圖：百度云數(shù)據(jù)中心在全球首次實(shí)現(xiàn)了ARM體系架構(gòu)的正式商用
百度云計(jì)算硬件基礎(chǔ)設(shè)施的第一大亮的即是在全球首次實(shí)現(xiàn)了ARM體系架構(gòu)的正式商用，也是ARM體系首次服務(wù)于云數(shù)據(jù)中心的規(guī)模化應(yīng)用。ARM 專為百度云服務(wù)設(shè)計(jì)，基于云平臺將軟件與CPU指令集解耦，實(shí)現(xiàn)了輕計(jì)算負(fù)載，高存儲密度，存儲密度提升了70%，TCO降低了25%。而為了達(dá)成低功耗，低成本，百度也實(shí)現(xiàn)了指令集變遷，即一套代碼，兩種平臺(X86&ARM)。
百度ARM服務(wù)器擁有10個以上的發(fā)明專利，是ARM全球首個Server端規(guī)模應(yīng)用，并且是服務(wù)于云數(shù)據(jù)中心的規(guī)模應(yīng)用，充分彰顯了百度在移動計(jì)算上的技術(shù)領(lǐng)先性。
百度云計(jì)算硬件基礎(chǔ)設(shè)施亮點(diǎn)之二：國內(nèi)首個大規(guī)模部署定制化整機(jī)柜服務(wù)器
國內(nèi)第一個大規(guī)模部署自主設(shè)計(jì)的定制化整機(jī)柜服務(wù)器，該項(xiàng)成果承載著百度自主研發(fā)與百度數(shù)據(jù)中心相匹配的、貼近業(yè)務(wù)需求的、具備最佳TCO的整機(jī)柜服務(wù)器解決方案的重任。
圖：百度定制化整機(jī)柜服務(wù)器
第一批百度自主開發(fā)的整機(jī)柜服務(wù)器(200個rack機(jī)柜)已經(jīng)在南京云數(shù)據(jù)中心上線。TCO(整體擁有成本)下降10%，峰值交付效率提升10倍。
百度云計(jì)算硬件基礎(chǔ)設(shè)施亮點(diǎn)之三：中國互聯(lián)網(wǎng)業(yè)內(nèi)最大萬兆接入服務(wù)器集群
據(jù) 參觀了百度南京云數(shù)據(jù)中心的專家透露，目前，該數(shù)據(jù)中心建成了目前國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最大的萬兆集群，集群規(guī)模超過5000個節(jié)點(diǎn)?；诎俣茸灾餮邪l(fā)的萬兆 ToR交換機(jī)以及低成本低功耗接入介質(zhì)，該集群相對于傳統(tǒng)的千兆集群，服務(wù)器節(jié)點(diǎn)帶寬提升了3-10倍，同時硬件采購成本以及TCO僅分別上升 8%和不超過5%。
另據(jù)了解，該機(jī)房使用了百度自主研發(fā)的，基于64核處理器的負(fù)載均衡系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以為業(yè)務(wù)提供最大320G的負(fù)載均衡以及DDoS攻擊防御服務(wù)，而其成本不到商用設(shè)備的10%。
百度南京云數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)了兩大革命性突破：不僅是國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)最大的萬兆集群，也是國內(nèi)首家大規(guī)模部署自研萬兆交換機(jī)的數(shù)據(jù)中心。
百度云計(jì)算硬件基礎(chǔ)設(shè)施亮點(diǎn)之四：SSD自主研發(fā)
如何處理海量數(shù)據(jù)的實(shí)時存儲?面對百度海量數(shù)據(jù)存儲需求的不斷提升、軟硬件架構(gòu)從傳統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)向豎井結(jié)構(gòu)的變遷、On Demand定制軟硬件的業(yè)界趨勢，百度推動了SSD自主研發(fā)的進(jìn)程。
在 系統(tǒng)上，百度實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)向豎井結(jié)構(gòu)的變遷，同時，也實(shí)現(xiàn)了軟硬件的高度協(xié)同和融合，如硬件多通道對應(yīng)用可見，應(yīng)用控制數(shù)據(jù)并發(fā)應(yīng)用，顯式擦除無 用數(shù)據(jù)，避免性能波動;在軟件上，實(shí)現(xiàn)了輕量級文件系統(tǒng)和IO系統(tǒng)，繞開Linux文件系統(tǒng)及IO協(xié)議棧，降低了訪問延時和系統(tǒng)開銷;而在硬件上，則根據(jù) 百度數(shù)據(jù)訪問模式定制，寫放大系數(shù)恒為1，不需要預(yù)留冗余空間，同時，實(shí)現(xiàn)計(jì)算和存儲的融合，可以作為計(jì)算協(xié)處理器應(yīng)用。
SSD自主研發(fā)為百度云數(shù)據(jù)中心帶來的好處是顯而易見的，性能比主流PCIE flash卡好2倍，每GB成本降低40%;性能比主流SATA SSD好6倍，每GB成本降低10%,目前在百度網(wǎng)頁庫大規(guī)模使用，已經(jīng)獲得3個發(fā)明專利，完成和投出2篇學(xué)術(shù)論文。
百度云計(jì)算硬件基礎(chǔ)設(shè)施亮點(diǎn)之五：自建數(shù)據(jù)中心年均PUE1.37，國內(nèi)最佳
PUE(Power Usage Effectiveness)是國際上通用的數(shù)據(jù)中心能源使用效率衡量指標(biāo)。PUE=數(shù)據(jù)中心總設(shè)備能耗/IT 設(shè)備能耗，是一個比值，PUE越接近1表明能效水平越高。國內(nèi)數(shù)據(jù)中心PUE目前平均值約為2.5，這意味著IT設(shè)備每消耗1度電，就有多達(dá)1.5度的電 被IT配套基礎(chǔ)設(shè)施消耗掉了。若全國數(shù)據(jù)中心PUE均值從2.5降低到百度的1.37，則節(jié)能率達(dá)到45.2%，保守估計(jì)全年可節(jié)電超過35億度。
經(jīng) 過多年探索與實(shí)踐，百度提出“節(jié)能從源頭開始，軟件、IT設(shè)備與基礎(chǔ)設(shè)施協(xié)同”節(jié)能理念;“關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)的每一個環(huán)節(jié)，把每一個方面做到極致”，最大 限度地降低各個系統(tǒng)的能耗。百度結(jié)合國內(nèi)自然環(huán)境及產(chǎn)業(yè)條件，推動多種節(jié)能技術(shù)在自建數(shù)據(jù)中心最佳實(shí)踐。如：優(yōu)化供電結(jié)構(gòu)，減少轉(zhuǎn)換損耗;首次規(guī)模應(yīng)用市 電主供、冗余電源備份方案;采用冷機(jī)變頻、空調(diào)末端Ecfan等技術(shù)提高設(shè)備能效;提高供回水溫度，延長免費(fèi)冷卻時間;采用CFD優(yōu)化氣流組織設(shè)計(jì)…… 最終通過運(yùn)維調(diào)優(yōu)，自建數(shù)據(jù)中心全年約50%時間實(shí)現(xiàn)完全免費(fèi)冷卻，年均PUE 1.37，最佳PUE 1.18，成為國內(nèi)最節(jié)能、最環(huán)保的數(shù)據(jù)中心。
