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华为云平台解决方案
华为云平台解决方案,概括成一个词,就是SingleCLOUD.Single并不是指只有华为一家,而是从业务和终端的角度来阐述华为的云计算理念。
众所周知,目前的业务都是每一个应用软件装在一个硬件设备或一个服务器上,所有的硬件资源并不能形成共享,目前,业界服务器、存储的利用率基本上都在20%以下,大量的资源被浪费了。我们要做统一的平台,把软件与某一个具体的服务器分离,实现应用之间资源的共享,可以概括为“软件与硬件的解耦”。这样,所有的软件共享所有的硬件资源,这才是真正的云计算,而不是把现有的产品进行简单包装。
从终端这个角度来讲,云计算有各种各样的终端,同样的业务如何适配到不同的终端上,必须做到实时动态视频转码,而不是静态的转码。因此,华为的云计算平台分成两大部分,第一部分是面向云计算优化的硬件设备,包括计算、存储、网络、安全以及工程、供电、散热等;第二部分是云计算的平台软件,我们把它叫做云操作系统,类似于过去的操作系统,但技术上有深刻的变革,它的核心是虚拟化、分布式的文件、分布式的存储、并行计算、智能管控,因为只有存储的分布式,才能做到业务计算的分布式和并行。
SingleCLOUD关键特性
分布式软件。软件是云计算的调度中心,甚至可以说是灵魂。每一个服务器上都装了操作系统、文件系统、数据库系统、中间件、应用,但这些软件在不同服务器之间并没有什么关系,导致了它们不能协同。云计算的核心就是要把每一个服务器上的软件协同起来,即分布式的文件系统、分布式的数据库系统,以及分布式的web框架系统。通过全分布式的结构,实现从几千台服务器到上百万台服务器之间的扩展,从而构建出海量的计算能力,同时也构建出海量的存储能力。分布式的软件使得单个节点的故障并不影响系统的可靠性,系统的可扩展性、可靠性将大大提高。
网络化。过去的网络都是用于服务器和客户端的响应,网络是层层收敛上去的,而云计算使得不同服务器的CPU与内存、硬盘之间通信流量剧增,并且要做到无阻塞的交换,数据中心的网络变成了服务器内部的总线。这需要多大的带宽呢?经过和各大互联网服务提供商沟通,从数据中心的实际数据来看,这个流量相当于原有服务器响应客户端流量的40倍。事实上,一个大容量的数据中心,三年以后如果一个服务器的需求是10G接口,那么一万台服务器就需要100T的容量,而电信运营商、大的互联网服务商、大的政府部门,其服务器的数量都是几十万台。因此,网络是做好云计算的核心技术,是云计算的基础。
与此同时,网络技术发生了根本性的变革。有人说,这是IP网络和以太网络诞生以来最大的变革,即组网方式从原来的层层汇聚变成了CLOS组网,实现无阻塞的交换能力,类似于大型机里内部总线的组网方式。
智能管控。这是云计算的一个最关键特性。过去软件维护升级、资源分配都是人工规划的,但是如果有几十万台服务器,人工维护这些东西是不现实的。这就相当于IP技术和过去的TDM技术的区别,从七号信令点的人工配置,转变为智能化的IP路由协议。云计算同样存在这个问题。资源共享了以后,不能靠人工去调整,必须依靠云计算最核心的智能管控功能。智能管控核心的算法来自于古雅典的民主制,将民主选举的算法用到了整个云计算的调度当中来,实现资源动态调度和自动管理。
节能环保。节能需要考虑的因素众多。第一,散热要精准、热量分布要均匀。如果进到数据中心后,热得要命,那就是好的设计方案,但如果冷得要命,那就是非常差的设计方案。因为如果数据中心很冷,说明热流量的分布是不均匀的,方案只能按照最热的地方进行设计,从而造成很大的浪费。第二,根据负载进行动态的控制能源,而不是简单的一成不变。第三,在设计上把散热系统和业务系统直接集成在一起,实现模块化的设计,而不需要专门的空调等等。这种方案对于一个中等规模或者中小规模的企业是非常有用的,因为它不需要建一个非常大的很高档的专业机房。第四,自动检测数据中心的温度、湿度等情况。一般在数据中心里,分布了一些温度、湿度的采集点,但这是远远不够的,因为数据不连续。在这种情况下,华为通过机器人每天自动采集各个点的温度,然后反馈给智能控制系统,通过精确制冷,实现节能减排。实践经验表明,采用这种方式能耗可以降低百分之几十。
综上所述,未来云计算在平台领域有四个关键的特性:分布式的软件系统,构建出百万级服务器的扩展能力和百万T字节的存储能力;支撑分布式结构需要构建出百T网络;资源调度自动化;自动化的节能减排。
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