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开辟ARM服务器架构新方向,微网云“小节点大集群”技术路线任重道远

中国绿色计算产业的蓬勃发展离不开产业链上下游的共同努力,既需要像华为、浪潮、联想这样的龙头企业来主导,也需要像微网云这样勇于创新的初创企业另辟蹊径探索更多可能。

作者:佚名来源:51CTO|2020-12-01 09:51

【51CTO.com原创稿件】11月26日,以“凝心聚力,共赢绿色计算新时代”为主题的2020绿色计算产业峰会在北京召开。主办方绿色计算产业联盟将整个峰会设置成1个主论坛+3场分论坛(基础软件分论坛、开放硬件分论坛、行业应用分论坛)+1个绿色计算成果展览。联盟成员之一的微网云(深圳)科技有限公司总架构师林沧受邀来到了峰会主论坛现场,并于下午在开放硬件分论坛发表了名为“小节点、大集群”的主题演讲,分享了微网云对于ARM服务器架构创新的新思路。记者在会议间隙采访了林沧,请他谈谈对ARM服务器架构创新、ToB市场初创企业发展以及设备国产化的看法。

“小节点大集群”开辟ARM服务器创新架构的新方向

其实林沧的从业经历从某种意义上来看正是国家信息化技术发展历程的一个缩影。从他80年代中在钱锺书先生的指导下配合栾贵明先生用计算机研究唐诗起,到90年代构想如何将商品交易搬到互联网上,再到2000年开始将电子商务从理论践行到实际中,最后到2016年成立微网云,通过有自主知识产权的微网专利技术,打造具有创新架构的ARM分布式服务器集群——这一路走来,是林沧对信息化技术从陌生到熟悉,从跟随模仿到自主研发的过程,也是技术出身的他不断明晰发展方向的过程,个人如此,国家也是如此。

“从1993年为卡拉OK研发点播机到现在,我一直有一个硬件情节,那就是想做一款自主研发的软硬件一体化的产品。当云计算出现之后,我意识到我发明的微网技术可以为ARM服务器的发展应用开辟一条创新之路,那就是小节点、大集群架构。这个ARM服务器的创新架构能够给用户带来高密度、高可靠性、低功耗并且易维护的全新应用体验。”林沧告诉记者。

林沧提到的微网技术,最初的研发灵感来自手机的峰窝网,那还是在人们用大哥大接打电话的年代,林沧发现蜂窝电话(手机)中每个基站只覆盖一个小范围(蜂窝),基站之间如同蜂窝一样无缝隙地挨在一起并通过有线网络互联组成蜂窝网。基站之间是平等的,没有中心,可以根据用户的密度来改变基站的覆盖范围:用户密度高的区域,比如大城市的市中心,基站覆盖的的范围就小一些,密度要高一些,使得基站覆盖范围内的用户数不会超过基站允许的用户数。这种架构保证了无线蜂窝网不会出现瓶颈。这让林沧想到,如果将基站换成服务器,服务器如基站一样只覆盖一个小范围内的PC用户, PC用户与距离最近的服务器互联,,构成一个个的小网络——微网,每个微网的服务器互联,用户与服务器,服务器与服务器均可双向连接,网络中心可以根据流量和应用的需要动态形成,如此一来,,即便是覆盖全球的互联网,也可以做到没有拥堵,而且会大大提升全网的性能。后来微网的思路被他运用到ARM服务器架构的研发上:与X86服务器芯片相比,ARM服务器芯片的优势是低功耗、面积小、低成本,劣势是性能较低。采用微网架构可以在单个机箱中集成多个小节点(微服务器)构成完整的分布式集群,这些微网架构的分布式集群可以通过网络互联进行横向扩展,构成可以满足任意性能要求的大集群。实践证明,小节点、大集群的微网架构可以在满足用户对性能需求的同时,充分发挥ARM服务器芯片的优势,具有更高的性价比、可靠性和可维护性,更低的TCO。

除了更高的复用性和更低的TCO这些优势之外,小节点大集群的架构还能实现将不同规格的节点与不同规格的机框灵活组合,例如根据边缘的实际情况来搭配机框大小和节点数量,升级也只需要对节点模块进行,无需更换整机,故障也只需要更换故障节点,延长了整机的使用寿命。

测评对比让用户“惊艳”,为何还称让用户认可太难?

记者了解到,微网云研发出的基于微网架构的ARM分布式存储服务器读取性能已超过X86存储服务器,写入性能也完全可以满足用户需求。在功耗方面,微网云的ARM分布式存储服务器的峰值功耗只有X86同类设备的五分之一;在占地面积上,存储容量相同的情况下,X86存储服务器需要占用五个机柜,而微网云的ARM存储服务器只需要一个就足够了。传统存储服务器是大节点,一台2U机箱的X86存储服务器节点有12-24块硬盘,如果CPU、内存、主板等故障,所有硬盘都无法读写。而微网云的ARM分布式存储服务器在一个2U机箱中有12个小节点,每个小节点配1-2块硬盘,任何节点的CPU、内存、主板等故障最多只会影响2块硬盘,其余22块硬盘不会受到影响,具有很高的可靠性和可用性。

密度对比

可靠性对比

目前微网云的主要目标市场是天网和雪亮工程。微网云的ARM分布式存储服务器完全可以满足天网和雪亮工程对视频存储的需求。林沧分享了一组数据,如果将天网工程中所有的X86存储服务器全部换成微网架构的ARM分布式存储服务器,每年仅节约的电费就高达数十亿元,而且系统的可靠性会更高,占地面积更少,采购成本也会明显下降,可见科技创新对中国的经济发展具有重要的意义。

采访中林沧也坦言,微网云的小节点服务器架构与目前国内主流的硬件厂商走的路并不一样,服务器厂商采用的大都是传统的大节点架构,虽然小节点在功耗、密度以及性价比等各个方面都有明显优势,但不少国内客户担心会被一家厂商绑定而不敢尝试。加上微网云是一家初创科技企业,在品牌、公司体量方面都很难让客户去信服小节点这个全新的技术路线。“目前在广西柳州电信,微网云与其他设备厂商积极合作,共同面向客户,让客户在实际应用中真正感受到微网云小节点技术路线带来的优势。”他告诉记者,微网云也在探索,未来是否可以像ARM公司学习,只做上游的研发设计,将下游的服务器厂商作为自己的客户,合作共赢,共同推广绿色计算产业的发展。

创新需要鼓励,更需要环境的多方支持

记者得知微网云的ARM分布式存储服务器目前使用的是知名ARM芯片厂商Marvell提供的芯片,当一些行业用户采购这些设备时难免会对此有所顾虑。林沧表示,微网云只是中国千万家初创科技企业中的一员,正在尝试的是一条全新的ARM服务器架构技术路线,这时候更需要国内环境的支持。由于国内芯片产业仍在发展阶段,微网云无法在国内采购到适合的芯片,因此深化创新之路还需要多方的配合。“其实从另外一个角度看,如果微网云的小节点架构能够顺利地推广,市场的认可反过来一定会刺激国内芯片厂商加速相应芯片的创新与研发,这对中国信息产业的长远发展而言是有积极推动作用的。”

中国绿色计算产业的蓬勃发展离不开产业链上下游的共同努力,既需要像华为、浪潮、联想这样的龙头企业来主导,也需要像微网云这样勇于创新的初创企业另辟蹊径探索更多可能。正如本届峰会“凝心聚力,共赢绿色计算新时代”主题所设定的那样,产业链各个环节齐心协力才能实现共赢未来。相信随着计算科技创新与产业不断融合,一个集先进性、创新性和国际性于一体的绿色计算生态即将进入腾飞阶段,赋能国内千行百业。

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【责任编辑:周雪 TEL:(010)68476606】

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