【圖1:Intel中國區(qū)總裁楊敘】
2011年,英特爾在企業(yè)計算領(lǐng)域進(jìn)行多方嘗試:云計算——云愿景、云構(gòu)建、開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟三點(diǎn)有序行進(jìn);關(guān)鍵業(yè)務(wù)計算——新一代至強(qiáng)E7處理器光顧;高性能計算——至強(qiáng)E5處理器首次登陸全球高性能計算機(jī)500強(qiáng)排行榜榜單。在計算力成為促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要推動力的時代,英特爾從芯片廠商轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎憬鉀Q方案提供商。英特爾企業(yè)計算的架構(gòu)模式能否為企業(yè)騰飛助力?我們一同探個究竟。
一、聆聽云計算三步曲
【欣賞云計算“三步曲”】
云計算,堪稱2011線上線下“全城熱戀”的流行語。在數(shù)據(jù)中心需求呈幾何式倍數(shù)增長的狀態(tài)中,云計算闖入IT江湖,為IT世界實(shí)現(xiàn)高可擴(kuò)展和高效靈活部署提供實(shí)現(xiàn)的可能。市場調(diào)查機(jī)構(gòu)HIS強(qiáng)調(diào),消費(fèi)者及企業(yè)市場在云計算方面的支出在未來幾年內(nèi)會出現(xiàn)“飆升”,由2010年230億美元規(guī)模,激增至2015年1100億美元規(guī)模。云計算概念熱炒,云計算落地實(shí)踐卻讓很多企業(yè)望而卻步。英特爾不信這個邪,在云計算落地實(shí)踐方面,使出獨(dú)特招數(shù)。 2010年年底英特爾提出“2015云愿景”,隨之倡導(dǎo)建立“開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟”作為云愿景實(shí)現(xiàn)的需求根據(jù),搜集“云構(gòu)建計劃”進(jìn)行云落地的的實(shí)施參考方案建構(gòu)。
1.“2015云愿景”
【圖2:英特爾“2015云計算愿景”】
這是英特爾云計算的目標(biāo)。該愿景中包括三大關(guān)鍵點(diǎn),互通、自動化和客戶端自適應(yīng)。“互通”指的是在公共云和私有云之間安全地共享數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)和服務(wù)可以在云計算基礎(chǔ)內(nèi)部以及不同云計算基礎(chǔ)實(shí)施之間無阻礙移動;“自動化”指在云計算網(wǎng)絡(luò)中,在不用人為干預(yù)情況下自動幫助不同的應(yīng)用和資源安全運(yùn)行,降低數(shù)據(jù)中心能耗,讓企業(yè)專注于創(chuàng)新而非管理,自動化包括提供服務(wù)、資源監(jiān)測、報告使用情況以及退款和均衡工作負(fù)荷;“客戶端自適應(yīng)”是指基于云的應(yīng)用程序能動態(tài)識別和利用終端設(shè)備的功能,能自動決定哪種應(yīng)用、命令和處理應(yīng)該在云上,抑或在筆記本、智能手機(jī)或其他設(shè)備上進(jìn)行。英特爾對云計算的展望要求數(shù)據(jù)中心和服務(wù)提供商能夠使云識別設(shè)備并進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,以充分利用客戶端設(shè)備的特性和功能,實(shí)現(xiàn)跨多種設(shè)備的安全訪問和最佳使用體驗。
2.開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟(ODCA)
該字眼猛一看,夠?qū)I(yè),以為是科技廠商大聯(lián)盟。其實(shí)不然。開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟,是英特爾傾力打造的一條生態(tài)鏈,在該開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟中,匯聚的都是行業(yè)用戶,成員包括中國聯(lián)通、殼牌、寶馬、諾基亞、百度、騰訊的IT大腕用戶。從2010年年底成立,短短一年時間,成員已經(jīng)超過300家,他們身后掌握的是超過1000億美元年度的IT投資。
匯聚到開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟做什么呢?英特爾積聚300多家企業(yè)用戶來提意見,提需求。換言之,就是關(guān)照用戶。英特爾在聯(lián)盟中扮演技術(shù)顧問角色,這些企業(yè)用戶以開放的、合乎行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)且多供應(yīng)商的方式,提供下一代數(shù)據(jù)中心和云計算要求。OK,提出需求,那誰來解決問題,不著急,英特爾還有一步曲,那就是“云構(gòu)建計劃”。
3.云構(gòu)建計劃(Cloud Builders)
根據(jù)企業(yè)用戶提出的需求,英特爾又匯聚另一撥人,當(dāng)然這一次是IT廠商。思科、EMC、Vmware、華為、微軟、Netapp等多達(dá)40多家重量級軟硬件開發(fā)商、解決方案提供商和云計算運(yùn)營商,齊聚一堂,根據(jù)企業(yè)用戶需求,已經(jīng)產(chǎn)出了60個參考架構(gòu),旨在幫助用戶克服部署云計算實(shí)踐遇到的困難,幫助用戶實(shí)現(xiàn)云計算平臺的簡化、高效和安全。
【圖3:云構(gòu)建計劃】
英特爾企業(yè)計算三步曲的關(guān)系如下【圖4】:
【圖4】
由【圖4】可看出,三者呈現(xiàn)相輔相成的關(guān)系。由“云愿景”出發(fā),英特爾召集企業(yè)用戶提需求(開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟),反饋給IT廠商進(jìn)行“云構(gòu)建計劃”,最后再反哺開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟成員。
【評點(diǎn)云計算“三步曲”】
英特爾云計算“三步曲”最大的亮點(diǎn)在開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟。了解企業(yè)用戶需求才能有的放矢的為企業(yè)部署云服務(wù)。不同的企業(yè)用戶IT部門對云計算的需求不一,正如一百個人心
目中有一百個哈姆雷特一樣,對云計算的不同理解是促使企業(yè)IT部門確定實(shí)施云計算方向的關(guān)鍵點(diǎn),而云計算理解,觀點(diǎn)萬千。這就要求服務(wù)提供商能夠提供有差異化的創(chuàng)新服務(wù),贏得企業(yè)用戶的信任。首先聽聽用戶的需求就顯得尤為重要。
作為技術(shù)顧問,英特爾就像一個媒人,牽動企業(yè)用戶和服務(wù)提供商之間進(jìn)行對接,最終實(shí)現(xiàn)“云愿景”。“云愿景”的實(shí)現(xiàn)不僅需要芯片,還需要創(chuàng)新的軟硬件技術(shù),不僅需要底層IaaS的安全、嵌入式通信、設(shè)備互聯(lián)、大數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)分析,還需要上層應(yīng)用和服務(wù)支撐。英特爾聰明之處在正確的云投資方向,通過收購或者注資服務(wù)提供商,最終將拉動的是英特爾下一代芯片市場走紅。在2011年英特爾投資全球峰會上,英特爾投資企業(yè)計算和數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施部董事總經(jīng)理Bryan Wolf表示,英特爾投資積極推動開放數(shù)據(jù)中心和云生態(tài)系統(tǒng)的完善。英特爾投資了nirvanix(企業(yè)云存儲服務(wù))、Joyent(云計算軟件和服務(wù))、UNIVA(IT工作流優(yōu)化)、Uit(企業(yè)和云存儲解決方案),等等。看來,英特爾云計算“三步曲”可謂讓企業(yè)用戶IT部門順利實(shí)現(xiàn)云計算部署的同時,讓服務(wù)提供商贏得用戶信任,同時也讓自己立于不敗之地。
俗話說“魚和熊掌不可兼得”,在英特爾云計算“三步曲”中似乎被顛覆了,英特爾贏得企業(yè)用戶和服務(wù)提供商的雙豐收。不過,這只是當(dāng)前一個樂觀的展現(xiàn),至于2015年云計算愿景能否實(shí)現(xiàn),還要看企業(yè)用戶和服務(wù)提供商之間的信任度維持得如何,英特爾作為中間人,起到和諧兩者的作用,最終愿景成敗還是由英特爾自身的表現(xiàn)說了算。
二、投入開放的關(guān)鍵業(yè)務(wù)計算
【背景】
當(dāng)前,關(guān)鍵業(yè)務(wù)計算領(lǐng)域面臨的行業(yè)環(huán)境并不樂觀。數(shù)據(jù)量驚人增長,數(shù)據(jù)量增長帶來的將是數(shù)據(jù)中心的安全保護(hù)、關(guān)鍵業(yè)務(wù)持續(xù)運(yùn)行的保證、功耗管理等技術(shù)難度將加大;同時,企業(yè)有限的IT預(yù)算、IT基礎(chǔ)設(shè)施不靈活且老化,維護(hù)成本高昂以及不在使用低容量專用服務(wù)器硬件解決方案所進(jìn)行的企業(yè)軟件創(chuàng)新。據(jù)Gartner調(diào)查,大多數(shù)企業(yè)80%的費(fèi)用都是用于維持IT目前的運(yùn)行現(xiàn)狀,成本非常高。
【走進(jìn)英特爾關(guān)鍵業(yè)務(wù)計算代表——至強(qiáng)E7】
1.至強(qiáng)E7概況
歷史都已塵封,論英雄,還看今朝。2011年,英特爾至強(qiáng)E7處理器橫空出世,IA架構(gòu)的開放姿態(tài)擺得更高。關(guān)鍵業(yè)務(wù)計算領(lǐng)域注入新鮮“血液”。
【圖5:至強(qiáng)處理器】
2011年4月6日,英特爾推出32納米工藝制程的英特爾至強(qiáng)E7處理器家族。至強(qiáng)E7家族處理器分為三大系列:8800(針對八路)、 4800(針對四路)、2800(針對雙路),總共18個產(chǎn)品型號,通過擴(kuò)展最多可支持達(dá)256路服務(wù)器。至強(qiáng)E7最多可集成10個支持英特爾超線程技術(shù)的內(nèi)核,支持最高2TB的內(nèi)存,并支持英特爾睿頻加速技術(shù)、英特爾超線程技術(shù)、英特爾虛擬化技術(shù)、英特爾智能節(jié)能技術(shù)。在RAS(可靠性、可用性、可維護(hù)性)技術(shù)上,至強(qiáng)E7在集成前一代至強(qiáng)7500RAS技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行提升——機(jī)器校驗架構(gòu)恢復(fù)(MCA Recovery)、修正的機(jī)器校驗中斷(CMCI)、PCI-E熱插拔、雙設(shè)備數(shù)據(jù)更正(DDDC)、動態(tài)內(nèi)存遷移,同時,建立了面向諸多高端計算應(yīng)用,包括商業(yè)智能、實(shí)時數(shù)據(jù)分析和虛擬化的全新標(biāo)準(zhǔn)。至強(qiáng)E7處理器還提供高級安全特性,旨在確保數(shù)據(jù)完成性,保護(hù)數(shù)據(jù)中心的安全,全面維護(hù)企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)。至強(qiáng)E7家族目前已經(jīng)擁有超過60個系統(tǒng)的廣泛支持,性能比上一代至強(qiáng)7500系列提升了40%。
2. 至強(qiáng)E7應(yīng)用
在年初至強(qiáng)E7發(fā)布會上,IBM、戴爾、中科曙光、浪潮等服務(wù)器廠商紛紛展出基于E7平臺的服務(wù)器新產(chǎn)品。
【圖6:搭載至強(qiáng)E7的服務(wù)器】
2011年12月,在至強(qiáng)E7推出八個月之際,英特爾召開“2011英特爾架構(gòu)關(guān)鍵業(yè)務(wù)平臺應(yīng)用論壇”,與各界分享了至強(qiáng)E7家族在行業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)中的應(yīng)用成果。民生銀行在其IT環(huán)境,包括生產(chǎn)環(huán)境、災(zāi)備環(huán)境、開發(fā)測試環(huán)境和OA與辦公環(huán)境中大量采用了基于英特爾至強(qiáng)處理器的服務(wù)器產(chǎn)品。“基于英特爾架構(gòu)的服務(wù)器主要優(yōu)勢體現(xiàn)在性能、成本和靈活性三方面,英特爾至強(qiáng)處理器發(fā)展速度很快,性能已經(jīng)強(qiáng)于RISC服務(wù)器處理器?!泵裆y行科技開發(fā)部項目主管楊杰先生這樣說道。在注重關(guān)鍵業(yè)務(wù)金融行業(yè)系統(tǒng)對至強(qiáng)處理器的需求熱度有加之外,制造業(yè)領(lǐng)域也不例外。對于制造業(yè)來說,在關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用方面,面臨的問題主要來自最大限度降低功耗,提升環(huán)保程度,追求高效的商業(yè)活動應(yīng)用和操作從而實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的虛擬化環(huán)境,最終達(dá)到簡化關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用管理的成本。寶馬集團(tuán)通過測試,驗證英特爾全新至強(qiáng)處理器能夠為運(yùn)行在Oracle數(shù)據(jù)庫之上的SAP關(guān)鍵業(yè)務(wù)平臺提供強(qiáng)有力的支持。寶馬集團(tuán)企業(yè)許可證管理部門經(jīng)理Axel- Knut Bethkenhagen指出:“我們確信通過使用全新的基于英特爾技術(shù)的平臺,可以超預(yù)期完成我們之前在商業(yè)表現(xiàn)和功耗有效利用方面設(shè)定的目標(biāo)?!?/p>
【開放的英特爾關(guān)鍵業(yè)務(wù)計算】
在關(guān)鍵業(yè)務(wù)計算方面,英特爾倡導(dǎo)關(guān)鍵業(yè)務(wù)普及化,以開放的姿態(tài)打造一個生態(tài)圈。在X86開放、標(biāo)準(zhǔn)的世界中,英特爾提供CPU、芯片組等平臺技術(shù),并不提供整機(jī)和操作系
統(tǒng)。在關(guān)鍵業(yè)務(wù)中,英特爾尋求與服務(wù)器廠商、操作系統(tǒng)廠商、數(shù)據(jù)庫、軟件廠商等進(jìn)行多方合作,來滿足用戶各種需求。
在至強(qiáng)E7發(fā)布之后,包括IBM、戴爾、浪潮、聯(lián)想、寶德在內(nèi)等全球多家主流系統(tǒng)制造商推出了多達(dá)60款基于至強(qiáng)E7的服務(wù)器平臺,同時,微軟、甲骨文、紅帽、Vmware等大量企業(yè)級軟件提供商業(yè)紛紛對至強(qiáng)E7平臺進(jìn)行支持。
英特爾公司副總裁,Intel架構(gòu)事業(yè)部數(shù)據(jù)中心事業(yè)部總經(jīng)理施浩德表示,英特爾從兩方面著手來優(yōu)化企業(yè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用。一是為可和提供更多選擇:最新發(fā)布的E7有50多家公司所做的60多種不同的設(shè)計,在芯片方面,在操作系統(tǒng)可以選擇windows、Linux或者Solaris??蛻魧⒉挥迷俦黄孺i定到某一個平臺、某一個芯片、某一個OEM廠商或者操作系統(tǒng)上;二是英特爾提供軟件遷移的架構(gòu),可以為客戶做軟件遷移。
【評點(diǎn)英特爾關(guān)鍵業(yè)務(wù)計算】
蘋果的喬布斯是偉大,他的每一次創(chuàng)新理念都是在提醒我們應(yīng)該注重用戶體驗,影響著各行各業(yè)。Intel同樣很強(qiáng)大,其在每一次的實(shí)踐中都越發(fā)注重用戶感受。從2005年11月至強(qiáng)7000處理器拉開英特爾進(jìn)軍關(guān)鍵業(yè)務(wù)序幕到2011年的至強(qiáng)E7處理器家族三大系列產(chǎn)品,對產(chǎn)品進(jìn)行細(xì)分,這與當(dāng)今目標(biāo)市場細(xì)化,注重用戶差異化的趨勢是一致的。通過產(chǎn)品細(xì)分,讓不同用戶選擇需要之物。在與其他軟硬件廠商的合作中之后,可以給企業(yè)客戶更大的靈活性和選擇廣度,讓企業(yè)客戶根據(jù)自身IT環(huán)境部署運(yùn)維管理需求選擇適合的解決方案,只有適合的才是最好的。
較之高昂成本的RISC封閉架構(gòu),英特爾的X86開放模式能夠滿足用戶更多的擴(kuò)展靈活性和數(shù)據(jù)量增長的高效運(yùn)維需求,有效降低TCO。盡管英特爾倡導(dǎo)是一種安全技術(shù)環(huán)境下的開放,然而,畢竟融入的是整一條生態(tài)鏈,英特爾與眾多廠商合作,來為不同的用戶提供服務(wù),未來的關(guān)鍵業(yè)務(wù)計算與云計算融合是發(fā)展趨勢,用戶的安全性保障依然需要英特爾多加關(guān)照。
三、洞察奇跡般的高性能計算
在高性能計算領(lǐng)域,奇跡的見證往往不足為奇。從PETAFLOPS(每秒千萬億次浮點(diǎn)運(yùn)算)到EXAFLOPS(每秒百億億次浮點(diǎn)運(yùn)算),十年之間,計算系統(tǒng)的性能提升數(shù)百倍。在高性能計算“奇跡”產(chǎn)出中,英特爾的行動積極。
【高性能計算的奇跡1——至強(qiáng)E5處理器】
2011年11月15日,SC11大會上公布的第38屆全球高性能計算機(jī)500強(qiáng)排行版中,英特爾至強(qiáng)E5系列處理器首次登上TOP500榜單。至強(qiáng)處理器E5系列是全球首款支持在芯片內(nèi)集成PCI-E3.0規(guī)格的服務(wù)器處理器。PCI-E3.0預(yù)計可以提供雙倍于PCI-E2.0規(guī)格的互聯(lián)帶寬,旨在推動擁有更低功耗,更好密度的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。新的網(wǎng)絡(luò)控制器將利用PCI- E3.0規(guī)格的優(yōu)勢,隨著高性能計算系統(tǒng)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的增大,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效率的性能擴(kuò)展和數(shù)據(jù)傳輸。同時,得益于內(nèi)置高級矢量擴(kuò)展指令集,在浮點(diǎn)運(yùn)算性能測試中,E5比上一代產(chǎn)品高出1.1倍。據(jù)英特爾估算,自至強(qiáng)處理器從2001年發(fā)布到現(xiàn)在,其性能已經(jīng)提升了130多倍。
2012年上半年,E5將全面發(fā)售。
【高性能計算的奇跡2——集成眾核協(xié)處理器“Knights Corner”】
在SC11大會上,英特爾公布了首款TFLOPS性能的集成眾核架構(gòu)(MIC)的“Knights Corner”協(xié)處理器?!癒nights Corner”也是首款用于商用的英特爾集成眾核產(chǎn)品,其采用英特爾最新的3-D三柵極22納米晶體管制程工藝生產(chǎn),集成超過50個內(nèi)核。Knights Corner能夠為高度并行工作負(fù)載的處理任務(wù)提供特殊架構(gòu)設(shè)計的高性能,可貴的是可以與現(xiàn)有的X86編程模型及編程工具兼容。具備兼容性,使得才用該處理器時,能夠運(yùn)行現(xiàn)有的應(yīng)用程序即可,不必將其代碼轉(zhuǎn)移到新的編程環(huán)境里面。
【高性能計算的奇跡3——平衡計算】
2011年6月,英特爾高性能計算研討會上,在高性能計算領(lǐng)域中,英特爾倡導(dǎo)“平衡計算”理念。說到高性能計算,慣性思維左右,注重性能無可厚非。很多用戶片面地通過每秒多少億次浮點(diǎn)計算能力或用Linpack值來衡量系統(tǒng)的性能,同時以此來評定產(chǎn)品是否符合自身的需求。英特爾專家們認(rèn)為,對于高性能計算應(yīng)用而言,浮點(diǎn)的處理能力非常關(guān)鍵,經(jīng)常被忽視的I/O與存儲也得引起重視。目前,I/O與存儲的發(fā)展速度較慢,這是高性能計算亟需突破的點(diǎn)。由此,英特爾的“平衡計算”理念出現(xiàn)了。在CPU、I/O、存儲之間尋求平衡,并在此基礎(chǔ)上,促進(jìn)系統(tǒng)性能、機(jī)房功耗和編程應(yīng)用之間的平衡。
英特爾的“平衡計算”理念衍生出來另一方面是扭轉(zhuǎn)用戶對真實(shí)應(yīng)用工作負(fù)載的單純追求高CPU的誤區(qū)。2011年,英特爾主要推動用戶對真實(shí)應(yīng)用性能的理解,引導(dǎo)用戶根據(jù)應(yīng)用去查找需要的架構(gòu),讓用戶認(rèn)清自身使用的真實(shí)應(yīng)用剛工作負(fù)載的特征和性能潛力,對高性能計算硬件平臺的需求,并通過軟件和系統(tǒng)調(diào)優(yōu)來實(shí)現(xiàn)最佳使用應(yīng)用性能。
【評點(diǎn)英特爾高性能計算】
在CPU上,英特爾的高性能可謂讓人見證科技的奇跡。至強(qiáng)處理器E5系列的誕生,標(biāo)志高性能計算的又一次突飛。E5的發(fā)布,未來部署的高性能計算機(jī)紛紛投來青睞目光,比如美國國家航空航天局(NASA)的“Pleiades”系統(tǒng)擴(kuò)展、法國國家大型計算機(jī)中心(GENCI)使用的“Curie” 系統(tǒng),等等。
在高性能計算領(lǐng)域提出“平衡計算”理念是英特爾對高性能計算全面認(rèn)識的體現(xiàn)。然而,“平衡計算”所涉及不僅僅是英特爾擅長性能提升,還涉及 I/O、存儲的優(yōu)化發(fā)展,在應(yīng)對存儲和網(wǎng)絡(luò)帶來的挑戰(zhàn)中,英特爾已經(jīng)在近年來把自己的至強(qiáng)處理器拓展到存儲系統(tǒng)領(lǐng)域。然而,整個存儲和I/O的發(fā)展步伐依然很緩慢,在未來英特爾如何在該方面提出創(chuàng)新觀點(diǎn)和研發(fā)創(chuàng)新技術(shù),還得期待。
英特爾提出在2018年實(shí)現(xiàn)百億億級性能,且功耗僅比現(xiàn)有頂級高性能計算系統(tǒng)增加一倍的愿景。要實(shí)現(xiàn)這個愿景,功耗問題的考慮、系統(tǒng)穩(wěn)定性的提升、軟件系統(tǒng)設(shè)計,等等,是英特爾亟需破冰的技術(shù),尋求與更多高性能計算社區(qū)、軟件開發(fā)商合作仍然英特爾未來有望創(chuàng)造奇跡的有效路徑。