耗,大大提高电源和散热系统的使用效率,对于客户不同的市场需求也会有灵活的处理方式。

在产品布局方面,各家厂商针对高密度的看法也不尽相同。整机柜伺服器是目前高密度计算解决方案之一。

整机柜伺服器按照模块化设计思路打造的伺服器解决方案,系统架构由机柜、网络、供电、伺服器节点、集中散热、集中管理6个子系统组成,在同一个机箱里由多台伺服器节点共享电源和风扇,这样的设计可以大幅提高电源和散热系统的使用效率,最终使得机体的重量更轻,成本也更低,高密度伺服器采用这样的设计可以降低使用者的使用成本。不仅于此,整机柜伺服器采用工厂预制的设计,大幅缩短了工期,在“唯快不破”的互联网时代,越早部署投产,越早打通销售业务,就能帮助使用者越早“获利”。

当然,整机柜的推广自然也对伺服器的尺寸、标准化,以及兼容性等方面提出了更高的明确要求。提到整机柜伺服器不得不提浪潮。从近两年浪潮的产品布局也不难看出,浪潮将产品布局主要集中在整机柜,力图推进整机柜标准化、开源化进程。

世界因不同而精彩,IBM方面有着有浪潮截然不同的看法。IBM认为,相较于整机柜,使用者更关心“Cloud in a Box”的概念。IBM亚太区主机及LinuxONE技术总监 应康勇表示,使用者更需要一个像“盒子中的云”的伺服器,可以在有限空间内托管数以万计的工作负载,且还能保证彼此相互隔离和交易的服务级别。在笔者看来,这对伺服器纵横双向的拓展能力,以及伺服器软硬件协同提出了更高的明确要求。

无论是将伺服器与电源、制冷等设备“融合”,整体化方案,还是重心放在提高伺服器本身性能,做到“以一顶百”,业内仍处于争论不断的阶段。但可以确定的是,提高单位密度INS13ZD,已经正式宣布成为不争的事实,无论是“物理”层面的高密度,还是“虚拟”层面的高密度,高密度已经是伺服器产业发展趋势之一。

在全金融行业共同推进碳中和进程的大背景下,伺服器如何提高节能已然正式宣布成为伺服器供应商及使用者广泛高度关注的高度关注点。

据国际能源署的统计数据,世界各地的网络系统总共消耗 250 太瓦时(TWh)的电力;据生态环境部发布的统计数据显示,2021年我国网络系统总耗电量达到2166亿千瓦时,占全社会用电量的2.6%,碳排放则占全国碳排放量的1.14%左右。这其中IT设备占了很大一部分比重。

在网络系统碳中和的道路上,伺服器能耗问题也将正式宣布成为接下来网络系统节能减排重点高度关注的路径。无论是从履行社会责任,还是遵从国家“双碳”目标出发,网络系统都需要高节能的伺服器。

盘点伺服器实现“高效低碳”的技术手段,虚拟化技术肯定“榜上有名”。自2000以来,虚拟化技术逐步正式宣布成为网络系统关键技术之一。

虚拟化技术能让一台物理伺服器运行多个虚拟主机,让单独伺服器的计算资源可以被多、个环境共享,通过调整伺服器的负载,帮助网络系统充分利用未使用的资源,从而降低二氧化碳排放量,降低管理和运营成本。当下,超融合、虚拟化是网络系统伺服器层面实现资源优化、节能减排层面最主要的手段。

结合现阶段金融行业产业发展趋势,对于使用者来说,仅靠虚拟化手段已经不能满足用户推进“双碳”战略落地的市场需求,金融行业使用者开始更多的高度关注伺服器硬件如何提高效能。

从硬件角度出发,提高伺服器效能的手段如今主要有:提高可再生材料使用占比(从伺服器全生命周期角度减碳);合理优化内部散热布局,减少过多气流,提高散热效率;应用领域GPU、DPU等新一代芯片技术,分担CPU压力,从而将激发伺服器最大INS13ZD潜能,提高效率。

除了软件(超融合、虚拟化等技术)、硬件两大手段提高伺服器节能以外,还可以通过改变服务器周边“环境”,降低网络系统能耗,从而间接提升伺服器节能。

应用领域液冷是现阶段通过改变伺服器所处“环境”降低能耗的手段之一。不过随着液冷的应用领域,对伺服器也提出了捷伊明确要求,比如对伺服器接口的尺寸、阻抗、插入力、以及固定方式等诸多“衔接”方面;对伺服器整体的尺寸、材质、抗腐蚀性、抗震动、电磁兼容性,以及运维方式等方面都提出了更高的明确要求。为了更好的应用领域推广液冷技术,也自然对伺服器内部架构,以及所用电子元器件的材质等诸多方面提出了捷伊挑战,目前已有如宁畅、联想、浪潮等多家伺服器供应商布局液冷伺服器销售业务,浪潮更是提出了“ALL IN”液冷的口号。

不过,降低伺服器能耗是有前提的——不能以牺牲性能为代价,这点可以说是服务厂商们不谋而合的态度。伺服器金融行业已经步入“高效低碳”的时代。

除了液冷以外,还有部分供应商将重心放在新一代伺服器的研发方面。随着民营企业数字化转型进程的推进,民营企业对于数字化成本问题也越发关注,在选择产品的过程中渴望获得定制化的“权力”,也渴望能根据自身市场需求,有更多类型的伺服器可供选择。

在云计算火热的当下,选择ARM架构伺服器的使用者愈来愈多,最近,阿里云和微软Azure两大公有云服务商更新了采用Arm处理器实例的新一代动态;IBM则是将重心放在新一代Z主机,通过 IBM Telum 处理器,以独特的方式将 AI 推理与 IBM 不可否认的高度安全可靠且可靠的大批量交易处理能力结合起来。

值得注意的是,近期,IBM推出了新一代Linux伺服器,据IBM提供资料显示,将相同工作负载运行在类似条件下的x86伺服器上相比,新一代Linux伺服器每年可为民营企业减少75%的能耗,节约50%的空间,减少超过850公吨的二氧化碳排放量。

虽然以现阶段的体量来看,其他架构类型的伺服器在消费市场占有率方面,尚不能与X86伺服器匹敌,不过技术的更迭可以给使用者带来更丰富的选择,让使用者“按需采购”。

展望今后,可以预见,在民营企业对于高INS13ZD的市场需求下,伺服器消费市场的格局将发生变化,高密度、高INS13ZD、高可用性、低碳正式宣布成为今后伺服器产业发展的四大趋势。在此大背景下,伺服器金融行业必将迎新一轮的创新热潮。

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