Marvell大中華區(qū)系統(tǒng)與解決方案首席規(guī)劃師甘衛(wèi)寧
公共云中蘊藏新機遇
在演講中,甘衛(wèi)寧認為,傳統(tǒng)的、復雜的數(shù)據中心環(huán)境在公共云時代正變得越來越捉襟見肘,以傳統(tǒng)的硬件系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、軟件平臺三者為核心組建的數(shù)據中心,依靠于像是IBM、EMC、思科這樣的計算、存儲與網絡廠商,但在公共云時代,這三者的交集出現(xiàn)了空白——這被甘衛(wèi)寧稱為“Vanity Free”——成本與靈活度難以達成最終能夠妥協(xié)的市場。
“廠家相互之間的差異化給廠家?guī)砗芏鄡r值,但并非能解決數(shù)據中心需要的核心的一點東西,在新的理念之下,產業(yè)結構有新的變化。最終,數(shù)據中心中間的環(huán)節(jié)——系統(tǒng)產業(yè)——在陸陸續(xù)續(xù)的走出來,逐漸在消失。半導體供應商、代工廠、開源軟件、內部的平臺開發(fā),正在慢慢崛起,來支撐數(shù)據中心,這就是我們經常說的白牌(White Box)數(shù)據中心模型?!备市l(wèi)寧認為,這正是Marvell等的機會。
Facebook的OCP(Open Compute Project)計劃是甘衛(wèi)寧“Vanity Free”區(qū)域最好的注腳,這一計劃完全以Facebook所需要的數(shù)據中心架構、形態(tài)與產品為基礎,供貨商則從傳統(tǒng)的IBM、惠普、戴爾等系統(tǒng)廠商轉變?yōu)樘幚砥餍酒?、PCIe閃存卡、代工廠等不同于以往的形態(tài),甘衛(wèi)寧認為,F(xiàn)acebook的OCP計劃意味著,新興的數(shù)據中心生態(tài)環(huán)境,已經不是概念上和設計圖上的想法,而是已經被付諸實施的路線圖。
Vanity Free正是公有云上全新的機遇
甘衛(wèi)寧相信,OCP計劃的成功,將意味著全球數(shù)據中心——尤其是公共云數(shù)據中心——將通過追隨這一計劃的理念,將其標準化、產業(yè)化,從而徹底成為一個新的數(shù)據中心設計、建設、采購的標準與模型。
而2012年第四季度全球服務器供應商出貨量的統(tǒng)計或許正在證明甘衛(wèi)寧大膽的想法,根據Gartner 2013年初所做的這份報告顯示,包括IBM、惠普、戴爾、富士通在內的主流服務器供應商的出貨量份額都處在下降或持平的水平,但其中所標注的“其它供應商”的份額正在上升,而這其中,F(xiàn)acebook等互聯(lián)網巨頭所造就的“白牌”服務器的市場被認為是其市場份額增長的主要背后推進力。
類似OCP的計劃在中國被稱為天蝎計劃,來自于中國的互聯(lián)網巨頭:百度、騰訊、阿里巴巴等企業(yè)的合作,同樣是互聯(lián)網行業(yè)作為“第一個吃螃蟹的人”,其整體思路和架構走向與OCP計劃幾乎相同,可以說是“中國版的OCP”,甘衛(wèi)寧表示,伴隨著OCP這樣的計劃發(fā)展,其背后實際上是企業(yè)對于新興數(shù)據中心架構的需求,因此,他從計算、存儲和網絡三個層面,介紹了Marvell所觀察到的數(shù)據中心這三部分主要架構的變化。
計算、存儲、網絡:新興的數(shù)據中心生態(tài)環(huán)境
“從計算上講,在新的計算條件下,計算的結構就會變成網格型的結構,每一個節(jié)點上都是一個處理器,內存通過交換連接在一起,從而組成一個巨大的網格計算結構,就像是把一萬個手機連接在一起,變成一個計算機?!备市l(wèi)寧認為,分布式的、網格的計算結構,將依托于類似ARM架構這樣的計算架構,并成為現(xiàn)實。
他認為,新的公共云,尤其是互聯(lián)網數(shù)據中心的結構將不再是大節(jié)點上應用共享資源,而是小節(jié)點獨立支撐單個分布式的應用,在這樣的應用架構下,能耗更低、架構更容易、設計和建造更加方便,擴展也更靈活,但與現(xiàn)在的建構上有顯著不同的是,不再需要大節(jié)點的處理器。
“既然每個應用下都是一個處理器,這種結構就需要一個不大但是能夠很多很多放在一起的處理器,而這種結構下,ARM無疑是最合適的?!备市l(wèi)寧表示,使用“小CPU”的另外一個好處,是更加高效的利用數(shù)據中心的空間,不會造成“熱點”,而是幾乎相同的小節(jié)點的平均分配,這將幫助數(shù)據中心回復到更理想的考核標準之上:“每一寸的空間做了多少事,或者每一瓦電做了多少事,就是從一維衡量一件事情,到三維衡量一件事情?!薄罢麄€數(shù)據中心的成本結構就會發(fā)生變化?!?/p>
在存儲系統(tǒng)上所出現(xiàn)的情況大致相同,甘衛(wèi)寧認為,大節(jié)點、高性能的單系統(tǒng)存儲系統(tǒng)不再適合快速增長的非結構化數(shù)據與結構化數(shù)據,因為越來越多的數(shù)據是“頻繁出現(xiàn)而零散的”,如幾句話的微信或是幾張照片的微博,在這樣的情況下,ARM架構的靈活性能夠幫助用戶以獨立的節(jié)點——并可橫向擴展且聯(lián)系在一起——獨立卻又整體的應對零散數(shù)據的挑戰(zhàn)。
“在新的結構下,存儲也是一個網格結構,每個芯片帶一個或兩個閃存,然后全部聚集——通過網絡交換機——整合在一起。”甘衛(wèi)寧談到。
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網格分布式架構下,應用與芯片透明
而在網絡上所發(fā)生的事情相比計算與存儲更加超前,軟件定義網絡已經如火如荼的展開,“控制交換機、路由器的行為與它們所做的具體事情正在分離,控制平面與執(zhí)行層面已經分開?!备市l(wèi)寧認為,這樣的變化使得網絡可以根據應用來調配功能與流量,在這樣的架構下,可軟件定義或者說是可“定義硬件”的重要性將顯著提高。
“計算芯片會逐步向著x86和ARM去發(fā)展,換句話說是英特爾與ARM;存儲會走向橫向擴展的Scale-out,而SDN、OpenFlow是網絡的發(fā)展方向?!痹谡劦組arvell的解決方案時甘衛(wèi)寧談到,Marvell提供整合的解決方案,從存儲控制器、以太網交換芯片、ARM處理器、可編程NPU,無論是在計算、網絡還是存儲上,Marvell都是一個全面、專業(yè)的供應商:“我相信Marvell是唯一一個在公共云的三個關鍵技術上提供解決方案的領導者?!?/p>
在演講之后,甘衛(wèi)寧則針對媒體記者所關心的問題再次進行了解答,在這其中,Marvell(或者說是整個ARM平臺)的發(fā)展方向以及與x86處理器(或者說是英特爾)的競爭,自然成為了最受關注的話題。
Marvell:不是去取代 而是去創(chuàng)造新興市場
“ARM只是去做一些它適合做的事情,而這些事情,的確是x86做不了的。存儲是個很典型的例子,其實,這就是不同的人做不同的工作,沒有什么誰把誰換掉的說法?!备市l(wèi)寧指出,不應當去過分討論或是武斷的認為,ARM就是為了取代x86處理器而發(fā)展的,或者是ARM會與x86處理器產生極為強烈的沖突,實際上,ARM只是去做更為適合的工作而已,而在這些工作上,x86供應商(如英特爾)應當認識到x86處理器的局限性。
“就像我談未來數(shù)據中心計算的發(fā)展,我也是把ARM和英特爾并列在一起?!备市l(wèi)寧認為,現(xiàn)階段ARM在數(shù)據中心的主要位置還是存儲,他表示,Marvell很明白,在64位ARM出現(xiàn)并普及之前,“ARM還沒辦法用在許多主流的計算上面”,比如說類似百度與Marvell的合作,更多的也是存儲服務器——“偏向存儲”——的應用:“ARM現(xiàn)在在數(shù)據中心唯一能進入到比較重要位置的,還是32位的存儲上,因為存儲對64位要求會更低一些,還有一些就是進入交換機、路由器等控制層面的處理器,但那不是x86的強項,而是Power PC的市場?!?/p>
不過,甘衛(wèi)寧也認為,顛覆性的開始也正在發(fā)生,因為像Marvell等公司,正在努力讓ARM變得不僅“與眾不同”而且具有“前所未有的靈活性”:“比如說,下一代64位的ARM架構,我們可能幾乎把存儲、交換、網絡還是處理器都放進去,把三個核心放在同一個芯片中,這就是ARM的優(yōu)勢。”
“ARM的架構一個SoC,這就意味著實際上SoC由兩部分組成,一個是處理器本身,一個是外部連接(注:顛覆SoC片上系統(tǒng)的核心就是CPU中央處理器以及連接CPU和外設、存儲器之間的系統(tǒng)總線。目前英國ARM公司的ARM7、ARM9系列處理器和相應的AMBA總線在便攜式設備SoC的設計中占據了絕大部分市場份額。),這就意味著,x86只做CPU,而ARM做的是一個SoC的、包括外設的架構?!备市l(wèi)寧認為,這幫助ARM成為了百花齊放的市場態(tài)勢,“SoC上除了處理器,每個廠商所做的東西都不一樣,集成的以太網端口、USB,都有很大的不同。”
于是,ARM架構成為了可以面向不同行業(yè)、不同應用甚至是不同用戶喜好而定制的產品,甘衛(wèi)寧向DOIT記者表示,“這就是ARM架構最重要的優(yōu)勢”,比如說對于在存儲系統(tǒng)上非常專業(yè)的Marvell,就可以在ARM架構上融入很多有關企業(yè)存儲的技術,讓處理器直接去控制和管理硬盤(顯然,這就是為什么百度選擇Marvell合作百度云存儲服務器):“我們可以與不同的企業(yè)、針對不同的行業(yè),融入許多企業(yè)參與其中,為每個企業(yè)各自不同的需求做各自不同的SoC?!?/p>
那么,將具有極強行業(yè)性、客戶的需求與定制性的ARM的數(shù)據中心之旅,為何會在互聯(lián)網行業(yè)首先展開?
甘衛(wèi)寧認為,這是行業(yè)特征所致,尤其是互聯(lián)網行業(yè)的信息基礎架構更成熟,IT部門更專業(yè),也更希望“獲得控制器與透明度”:“你可以聽聽百度架構師的演講,他們認為整個數(shù)據中心是一個OS,他們希望管理軟件能夠看到一個盤、一個處理器,透明度能夠一望到底,這樣的話就很容易調度資源,而不是一個黑盒子,這就是ARM與x86結構化上的差異。”
Marvell將如何在ARM的“淘金熱”中發(fā)現(xiàn)屬于自己的“金礦”?甘衛(wèi)寧表示,Marvell的戰(zhàn)略,是不去追求技術上的指標,比如在64位ARM上Marvell確實相對要慢一些,但Marvell會在集成度及針對應用適用性的集成上做更多的事情。
“比如說,你現(xiàn)在要一個服務器,ARM架構直插兩個SATA接口,可能只有Marvell一家,當然你可以選擇增加一個芯片連接8個SATA的方案,但在更高的集成度上,只有Marvell可以做到。”除此以外,甘衛(wèi)寧透露,Marvell十分關注下一代交換機——符合SDN概念的下一代交換機——的發(fā)展,“現(xiàn)在沒有一個芯片,在交換機上支持SDN所有的規(guī)范,但下一代交換機上或許就可以把這個做成,Marvell會把將來定義的規(guī)范,都在芯片上實現(xiàn)支持。這個芯片怎么交換,已經不由這個芯片做決定,而是由一個控制平臺執(zhí)行。”
甘衛(wèi)寧認為未來處理器走向不是ARM和英特爾的互相“替換”,而是各展所長
“Marvell有很多的核心技術,但是要做成什么樣,需要看不同的需求。我們會針對不同的應用,雖然還在定義的過程中,但是我們已經開始去制定不同的應用場景?!备市l(wèi)寧認為,無論是ARM還是Marvell,將迎來的是一個廣泛針對應用特性及底層透明度而設計的數(shù)據中心的時代,而在這一時代背景下,Marvell已經做好了準備。