行業(yè)用戶(hù)講述刀片服務(wù)器實(shí)際應(yīng)用

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刀片服務(wù)器具備高可管理性和資源配置的靈活性，并且在大規(guī)模部署的情況下，能夠節(jié)省大量的線(xiàn)纜。由于刀片采用了特殊的設(shè)計(jì)，能夠有效地降低能耗，符合當(dāng)前綠色數(shù)據(jù)中心構(gòu)建的需求，因此也代表了未來(lái)數(shù)據(jù)中心中服務(wù)器形態(tài)的發(fā)展?fàn)顩r，成為業(yè)界的熱點(diǎn)話(huà)題。

IBM、HP、Sun、Dell等國(guó)際大廠都在刀片服務(wù)器領(lǐng)域投入了巨大的精力，在不斷推出新的刀片產(chǎn)品的同時(shí)，也在不遺余力地宣傳著刀片服務(wù)器的優(yōu)勢(shì)。國(guó)產(chǎn)服務(wù)器廠商曙光公司也推出了自主設(shè)計(jì)的刀片服務(wù)器系統(tǒng)，并且通過(guò)國(guó)家高性能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)推出了國(guó)產(chǎn)刀片服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)。Intel也聯(lián)合包括寶德、聯(lián)想在內(nèi)的多家廠商推出了一款刀片服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)，意在競(jìng)爭(zhēng)激烈的刀片服務(wù)器市場(chǎng)中分得一杯羹。

盡管有關(guān)刀片的話(huà)題無(wú)數(shù)，但是刀片服務(wù)器的市場(chǎng)終究還是剛剛起步，刀片服務(wù)器的出貨量在整個(gè)服務(wù)器產(chǎn)品中的份額還算是比較小，以致于有傳聞?wù)f，隨便一個(gè)大客戶(hù)采購(gòu)訂單的變化，都可能導(dǎo)致IBM和HP這兩大刀片服務(wù)器廠商市場(chǎng)份額的劇烈變化。

不過(guò)，由于刀片的高計(jì)算密度、靈活管理等特性，使得刀片服務(wù)器尤其適用于計(jì)算密集型的企業(yè)應(yīng)用，比如說(shuō)適合以集群方式部署成HPC應(yīng)用，在這一點(diǎn)上，刀片服務(wù)器有著機(jī)架式不可比擬的優(yōu)勢(shì)。

從新一代數(shù)據(jù)中心的角度來(lái)講，建立更靈活、更綠色、更高可擴(kuò)展性的刀片服務(wù)器方案，正是我們所要關(guān)注的目標(biāo)。

現(xiàn)在的問(wèn)題是，在應(yīng)用中，CIO們對(duì)刀片服務(wù)器的感覺(jué)和體驗(yàn)到底是什么？他們?cè)趹?yīng)用刀片服務(wù)器的過(guò)程中體驗(yàn)如何？對(duì)于未來(lái)服務(wù)器的部署，他們的計(jì)劃如何？對(duì)于刀片服務(wù)器，他們還有著怎樣的期望值？

刀片創(chuàng)新集群架構(gòu)

曙光公司的首席技術(shù)工程師袁偉表示，對(duì)于高性能計(jì)算集群來(lái)說(shuō)，節(jié)點(diǎn)數(shù)目不能無(wú)限擴(kuò)張。比如說(shuō)上海超算中心的系統(tǒng)為每秒十萬(wàn)億次，但是如果要提升到每秒百萬(wàn)億次的系統(tǒng)，就不能簡(jiǎn)單地將原有的系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)充十倍，因?yàn)檫@將非常困難，會(huì)遇到各種各樣的限制?！耙龈蟮南到y(tǒng)，無(wú)論是百萬(wàn)億次還是規(guī)劃中的千萬(wàn)億次，都必須進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，刀片將是一個(gè)非常理想的選擇?！痹瑐?qiáng)調(diào)說(shuō)。

之所以這樣說(shuō)，是因?yàn)槟壳暗母咝阅苡?jì)算機(jī)大多采用集群方式，利用多個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)連接在一起進(jìn)行并行運(yùn)算，從而達(dá)到高性能計(jì)算的目標(biāo)。如果采用傳統(tǒng)的機(jī)架式服務(wù)器或者塔式服務(wù)器，那么數(shù)百個(gè)或者上千個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的線(xiàn)纜連接、通信效率等就會(huì)造成很大的麻煩。

但是如果采用刀片服務(wù)器的方式，每個(gè)機(jī)箱里面能夠容納十片或者更多的刀片，內(nèi)部已經(jīng)有了很好的互聯(lián)，其通信效率將會(huì)很高。同時(shí)，由于刀片服務(wù)器的計(jì)算密度極高，因此，可以在構(gòu)筑集群時(shí)大幅度節(jié)省空間。另外，由于刀片更為節(jié)能，以刀片服務(wù)器的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高性能計(jì)算，其單位性能能耗就會(huì)降低。

“還有散熱方面的考慮，管理方面的靈活性等，這些都使得刀片服務(wù)器成為構(gòu)筑現(xiàn)代高性能計(jì)算集群的首選。”袁偉說(shuō)。

石化行業(yè)青睞刀片

在近期石油石化行業(yè)部署的HPC應(yīng)用中，大都采用了刀片服務(wù)器的方案。

包括大慶石油管理局物探研究所、勝利油田物探研究院、中石化江蘇油田分公司物探技術(shù)研究院等都采用了較大規(guī)模的刀片服務(wù)器集群，進(jìn)行相關(guān)的地震資料研究。他們大多從2004年開(kāi)始使用刀片服務(wù)器，并且在最近的幾年持續(xù)引入刀片服務(wù)器，也大多表示在將來(lái)要繼續(xù)使用刀片服務(wù)器，增加計(jì)算能力。

比如，已經(jīng)采購(gòu)了646臺(tái)刀片服務(wù)器的大慶石油管理局物探研究所計(jì)算機(jī)室主任付喜春表示，刀片服務(wù)器代表著未來(lái)的趨勢(shì)，將來(lái)肯定還會(huì)繼續(xù)采用刀片服務(wù)器。

江蘇油田分公司物探技術(shù)研究院計(jì)算機(jī)部主任韓國(guó)培說(shuō)，明年將繼續(xù)引入刀片服務(wù)器。根據(jù)他們前一段時(shí)間所作的“十一五”規(guī)劃，到2010年，至少要布置到1024個(gè)節(jié)點(diǎn)。

付喜春表示，他們都是將刀片用在了石油地震資料處理領(lǐng)域，包括常規(guī)三維地震資料處理，疊前時(shí)間偏移，疊前深度偏移地震資料處理。

韓國(guó)培介紹說(shuō)，在石油勘探行業(yè)需要大量的計(jì)算能力，尤其是地震資料處理中的疊前深度偏移和疊前時(shí)間偏移，如果計(jì)算能力不足，根本無(wú)法完成。韓國(guó)培說(shuō)，疊前時(shí)間偏移和疊前深度偏移是地震資料處理技術(shù)方面的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，在滿(mǎn)足一定的速度、信噪比等參數(shù)的條件下，運(yùn)用疊前時(shí)間偏移和疊前深度偏移技術(shù)與疊后偏移等成像技術(shù)相比，可以大幅度提高成像的精度。這就好比醫(yī)學(xué)上的CT和B超。成像效果好，就可以更加清楚地了解地下的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)。

韓國(guó)培表示，在應(yīng)用刀片服務(wù)器集群之前，由于計(jì)算能力不足，根本無(wú)法完成類(lèi)似的計(jì)算。在1996年的時(shí)候，江蘇油田分公司物探技術(shù)研究院曾經(jīng)引進(jìn)過(guò)SGI的并行機(jī)，當(dāng)時(shí)只有195MHz的主頻，CPU數(shù)目也不多，運(yùn)算能力受到限制，無(wú)法完成疊前時(shí)間偏移的計(jì)算。

“由于疊前時(shí)間偏移和疊前深度偏移運(yùn)算量大，都需要采用并行方式來(lái)完成，那么，由多臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成的Beowulf集群正好能夠滿(mǎn)足我們的需要。”韓國(guó)培說(shuō)。

刀片優(yōu)勢(shì)：性?xún)r(jià)比高、計(jì)算力強(qiáng)

付喜春表示，獨(dú)特的硬件結(jié)構(gòu)、高速的運(yùn)算性能、并行化的集群管理功能，是吸引他們采用刀片服務(wù)器系統(tǒng)的重要原因。

他認(rèn)為，刀片服務(wù)器系統(tǒng)管理起來(lái)方便，占用空間也小。相對(duì)于機(jī)架式服務(wù)器而言，多臺(tái)刀片能夠共享一個(gè)機(jī)箱，計(jì)算密度更大。因此，只需要比機(jī)架式服務(wù)器更少的空間就可以部署完成，并且使用的線(xiàn)纜要比機(jī)架式服務(wù)器少很多，也節(jié)約了部分成本。

韓國(guó)培則表示，由于建設(shè)成本的原因，早期建設(shè)的機(jī)房一般都不會(huì)很大，因此在有限的空間內(nèi)安置盡可能多的計(jì)算能力，就是他們追求的目標(biāo)。如果為了部署1024個(gè)節(jié)點(diǎn)的1U機(jī)架式服務(wù)器PC集群，動(dòng)用到三四十個(gè)機(jī)柜，就需要很大的場(chǎng)地空間。“這么多機(jī)柜，實(shí)在是一種沉重的負(fù)擔(dān)。”韓國(guó)培說(shuō)。

對(duì)于石化行業(yè)來(lái)說(shuō)，采用刀片服務(wù)器的另外一個(gè)原因就是刀片服務(wù)器集群的性?xún)r(jià)比很高，部署高性能的大規(guī)模的集群，其成本要遠(yuǎn)低于大型主機(jī)。

在大慶油田物探研究所，最早使用的是昂貴的Unix主機(jī)。在2000年的時(shí)候，引入了72顆CPU的兩套Unix架構(gòu)大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，花費(fèi)了將近7000萬(wàn)元人民幣。

“何況這兩套系統(tǒng)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互聯(lián)和進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?！备断泊罕硎尽?/P>

韓國(guó)培也認(rèn)為，目前刀片服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)的缺失還沒(méi)有構(gòu)成很大的問(wèn)題。畢竟，現(xiàn)在還沒(méi)有所謂“混插”等需求?！熬秃孟袷謾C(jī)的充電器標(biāo)準(zhǔn)一樣，要到成為技術(shù)發(fā)展上障礙或有眾多的需求時(shí)，才會(huì)真正成為問(wèn)題?！表n國(guó)培認(rèn)為。

何況，從他們應(yīng)用的角度來(lái)看，無(wú)論是IBM還是HP等廠家的刀片服務(wù)器系統(tǒng)并沒(méi)有太大的差別。韓國(guó)培說(shuō)，除了在做工方面的細(xì)微差別之外，同樣體系結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)在性能上大同小異，功能相同。

未來(lái)，刀片服務(wù)器的天下

記者與十幾個(gè)石油石化行業(yè)的用戶(hù)進(jìn)行了溝通，最終發(fā)現(xiàn)，擁有刀片服務(wù)器并且接受采訪的只有這兩家。盡管不是很全面，但是也部分反映了石化行業(yè)應(yīng)用刀片服務(wù)器的現(xiàn)狀。其實(shí)，在石化行業(yè)，除了處理地震資料的物探研究院，其他的信息管理部門(mén)基本上都沒(méi)有采用刀片服務(wù)器，這一點(diǎn)倒是與目前刀片服務(wù)器偏重于高性能計(jì)算集群的特點(diǎn)相同。但是在采訪中，基本上所有人都表示，未來(lái)刀片服務(wù)器將成為數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的主流形態(tài)，未來(lái)將是刀片服務(wù)器的天下。（硅谷動(dòng)力）