作為中國最大的門戶網(wǎng)站之一,新浪網(wǎng)經(jīng)過前期測試得出結(jié)論,采用Sun Fire T1000服務(wù)器所搭建的業(yè)務(wù)平臺的處理能力相對原有系統(tǒng)提高了近5倍。因此,新浪網(wǎng)決定采用這款服務(wù)器來架構(gòu)新浪的核心業(yè)務(wù)平臺,以便全面提升新浪網(wǎng)的技術(shù)服務(wù)品質(zhì),為新浪網(wǎng)的上億網(wǎng)民提供更全面的目錄服務(wù)。同時,CoolThreads技術(shù)所特有的綠色節(jié)能特性將會使新浪網(wǎng)在IT系統(tǒng)長期成本方面大為受益。
以CoolThreads(酷線程)技術(shù)為特色的UltraSPARC T1處理器是為新一代互聯(lián)網(wǎng)所要求的大吞吐量計算應(yīng)用而專門設(shè)計研發(fā)的,在新浪網(wǎng)的優(yōu)異表現(xiàn)只是小試牛刀。
IT設(shè)施呼喚綠色節(jié)能
首先讓我們來關(guān)注一下企業(yè)IT設(shè)施所面臨的現(xiàn)狀。不論是企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展,還是企業(yè)信息化步伐的加快,都使得企業(yè)IT設(shè)施的負(fù)載迅速加大,涉及的業(yè)務(wù)范圍迅速拓展。另一方面,飛速提高的網(wǎng)絡(luò)帶寬也使得用戶和合作伙伴對企業(yè)IT設(shè)施的依賴性更強(qiáng)。
企業(yè)機(jī)構(gòu)的CIO和IT主管們在不斷擴(kuò)充其IT系統(tǒng)的同時,也發(fā)現(xiàn)其數(shù)據(jù)中心的環(huán)境受到越來越明顯的局限。IDC調(diào)查發(fā)現(xiàn),即便是大量采用刀片式服務(wù)器和機(jī)架式集群服務(wù)器這些節(jié)省空間的方式,數(shù)據(jù)中心的電力、散熱問題仍然成為擺在IT主管面前的重大挑戰(zhàn)。數(shù)據(jù)中心管理人員必須為應(yīng)付機(jī)房散熱降溫問題,把機(jī)房里每平方公尺的功率瓦數(shù)掌控在合理的范圍之內(nèi)。情況已經(jīng)越來越嚴(yán)峻,必須盡快拿出切實可行的解決方案來。
既然供電與冷卻設(shè)備以及與此相關(guān)的費用將會成為企業(yè)IT設(shè)施的重要問題,能夠更好地承擔(dān)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的新型工作負(fù)載、同時又可以節(jié)省電力、減少空間占用和熱量散發(fā)的服務(wù)器產(chǎn)品自然就會成為新一代數(shù)據(jù)中心的首選。企業(yè)IT機(jī)構(gòu)正在期盼全新的服務(wù)器設(shè)計技術(shù)。
根據(jù)IDC預(yù)計,美國從現(xiàn)在到2009年服務(wù)器的在用數(shù)量會增加50%,達(dá)到1400萬臺,一年所需電費將會達(dá)到50億美元,其中還不包括空調(diào)所需的電力??s小服務(wù)器的體積,降低電能和冷卻空調(diào)的費用將會顯著影響到服務(wù)器的采購與運行費用。在過去的幾年中,服務(wù)器的體積的確在縮小,但其電力消耗和冷卻需求卻在增加,主要原因在于每臺服務(wù)器中所安裝的處理器數(shù)量在增加。近年來不斷飆高的石油和能源價格更是讓IT業(yè)界刮起了一陣“綠色計算(Green Computing)”的旋風(fēng)。
面對電力消耗與散熱的嚴(yán)重問題,企業(yè)機(jī)構(gòu)的IT主管開始關(guān)注“性能/瓦特”這樣一個新指標(biāo)。也就是說,在選購服務(wù)器時注意其性能與能耗和散熱方面的相對指標(biāo)。而Sun公司則提出了更具體的指標(biāo)體系??SWaP(Space, Watts and Performance,空間、瓦特和性能),用來幫助企業(yè)用戶衡量服務(wù)器是否能夠貼上“綠色計算”的標(biāo)簽。
多線程征服網(wǎng)絡(luò)計算
當(dāng)今典型的IT工作負(fù)載復(fù)雜多樣,但是都有一個共同的特征??這些工作負(fù)載更多依賴于多線程并發(fā)操作。
線程是由一個處理器來執(zhí)行的指令序列。多個不同的線程可能來自多個應(yīng)用(例如不同用戶提交的工作),也可能從同一個應(yīng)用中拆分出來。
一般來說,Web應(yīng)用負(fù)載是典型的多應(yīng)用負(fù)載。當(dāng)用戶瀏覽或者點擊網(wǎng)頁時,就會引發(fā)服務(wù)器運行一些線程。成千上萬的用戶,每次瀏覽或者點擊都回占用服務(wù)器的一點點資源。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用負(fù)載則是單個應(yīng)用產(chǎn)生多個線程的典型。把分類或者檢索的工作分散到多個線呈上,可以顯著提升得到結(jié)果的速度。
在傳統(tǒng)上,服務(wù)器的設(shè)計都是在指令的層次上實現(xiàn)并行,由編程人員來安排程序的分支、數(shù)據(jù)的分塊,從而實現(xiàn)若干進(jìn)程的并行執(zhí)行,這就是“指令級并行”?!熬€程級并行”采取了不同于傳統(tǒng)的方法,軟件分割的“顆?!备蛹?xì)小,并且同時考慮到軟件開發(fā)與運行的環(huán)境。例如,Java技術(shù)就被設(shè)計成可支持高質(zhì)量多線程工作負(fù)載的執(zhí)行環(huán)境。
以往,“指令級并行”曾經(jīng)是改善性能的重要方法,而“線程級并行”則更適合當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)化的商業(yè)工作負(fù)載。例如,“指令級并行”對于數(shù)據(jù)倉庫應(yīng)用的性能提升非常有效,但是對于其他的應(yīng)用類型就顯得力不從心,而“線程級并行”則具有更廣泛的適應(yīng)性。
在上世紀(jì)90年代后期,大多數(shù)企業(yè)都為每個應(yīng)用配備單獨的服務(wù)器,這樣做的好處是應(yīng)用相互隔絕,具有較好的安全性,但是服務(wù)器的利用率就很低。這種做法的結(jié)果是,現(xiàn)今企業(yè)服務(wù)器的利用率大約只有10%-20%。
隨著企業(yè)機(jī)構(gòu)日漸關(guān)注如何以更加經(jīng)濟(jì)有效的方式來支持不斷增長的業(yè)務(wù)負(fù)載,IT產(chǎn)業(yè)正在發(fā)生著一種變遷。電力消耗等傳統(tǒng)上認(rèn)為可以忽略不計的一些費用,隨著服務(wù)器密度的增加而不可忽視。與此同時,工作負(fù)載對當(dāng)今的服務(wù)器也提出了不同的需求。確切地說,新的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載更多以線程的方式出現(xiàn)。由于業(yè)務(wù)負(fù)載要求更大量的“線程級并行”,要求IT提供商推出與此相應(yīng)的新型服務(wù)器。與此同時,服務(wù)器的利用也可望得到相應(yīng)提高。
CoolThreads(酷線程)開啟綠色計算時代
Sun公司最近發(fā)布的UltraSPARC T1處理器采用了“酷線程(CoolThreads)”技術(shù),向“綠色計算”邁出了一大步。正如Sun可升級系統(tǒng)部門副總執(zhí)行官David Yen所說:“各行各業(yè)都在朝向新一代課擴(kuò)展型互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,需要具備適應(yīng)未來拓展趨勢的技術(shù),支持更大的吞吐量,并且消耗更少的電力,在環(huán)保和預(yù)算等方面獲得更強(qiáng)的優(yōu)勢。自從我們推出高度線程級并行的CMT(芯片級多線程)以來,已經(jīng)得到客戶和開發(fā)者廣泛認(rèn)可,證明整個行業(yè)應(yīng)用酷線程技術(shù)的時機(jī)已經(jīng)成熟了。”
“酷線程”是一種在單一處理器芯片中實現(xiàn)多內(nèi)核、多線程的技術(shù),同時采用了許多降低散熱和節(jié)省電力的設(shè)計方法。由于采用了這種技術(shù),UltraSPARC T1處理器可在單一芯片中同時運行32個線程,所消耗的電力僅僅相當(dāng)于一個70瓦的燈泡。而傳統(tǒng)的處理器整個芯片只有一個線程,卻要消耗兩倍的電力。
以“綠色計算”為目標(biāo),Sun公司針對當(dāng)今典型的商業(yè)應(yīng)用負(fù)載類型,把處理器、服務(wù)器、操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件開發(fā)技術(shù)有機(jī)地整合起來,推出了Sun Fire T1000和T2000服務(wù)器。
新浪網(wǎng)所采用的Sun Fire T1000服務(wù)器僅僅占用1U機(jī)柜空間,運行世界最先進(jìn)的Solaris 10操作系統(tǒng)。事實上,為了讓各界用戶盡快能夠享受到CoolThreads(酷線程)技術(shù)所帶來的高性能和低能耗特性,Sun公司推出了非常優(yōu)惠的促銷方案。例如,Sun Fire T1000 Server Startup Express促銷方案預(yù)裝的軟件包括Sun Studio 11開發(fā)工具、Solaris 10操作系統(tǒng)和Sun Java Enterprise System。而且,Sun Fire T1000和T2000服務(wù)器都有60天的免費試用期。
不論從技術(shù)上還是市場策略上,Sun公司的CoolThreads(酷線程)技術(shù)、以此為基礎(chǔ)的UltraSPARC T1處理器以及采用這種處理器的第一批服務(wù)器Sun Fire T1000和T2000都為企業(yè)用戶進(jìn)入“綠色計算”時代打開了大門,而新浪網(wǎng)已經(jīng)成為最先受益的用戶之一。