开放成就x86辉煌云服务器演绎未来

tiantiangeq

浏览: 289962 次

最近访客更多访客>>

kyo19

rushuai

chenliqiang

ywz1984

博主相关

博客

微博

相册

留言

关于我

文章分类

社区版块

存档分类

本文转自如下链接：

http://www.doserv.com/article/2012/0105/9616330.shtml

http://www.doserv.com/article/2012/0105/234415.shtml

一．云计算势不可挡

云计算正成为IT界最热门的词语。截止2011年12月26日，全球最大的两个搜索引擎谷歌和百度，它们关于“云计算”的收录结果分别是5190万条和6280万条。这些数据只能反映出云计算在网络上的热度。

事实上，云计算已不仅仅是一个热词，而且确实是影响人们生活的一种全新的模式。比如在线办公的微软Office365、提供云存储的金山快盘，再比如电子日历——谷歌日历、Outlook日历等。人们不再依赖于从IT基础层做起，而是通过互联网提供软件与服务，并由网络浏览器界面来实现。用户不需要安装服务器或任何客户端软件，无论在何时何地，用户都可以使用任何接入互联网的设备随时随意访问。业界称这种服务模式为“软件即服务(SaaS)”，而对大多数用户来说，它不过就是一个网络。

在过去的15年当中，云计算一直在不断地发展，没有人能够精确的预测出云计算将给我们的生活带来哪些变化。但随着云计算的不断推进，无论是消费者还是商业人士，他们都可以感受到云计算带来的巨大变化。

在推动云计算发展的诸多因素中，网络宽带发挥了重要作用。与此同时，Google等搜索引擎也使得云计算成为不可阻挡的发展趋势。今天通过搜索引擎几乎可以检索到所有格式的信息，包括网页、书籍、视频和图像等。犹如爱迪生当初发明的第一只白炽灯才仅仅照亮了一间屋子一样，搜索引擎并不是终点，而仅仅是一个开始。

如同许多产业革命一样，云计算经济正在推动着不同产业改变旧有的模式。在今天这样一个信息时代，公司通常都要花费巨额资金用于开发或采用拥有版权的数据，同时还得花费巨资保护这些数据。现在有越来越多的公司将上述数据托管给云计算，因为这么做的优势非常明显，除可以节省大量硬件、软件和能耗开支之外，还具有高效和安全等特点。或许有人对云计算的安全性存有疑问，不过像Google这样的公司，其全球运营都采用云计算模式，因此不管自身还是用户的安全都是其首要考虑的问题。

云计算同样在影响着中国IT产业的发展进程。很多科学家早就在呼吁，中国没能在互联网发展的第一波大潮中成为世界的领头羊后，再也不能错过云计算带来的发展机遇了。于是，在国家“十二五”规划纲要中，政府从国家层面提出了建设“中国云”工程，希望建设国家级云计算平台，引导部委、地方和企业，形成不同规模、不同服务模式的云计算平台，培育发展云计算应用和服务产业。

2010年10月，工信部和发改委联合发布的《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》中，政府制定了云计算发展的总体思路，并以北京、上海、深圳、杭州、无锡五大城市作为示范点，加强对政府、企业、个人的云计算应用综合考量，重点支持云计算龙头企业的发展，保证云计算应用业务的安全可靠性，推动云计算产业在国内生根发芽，为未来的可持续发展创造良好的投资环境。

于是，包括北京的“祥云工程”、上海的“云海计划”、杭州富阳云数据中心、无锡云计算中心、成都云计算中心等一批云计算试点基地如雨后春笋般地成长起来。

二．云服务器承载重任

云计算按照服务方式的角度可以分为私有云、公有云和混合云。云计算服务商可以借助云计算的模式，快速地向用户提供计算资源、存储资源以及软件资源、应用资源等方面的服务。而在所有提供的资源中，有一项IT 基础设施是无论如何都不能忽略的，这就是服务器。

从最近十多年的发展来看，由于x86服务器采用了开放的架构和标准化的生产，具有横向扩展的优势，因而获得了长足的发展，其销量超过了全球服务器市场的90%。

云计算作为了一种全新的模式，对IT基础架构提出了新的要求。尽管传统的机架、刀片等服务器也可以作为云数据中心的计算平台，但由于数据中心大规模部署以及功耗等方面的需求，云服务器应运而生了。

所谓云服务器，就是针对云计算应用定制的服务器。云服务器追求的是高密度、低功耗、低成本，主要面向大规模部署的云应用。目前来看，大型的互联网公司、运营商最先接受了云服务器。

以中国4.85亿网民的基数来看，人们普遍使用的音乐、社区、视频、搜索、休闲游戏等服务功能，很快将会扩展到整个网民基数的10%,甚至20%,所有这些云计算特征的应用将产生大量数据，并且集中存放在数据中心，而数据中心则需要更多服务器来支撑这些需求，所以定制化服务器和基础设施将是一个不可避免的趋势。这也注定了云服务器有着广阔的前景。

由于需要在使用者看来是可以无限扩展的，并且可以随时获取，按需使用，随时扩展，按使用付费，对云计算服务的热切需求也提高了对于云服务提供商数据中心的要求。比如规模效应、超高密度、可灵活快速扩展、降低运维成本、自动化管理及高可靠性等。

而在对于服务器本身的需求方面，需要满足这些需求就需要做到标准化、简化甚至是定制化，以求满足从服务器本身到管理与运维的一系列云时代的需求。已经拥有超过百万台规模的Google云计算，最早将EC2引入商业云计算领域的亚马逊等公司已在这方面走在了前面。

尽管像Google那样完全去自定义服务器的架构仍然不是大多数企业的选择，但服务器架构仍然会从目前普遍的机架式、刀片式服务器继续向满足“云”发展。超高密度、虚拟网络、流程化维护乃至到对于分布式文件系统/存储的需求都会引发服务器技术乃至结构的进化。

当前，戴尔PowerEdge C、HP Proliant SL以及超微的某些产品，采用标准化、简化、定制化的设计来降低采购成本，并将在密度方面继续提升以达到在标准机柜的1U厚度内部署4台甚至更多数量服务器，从而提升与刀片服务器在密度比方面的优势，并实现更好的成本与散热需求。在背板接口上也可能继续简化，如将电源模块或散热单元移出服务器而通过机柜整体实现。可以说这些厂商的产品，代表了云服务器的发展趋势和未来。而云计算及云服务器市场未来的美好前景，将推动更多的服务器厂商加入到争抢云服务器蛋糕的大军中来。

根据国际知名调研机构IDC发布的市场调研报告，到2015年全球云服务器市场营收将达到94亿美元，这其中私有云服务器市场规模将达到58亿美元，而公有云服务器（不包括完整网站）市场规模将达到36亿美元。

IDC认为，公共云将主要架设在相对简单的服务器硬件基础之上，其主要关注能源效率、密度和成本控制。而对于云服务来说同样重要的可靠性、可用性以及可维护性则主要依靠虚拟化和其他软件技术来解决。其结果导致公共云服务器的平均售价将比普通的X86服务器平均售价更低。

IDC预计，应用在公共云服务上的服务器出货量将在2015年达到120万台，而2011年至2015年的复合增长率为21.1%。

而在私有云领域，其所采用的服务器将包含更多的内存、更高的I/O带宽、更先进的CPU等高端硬件之上。这主要是因为私有云的可靠性、可用性和可维护性更多的依赖于硬件系统。这也使得私有云服务器的平均售价将高于X86服务器的平均售价。IDC预计，2015年私有云服务器的出货量将达到57万台，五年复合增长率将达到22.4%。

总体来看，无论是公有云服务器还是私有云服务器未来五年的复合增长率都超过了20%。随着细分应用的不断出现，未来的云服务器还会出现更多细分的种类。

三．云服务器的前世今生

云服务器的本质是定制化的x86服务器，但这种定制化和RISC封闭的架构不同，是属于为了某类应用而进行的增强型的大规模定制，其开放架构的本质不变。

说起x86服务器，目前主流采用的是英特尔至强处理器平台，也有少量采用AMD皓龙处理器平台的，英特尔架构占据了绝对的优势。因而可以这样说，英特尔至强的发展历史，基本上代表了x86服务器的发展历史。要了解云服务器的起源，不妨可以从至强处理器的前世今生来一见端倪。

众所周知，英特尔的CPU先后经历了8086、80286、80386、80486以及此后的奔腾系列、赛扬系列和至强系列，奔腾系列又包括奔腾1、2、3、4，其中，具有里程碑性质的是8086、80486和奔腾。1993年，英特尔公司推出“奔腾”Pentium芯片，被称为586或P5，含有310万个晶体管，速度达60MHz。1995年11月，英特尔推出“新奔腾”PentiumPRO，这是自从1979年以来的芯片家族的第六代，代号为P6，有550万个晶体管，第一批芯片运行速度为150-200 MHz。这种“新奔腾”就是至强的前身，目标直接定位于商业用高性能计算机、服务器等企业级计算领域。

翻开至强处理器十多年的发展历史，可以看到，这款处理器已经发生了巨大的变化：经过了P6(奔腾III)、Netburst(奔腾4)、酷睿、Nehalem等几代微架构的变迁，制造工艺从最早的250纳米提升了现在的32纳米，CPU内核数量从单核发展到了10核，前端总线带宽从100MHz发展到了1.6GHz，并最终转换到了全新的QPI直联架构，指令集和诸如超线程、智能节能、虚拟化等功能不断推陈出新，至强E7新增了20多项RAS特性，至强5600成为全球高性能计算TOP500的首选处理器平台……

回顾十多年的发展历程，至强处理器先后经历了P6微架构、NetBusrt微架构、酷睿（Core）微架构和Nehalem微架构等四代微架构的变迁。而随着超线程、多内核、虚拟化等技术的引入，至强处理器给x86服务器带来了性能、能效、可靠性以及可管理性等全方位的变革。

特别需要指出的是，x86服务器在横向扩展方面的优势，以及未来服务器和存储融合的趋势，很好地匹配了云计算及新一代数据中心对计算平台的需求，因而成为企业云计算基础架构的首选。

此外，英特尔不仅在计算平台方面提供高效能、高效能和高性价比的至强处理器，而且还从数据中心整体出发，提供了节点管理器、固态硬盘以及万兆以太网等，从而为打造高效、节能的云数据中心而奠定基础。其中，英特尔智能节点管理技术（Intel Node Manager Technology）是内嵌于英特尔服务器芯片组的带外功率管理策略引擎，它与BIOS和操作系统功耗管理（OSPM）协作，动态地调节平台功耗，以此实现节点（服务器）性能/功耗的最大化；固态硬盘具有低功耗、传输速度快等特性，有助于云计算中心建立分级存储，提升响应速度；英特尔万兆以太网则有助于降低云计算中心的成本。

四．云服务器演绎未来

说了半天云服务器，那么究竟哪一类的服务器算是云服务器？市场上有哪些云服务器了呢？

云服务器的一大特征是必须针对特定的云应用来做规划。云服务器的概念其实是三年之前在北美形成的，主要是因为亚马逊、谷歌、微软等大量做云计算服务的厂商的对服务器的全新需求所导致的。

以谷歌为例，谷歌的服务器之所以可以称为云服务器，就是因为谷歌的服务器针对谷歌的搜索应用做了特别的优化，把不必要的组件、端口去掉，同时在内存、I/O硬盘、CPU处理和网络之间找到了一个平衡点。

云服务器的另一大特征就是必须适合大规模部署，因此云服务器需要在物理层面进行优化，比如说更高的密度、更低的功耗、便于运维等等。

下面，我们来看一看目前已经上市的云计算服务器。

4.1戴尔PowerEdgeC系列

戴尔的新一代PowerEdge C5000服务器可在3U机箱中配置8到12个独立的服务器节点，是全球密度最高、最节能的服务器之一。在从全球最大的托管和云提供商了解了相关效率需求和设计经验教训后，由戴尔数据中心解决方案（DCS）部门设计的全新服务器能够最大限度地提高数据中心内每平方英尺的收入。由于采用共享的基础设施模式，通过全新PowerEdge C服务器，企业将能够显著节省空间、能源、机架和电缆。与同类1U服务器相比，PowerEdgeC5000系列产品的密度提高了4倍，而散热需求却降低了高达 75%。

戴尔PowerEdgeC5220

PowerEdge C5220的其它特性包括：4个DDR3 UDIMM插槽、2块3.5英寸或4块2.5英寸硬盘、2个GbE端口、IPMI 2.0管理工具、iKVM、可单独维修的节点，以及共享的电源和散热设施。通过支持在独立的专用物理服务器上运行应用，这一全新系列节能PowerEdge C服务器能够满足构建共享和云计算基础设施的独特需求，而且不会对价格、功耗或密度产生任何影响。

4.2 FUJITSU PRIMERGYCX1000

FUJITSU(富士通) PRIMERGY CX1000服务器针对云计算服务提供了前所未有的横向扩展功能，并通过优化电源、降低发热量以及减少空间等全新的技术，有效降低了数据中心的运行成本。

FUJITSU(富士通)PRIMERGY CX1000

FUJITSU PRIMERGYCX1000服务器通过将38个服务器节点封装至机架中，降低了设备成本，提高了运算能力。该新型服务器还能有效降低供电和冷却的成本，其能源消耗比普通的机架式服务器组件降低至少20%。

4.3浪潮天梭TS850

浪潮天梭TS850八路服务器采用基于英特尔Nehalem-EX架构的至强7500系列处理器以及20多项RAS特性设计，在系统可靠性、扩展性方面足以媲美小型机，同时拥有更高的数据安全性，在可视化管理及易用性方面也有独到之处。

浪潮天梭TS850

天梭TS850适用于私有云、公共云等各类云计算应用，可以作为云计算的核心应用模块。天梭TS850支持8颗处理器和64根DDR3 ECC内存，集成双千兆网卡，可提供9个可以热插拔的PCI-E 2.0扩展槽，具有出色的系统I/O性能，通过分布式等云计算集群技术，可以轻松承担各种类型的云计算应用。

4.4 NEC Eco Center

NEC新一代Eco Center环保数据中心解决方案通过提供节能的技术、产品和服务，可以帮助客户构建绿色的数据中心。

NEC新一代EcoCenter

Eco Center采用模块化设计，可在通用的42U机柜中高密度地部署40个服务器模块，每个服务器模块可集成两台服务器，其重量仅为9.5kg。Eco Center架构可以扩展到单机柜80台服务器、640个核心，最大重量为655kg，最大功率28kW。与传统服务器系统相比，Eco Center的耗电量减少54%，空间节省50%，重量减轻 60%。Eco Center采用多项高效节能技术，其电源模块通过了80PLUS GOLD认证，电能转化效率高达92%。

4.5 天地超云SC-R6240

超云SC-R6240为2U机架式4节点云服务器。它采用高密度、模块化的设计，能够实现单机成云，具备智能散热系统和监控系统，从而大大提升了机器的可靠性和易用性，并且可以稳定运行Windows、RedHat Linux、Suse Linux、 VMware 等多种主流操作系统。

超云SC-R6240

超云SC-R6240是一款能够满足企业核心级应用的新一代高端云服务器，拥有处理速度快、可用性强、易管理、可靠性高等特点。它采用了诸多先进技术，可以提供多种部件的独特功能，包括热插拔大功率冗余电源、智能调速风扇、智能故障指示系统等。

为云而生，为云定制，云服务器已不仅仅是一个概念，而是一个实实在在的产品。它凭借高密度、低功耗、低成本和强大的横向扩展能力，在云应用中占得了一席之地。

五．云计算发展大事记

追根溯源，云计算与并行计算、分布式计算和网格计算不无关系，更是虚拟化、效用计算、SaaS、SOA等技术混合演进的结果。那么，几十年来云计算是怎样一步步演变过来的呢？下面是云计算发展历程中的部分重要事件。

1959年6月，ChristopherStrachey发表虚拟化论文，虚拟化是今天云计算基础架构的基石。
1961年，John McCarthy提出计算力和通过公用事业销售计算机应用的思想。
1962年，J.C.R.Licklider提出“星际计算机网络”设想。
1965年美国电话公司Western Union一位高管提出建立信息公用事业的设想。
1984年，Sun公司的联合创始人John Gage说出了“网络就是计算机”的名言，用于描述分布式计算技术带来的新世界，今天的云计算正在将这一理念变成现实。
1996年，网格计算Globus开源网格平台起步。
1997年，南加州大学教授RamnathK. Chellappa提出云计算的第一个学术定义“，认为计算的边界可以不是技术局限，而是经济合理性。
1998年，VMware（威睿公司）成立并首次引入X86的虚拟技术。
1999年，MarcAndreessen创建LoudCloud，是第一个商业化的IaaS平台。
1999年，salesforce.com公司成立，宣布“软件终结”革命开始。
2000年，SaaS兴起。
2004年，Web 2.0会议举行，Web 2.0成为技术流行词，互联网发展进入新阶段。
2004年，Google发布MapReduce论文。Hadoop就是Google集群系统的一个开源项目总称，主要由HDFS、MapReduce和Hbase组成，其中HDFS是Google FileSystem（GFS）的开源实现；MapReduce是Google MapReduce的开源实现；HBase是Google BigTable的开源实现。
2004年，Doug Cutting和 MikeCafarella实现了Hadoop分布式文件系统（HDFS）和Map-Reduce，Hadoop并成为了非常优秀的分布式系统基础架构。
2005年，Amazon宣布Amazon Web Services云计算平台。
2006年，Amazon相继推出在线存储服务S3和弹性计算云EC2等云服务。
2006年，Sun推出基于云计算理论的“BlackBox”计划。
2007年，Google与IBM在大学开设云计算课程。
2007年3月，戴尔成立数据中心解决方案部门，先后为全球5大云计算平台中的三个（包括Windows Azure、Facebook和Ask.com）提供云基础架构。
2007年7月，亚马逊公司推出了简单队列服务（Simple Queue Service，SQS），这项服务使托管主机可以存储计算机之间发送的消息。
2007年11月，IBM首次发布云计算商业解决方案，推出“蓝云”（Blue Cloud）计划。
2008年1月，Salesforce.com推出了随需应变平台DevForce,Force.com平台是世界上第一个平台即服务的应用。
2008年2月，EMC中国研发集团云架构和服务部正式成立，该部门结合云基础架构部、Mozy和Pi两家公司共同形成EMC云战略体系。
2008年2月，IBM宣布在中国无锡太湖新城科教产业园为中国的软件公司建立第一个云计算中心。
2008年4月，Google App Engine发布。
2008年中，Gartner发布报告，认为云计算代表了计算的方向。
2008年5月，Sun在2008JavaOne开发者大会上宣布推出“Hydrazine”计划。
2008年6月，EMC公司中国研发中心启动”道里“可信基础架构联合研究项目。
2008年6月，IBM宣布成立IBM大中华区云计算中心。
2008年7月，HP、Intel和Yahoo联合创建云计算试验台Open Cirrus。
2008年8月3日，美国专利商标局（以下简称“SPTO”）网站信息显示，戴尔正在申请“云计算”（Cloud Computing）商标，此举旨在加强对这一未来可能重塑技术架构的术语的控制权。戴尔在申请文件中称，云计算是“在数据中心和巨型规模的计算环境中，为他人提供计算机硬件定制制造”。
2008年9月 Google公司推出Google Chrome浏览器，将浏览器彻底融入云计算时代。
2008年9月，甲骨文和亚马逊AWS合作，用户可在云中部署甲骨文软件、在云中备份甲骨文数据库。
2008年9月，思杰公布云计算战略，并发布新的思杰云中心（Citrix CloudCenter，C3）产品系列。
2008年10月，微软发布其公共云计算平台——Windows AzurePlatform，由此拉开了微软的云计算大幕。
2008年12月，Gartner披露十大数据中心突破性技术，虚拟化和云计算上榜。
2008年，亚马逊、Google和Flexiscale的云服务相继发生宕机故障，引发业界对云计算安全的讨论。
2009年，思科先后发布统一计算系统（UCS）、云计算服务平台，并与EMC、Vmware建立虚拟计算环境联盟。
2009年1月，阿里软件在江苏南京建立首个“电子商务云计算中心”。
2009年4月，VMware推出业界首款云操作系统VMware vSphere 4。
2009年7月 Google宣布将推出Chrome OS操作系统。
2009年7月，中国首个企业云计算平台诞生（中化企业云计算平台）。
2009年9月，VMware启动vCloud计划构建全新云服务。
2009年11月，中国移动云计算平台“大云”计划启动。
2010年1月，HP和微软联合提供完整的云计算解决方案。
2010年1月，IBM与松下达成迄今为止全球最大的云计算交易。
2010年1月，Microsoft正式发布Microsoft Azure云平台服务。
2010年4月，英特尔在IDF上提出互联计算，图谋用X86架构统一嵌入式、物联网和云计算领域。
2010年，微软宣布其90%员工将从事云计算及相关工作。
2010年3月5日，Novell与云安全联盟（CSA）共同宣布一项供应商中立计划，名为“可信任云计算计划（Trusted Cloud Initiative）”。　
2010年4月，戴尔推出源于DCS部门设计的PowerEdgeC系列云计算服务器及相关服务。
2010年7月，美国国家航空航天局和包括Rackspace、AMD、Intel、戴尔等支持厂商共同宣布“OpenStack”开放源代码计划，微软在2010年10月表示支持OpenStack与Windows Server 2008 R2的集成；而Ubuntu已把OpenStack加至11.04版本中。　　
2010年11月，英特尔公布了“2015年云计算愿景”，并发起成立了开放数据中心联盟。“开放数据中心联盟”作为云愿景实现的载体，明确未来对于软硬件方面的需求，以便开发更加开放、更具互操作性的云计算和数据中心解决方案。
2011年2月，思科系统正式加入OpenStack，重点研制OpenStack的网络服务。　　
2011年10月，“盛大云”宣布旗下产品MongoIC正式对外开放，这是中国第一家专业的MongoDB云服务,也是全球第一家支持数据库恢复的MongoDB云服务。