新技術重塑數據中心

本刊記者 | 李璐

無疑，云計算、移動化、大數據等趨勢為數據中心建設帶來了新思路。在新IT趨勢的推動下，數據中心承載著數以百萬的連接，不斷增長的數據和不斷變化的工作負載，使得數據中心的管理與設計需要利用新的技術去改變傳統方式，在追求能耗與成本的平衡當中，提升運營效率。

芯片：底層的變革

在Marvell大中華區系統與解決方案首席規劃師甘衛寧看來，海量數據的運算、存儲及交換，是數據中心所需的三大核心功能。在新時代，這三大核心領域也正在改變。

在“數據計算”方面，單位成本計算力不再是唯一衡量因素，衡量表現的指標從單位成本計算力擴展為每瓦計算力、每平米計算能力等，數據中心的運營者們正在計算能力、存儲密度、能源效率等因素之間尋求新的平衡；在“數據存儲”領域，數據中心由縱向擴展慢慢遷移為橫向擴展；而在“數據交換”方面，數據帶寬不再依賴于硬件和網絡架構的限制，軟件定義網絡漸漸成為趨勢，這樣企業便可以像升級或安裝軟件一樣對網絡架構進行修改，滿足企業對整個網站架構進行調整、擴容或升級，同時底層的交換機、路由器等硬件則無需替換，節省大量的成本的同時，網絡架構迭代周期將大大縮短。

這些數據中心的急速變化對整個產業從芯片、服務器、軟件到上層應用管理均施加著影響。特別是在芯片層，新競爭者的產生將這樣的變化推向另一個高潮。

ARM架構芯片憑借適合企業技術負載、降低芯片設計成本、解除芯片中非CPU元部件的特定廠商鎖定等優勢，正在成為數據中心領域的新焦點。與此同時，現在，越來越多的數據中心運營者，尤其是互聯網企業，開始傾向于直接讓芯片提供商和設備制造商來協助自己定制系統并做運營維護，并從開源軟件社區獲取操作系統和部分應用軟件，再依賴自身強大的研發能力開發核心的應用軟件。有消息稱，Google、Facebook以及亞馬遜等互聯網巨頭，正在積極設計和打造自家服務器，不久將來，其將基于ARM架構設計，可能推出自行設計的芯片產品。

另一邊，Intel、AMD以及其合作伙伴也在努力尋求并打造更小、更密集和更節能的新一代系統，以滿足特定客戶的需求。英特爾公司高級副總裁兼數據中心及互聯系統事業部總經理柏安娜表示：“隨著移動化的日益普及，如果要為數十億設備和用戶提供有效的支持，我們必須要改變數據中心的組成。從芯片和片上系統(SoC) 設計到機柜式架構和軟件支持，英特爾在幾乎所有關鍵領域都處于領導地位，因此能夠為原始設備制造商、電信設備制造商和云服務提供商提供他們所需的重要創新技術，幫助他們構建未來的數據中心。”

SDN：網絡必然趨勢

近年，云計算數據中心建設成為產業熱點，然而數十萬規模的服務器群伴隨著大規模網絡難以統一集中管理、維護運維效率低等問題，同時如何根據業務發展進行靈活組網、虛擬機部署遷移等也為運營者提出了不小的挑戰。SDN的引入，將是化解這些問題的一個合適方法。SDN可以極大程度地改變當前數據中心的網絡架構，SDN的應用可以實現產品的虛擬化、網絡扁平化、產品硬件成本數量級下降、軟件維護成本下降等。

具體來看，中興通訊黃孫亮表示，數據中心網絡SDN化的需求主要表現在海量的虛擬租戶、多路徑轉發、VM(虛擬機)的智能部署和遷移、網絡集中自動化管理、綠色節能、數據中心能力開放等方面。SDN控制邏輯集中的特點可充分滿足網絡集中自動化管理、多路徑轉發、綠色節能等方面的要求；SDN網絡能力開放化和虛擬化可充分滿足數據中心能力開放、VM的智能部署和遷移、海量虛擬租戶的需求。數據中心的建設和維護一般統一由數據中心運營商或ICP/ISP維護，具有相對的封閉性，可統一規劃、部署和升級改造，SDN在其中部署的可行性高。

SDN不僅變革了數據中心，同時對于其自身，數據中心網絡也是SDN目前最為明確的應用場景之一，及最有前景的應用場景之一。

對此，國內運營商包括中國電信、中國移動均已開始著手研究及測試SDN在數據中心的應用。中國移動研究院網絡所所長段曉東表示，運營商數據中心目前能為用戶提供各種云資源，對于網絡層的服務很簡單，但是很多用戶需要有自己的防火墻、負載均衡，運營商如何把這些資源都做成一個虛擬的網絡出租給用戶，這對整個云計算中心運營提出了新的運營挑戰，而SDN新技術可以把數據中心的網絡首先開放出來，能夠提供需求的云服務。

中國電信北京研究院總工程師趙慧玲也表示，傳統數據中心的部署需要大量路由器配置工作，但如果使用用SDN控制層的方式，就可以簡單完成整個配置。SDN帶來數據中心管理的靈活性、高效性，以及虛機的實時遷移的很好的應用。“數據中心是SDN最好的應用場景切入點。”