云數(shù)據(jù)中心建設交流

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浪潮云數(shù)據(jù)中心建設交流,浪潮近期成果匯報,2017/10/26,國家首批依托企業(yè)的重點實驗室,國家重點實驗室是國家自主創(chuàng)新的重要載體 07年3月，科技部、財政部共同設立國家（重點）實驗室專項經(jīng)費，先期撥付14億 中國首批在企業(yè)設立 16個實驗室之一 計算機領域選定一家：浪潮 “高效能服務器存儲技術” ”國家重點實驗室 “高效能服務器存儲技術”國家重點實驗室研發(fā)方向 系統(tǒng)的拓撲結構和互連技術 系統(tǒng)結構的實現(xiàn)技術 基于多核的8路以上高效能服務器系統(tǒng)體系 高端存儲系統(tǒng)自主研發(fā) 系統(tǒng)軟件和應用,浪潮天梭高端容錯計算項目,項目先期成果32路天梭容錯計算機， 相當于IBM　P系列和HP　Superdome系列 后期成果將與IBM和HP的大型機相抗衡,進入高利潤的高端商用市場 市場容量超過100億，占整個服務器市場50%，年增長率8%,“863計劃”重點項目 國家預算專項投入2.6億，山東省1.5億，項目總投資近7.5億,高性能、高可靠性、高擴展性應用的最佳平臺！ 為虛擬化應用提供最佳平臺!,下一代八路服務器即將問世,案例分析：湖北省國家稅務局,國稅機關主要負責增值稅、消費稅、車輛購置稅、企業(yè)所得稅等中央稅和中央地方共享稅的征收管理 湖北省國稅局下轄17個市州、省直管市、林區(qū)局和132個縣（市、區(qū)）局 至2007年底納稅戶總數(shù)為58.11萬戶 目前擁有服務器存儲等近100臺 是浪潮傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)客戶,面臨問題,機房滿載 機房服務器數(shù)量在80臺左右，機柜30個； 機房電源功率上限是80kw，目前功率已達到60多kw； 運維成本高 60%的服務器已運行兩年以上，性能功耗比低； 每年的機房電費70萬左右； 應用可靠性低 機房90%以上的應用未使用高可用方案，存在單點故障風險； 硬件故障響應周期較長；,應用模式：標準B/S應用模式 ,Windows平臺, Weblogic 中間件+Oracle數(shù)據(jù)庫 ，各系統(tǒng)軟件架構基本一致； 針對電子辦稅、稅收執(zhí)法、機動車銷售稅征收、出口退稅征收、財務系統(tǒng)等10個業(yè)務系統(tǒng)進行測試分析并加以對比 業(yè)務系統(tǒng)高峰期存在明顯周期性特征（1-10號高峰期）,客戶應用分析,解決方案定制,2017/10/26,Inspur group,2017/10/26,Inspur group,,,,,,,Internet,,,路由器,,千兆核心 交換機,,防火墻,,,,,,虛擬化集群,內(nèi)網(wǎng)平臺方案,,浪潮 NF560D2,浪潮 NF560D2,浪潮 AS1000,VC控制臺,,,安全網(wǎng)閘,,內(nèi)網(wǎng)環(huán)境,外網(wǎng)環(huán)境,,,,,虛擬化集群,外網(wǎng)平臺方案,,浪潮 NF560D2,浪潮 NF560D2,浪潮 AS1000,VC控制臺,,,,4Gb光纖 交換機,4Gb光纖 交換機,,,,,內(nèi)網(wǎng) 交換機,,內(nèi)網(wǎng)辦公Client,虛擬化集群,,,,浪潮 NF560D2,,,浪潮 NF560D2,虛擬化集群,數(shù)據(jù)備份 AS500N2,,,,數(shù)據(jù)備份 AS500N2,,,,,,,,,,,,,,,,外網(wǎng)千兆以太網(wǎng),4Gb光纖,內(nèi)網(wǎng)千兆以太網(wǎng),部署后系統(tǒng)測試表現(xiàn),2017/10/26,Inspur group,2017/10/26,Inspur group,,,可靠,高可用按需分配,管理： 分散?集中 可靠： 單機?動態(tài)集群 故障切換： 小時?分鐘,10個應用僅占用20%處理器資源 預計滿配系統(tǒng)可支持20個同類型應用 系統(tǒng)性能完全持平或超越原有系統(tǒng),客戶受益,浪潮云數(shù)據(jù)中心解決方案,2017/10/26,Inspur group,,,,,空間/Room Space,功耗/Power & Watt,安全/Security,管理/Management,部署/Deployment,新的時代，新的挑戰(zhàn),,,Operating System,,,Exchange,Operating System,,Operating System,,,VPN,Operating System,,Operating System,,,File/Print,Operating System,,Operating System,,,CRM,Operating System,,,,連接部件池,CPU池,內(nèi)存池,存儲池,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心視圖,虛擬架構視圖,虛擬化：一種新型數(shù)據(jù)中心架構,新數(shù)據(jù)中心 : 共享資源,虛擬桌面,BI,CRM,開發(fā)環(huán)境,生產(chǎn)環(huán)境,應用,市場,管理計算容量，而不是服務器,,刀片式服務器將物理整合 帶到了一個新的水準,機架堆疊式服務器 開始用于物理整合,大量分散部署的塔式服務器 導致服務器的蔓延增長,虛擬化的使用提升了利用率 并加速了整合的步伐,虛擬化集群解決方案提供了高可用 及資源調(diào)配解決方案,基于云計算架構平臺的新型數(shù)據(jù)中心,,,,服務器成蔓延增長，服務利用率越來越低 對于眾多的中小型應用，摩爾定律超過了單一應用的增長速度 服務器虛擬化技術已經(jīng)成為了主流 新的IT基礎架構需要滿足更有效率更靈活的增長需求,浪潮云計算平臺基礎架構,浪潮高端 四路服務器,浪潮光纖存儲,備份系統(tǒng),平 臺,應 用,,vComputer 計算池,vStorage 存儲池,,隨時隨地的接入辦公,桌面虛擬化,服務器虛擬化,存儲虛擬化,操作系統(tǒng)虛擬化,站點虛擬化,網(wǎng)絡虛擬化,應用程序虛擬化,服務器虛擬化技術的分類,半虛擬化（Para-Virtualization） 全虛擬化（Full-Virtualization）,怎么做虛擬化,虛擬化面臨的問題 x86處理器的Privilege特權等級設計：,2017/10/26,Inspur group,怎么做虛擬化,X86架構虛擬化之前的特權等級,2017/10/26,Inspur group,怎么做虛擬化,Ring Deprivileging（特權等級下降） 0/1/3模型 0/3/3模型,2017/10/26,Inspur group,怎么做虛擬化,面臨的難題： 無論0/1/3模型還是0/3/3模型，客戶操作系統(tǒng)（Guest OS）都無法真正運行于Ring 0 客戶操作系統(tǒng)（Guest OS）中的特權指令在除Ring 0之外的特權等級無法正確執(zhí)行 如何處理客戶操作系統(tǒng)（Guest OS）中的特權指令成為虛擬化技術的一個核心問題,2017/10/26,Inspur group,2017/10/26,Inspur group,虛擬機操作系統(tǒng)發(fā)出指令,,Hypervisor層（虛擬機管理層）翻譯指令,服務器CPU執(zhí)行指令,,全虛擬化,怎么做虛擬化,全虛擬化（Full Virtualization） --Vmware的解決辦法 1998年，Vmware開發(fā)出BT（Binary Translation）技術 Hypervisor（VMM）層運行于Ring 0，通過Hypervisor層截獲和翻譯客戶操作系統(tǒng)的特權指令 優(yōu)點：靈活性強，不需要硬件支持，不需要修改客戶操作系統(tǒng) 缺點：完全通過軟件方式完成二進制譯碼，系統(tǒng)資源占用率較高,2017/10/26,Inspur group,怎么做虛擬化,全虛擬化示意圖：,2017/10/26,Inspur group,2017/10/26,Inspur group,修改虛擬機操作系統(tǒng),,服務器CPU執(zhí)行指令,,虛擬機操作系統(tǒng)發(fā)出修改過的指令,半虛擬化,怎么做虛擬化,半虛擬化（Para Virtualization） --Xen的應對之道 Xen是一項開源的虛擬化技術，最初由劍橋大學開發(fā)，后由多家公司基于該技術推出虛擬化產(chǎn)品 Xen通過修改客戶操作系統(tǒng)，使所有特權指令替換為對Hypervisor層的調(diào)用 優(yōu)點：由于省掉了翻譯特權指令消耗的資源，Xen技術的Hypervisor層資源利用效率比全虛擬化技術更高，虛擬化層資源消耗少 缺點：由于需要修改客戶操作系統(tǒng)，靈活性較差，只能虛擬指定的一部分操作系統(tǒng),2017/10/26,Inspur group,怎么做虛擬化,半虛擬化示意圖：,2017/10/26,Inspur group,怎么做虛擬化,硬件輔助虛擬化—Intel重拳出擊 解鈴還需系玲人 有了Intel VT技術支持，半虛擬化（Para Virtualization）將不再需要修改客戶操作系統(tǒng)內(nèi)核；全虛擬化將可以在虛擬機上安裝64位操作系統(tǒng) 硬件虛擬化將帶來更大的性能提升 Intel的平臺虛擬化戰(zhàn)略，什么是Intel VT-x、Intel-i、Intel VT-d,2017/10/26,Inspur group,Intel虛擬化技術發(fā)展線路圖,,2017/10/26,Inspur group,怎么做虛擬化,Intel VT-x,2017/10/26,Inspur group,怎么做虛擬化,,2017/10/26,Inspur group,目前虛擬化軟件現(xiàn)狀,在Intel VT技術支持下，目前虛擬化軟件已經(jīng)趨于大同 即Vmware也開始支持Para-Virtualization模式； 而Xen也無需再修改操作系統(tǒng)； 虛擬化軟件的功能、穩(wěn)定性成為更重要的考量目標,2017/10/26,Inspur group,浪潮刀片產(chǎn)品介紹,高密度刀片服務器-NX7140D,高密度、低功耗刀片服務器-NX7140D,糅合行業(yè)領先的計算性能、靈活配置的可靠性和管理特性，以及強大的擴展能力、優(yōu)異的能耗控制，浪潮NX7140刀片服務器可以為用戶提供更高效的業(yè)務運營和更低的維護開銷。 通過把多個服務器整合到一個刀片服務器機箱，浪潮NX7140刀片服務器顯著提高了空間利用率。全新的雙核英特爾? 至強? 處理器5200、5400系列進一步允許用戶在同樣的散熱和供電環(huán)境中部署更多的服務器，進一步加大計算密度、縮減布線成本，進而全面降低系統(tǒng)的總擁有成本（TCO）。,NX7140D 產(chǎn)品介紹,目標市場:NX7140D目標客戶為金融、政府、高教。第一目標客戶是政府客戶，用作數(shù)據(jù)中心的應用服務器。第二目標客戶是電信、高教客戶，用于三層應用中的前端和中間服務器，可以作為客戶數(shù)據(jù)中心的“第一臺刀片”。 主要特點：低功耗、低成本、高性能,2017/10/26,Inspur group,NX7140D機箱后視圖,Redundant Power Supplies PWS-1K41-BR (1400W),,,,,NX7140D計算刀片,,NX7140D特性及優(yōu)勢,NX7140D節(jié)能設計,一、系統(tǒng)設計充分考慮節(jié)能降耗 采用采用領先的低功耗芯片組--5100系列 主板設計采用高轉換效率VRM及其它部件。 優(yōu)化的系統(tǒng)散熱通道及散熱設計 BIOS等針對系統(tǒng)降耗進行了充分優(yōu)化。,三、高效的電源設計： 電源轉換效率高達93%,二 、采用低功耗部件 a:采用低功耗處理器 b:采用低功耗的硬盤、內(nèi)存等其它部件。,Nehalem平臺刀片服務器-NX580,浪潮英信NX580是基于基于模塊化設計理念而開發(fā)的新一代高性能刀片服務器。NX580在7U的空間內(nèi)可擴展14個計算刀片，充分滿足隨需擴展的超高密度部署需求。 通過專用管理芯片和內(nèi)嵌于各模塊中的管理軟件，客戶可以方便地使用網(wǎng)頁瀏覽器對各個功能模塊的狀態(tài)進行遠程監(jiān)控，并且進行配置工作，配合專用管理軟件更能實現(xiàn)操作系統(tǒng)和應用程序分發(fā)等高級管理特性 NX580在保持NX7140D各項優(yōu)異特性的基礎上升級到了QPI新平臺,高性能高密度刀片產(chǎn)品—NX7140N,44,45,NX7140N刀片產(chǎn)品介紹,46,高速網(wǎng)絡模塊 4x DDR InfiniBand 交換機 萬兆以太網(wǎng)直通模塊,交換模塊 1Gb以太網(wǎng)交換機 1Gb以太網(wǎng)直通模塊 Layer 2/3, 1/10Gb以太網(wǎng)刀片交換機 （3 x 10G 上行接口),電源模塊 (N+1) 冗余電源 93% 電源效率 支持100 ~ 240V輸入電壓,管理模塊 冗余管理模塊 遠程控制和監(jiān)視刀片，電源模塊，風扇，交換模塊 支持遠程安裝系統(tǒng) 支持IPMI 2.0,高性能、高交換能力的刀片產(chǎn)品,,,,,,,,,,,,,,,47,NX7140N計算刀片特性,支持雙路 Intel Nehalem-EP 處理器 采用Intel Tylersburg 芯片組 12 條內(nèi)存插槽；最多支持 24GB DDR3 1333/1066/800 Registered ECC 內(nèi)存或者 UNB ECC 內(nèi)存 最多支持3個熱插拔 2.5” SATA硬盤 集成雙口千兆以太網(wǎng)卡 通過HCA支持20Gb InfiniBand 或 10Gb 以太網(wǎng) 集成管理芯片 – 支持 IPMI 2.0，KVM over IP, remote Virtual Media over LAN, 等. 高速冗余 GBX 接口,謝謝各位領導！,