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华为云计算基础架构优化设计[图]
日期:2024-07-05 04:39:08 | 作者:华体会最新地址

  各位来宾大家早上好,下面我用半个小时的时间,介绍一下华为在云基础设施方面的一些优化。

  在华为公司,云解决方案,我们在云基础设施实现当中他的短木板在啥地方。我们得知一些短木板,这个短木板当然不是云计算所有的全部,我们主要侧重于存储还有服务器,还有整个云操作系统。另外我们的优化,最后就是我们云计算的一些实践。

  IT时代,八十年代初,从现在倒退三十年,在整个人生的格子里面差不多占了三分之一,在八十年代初我们大家可以看到,当时二八六的机器,这些机器我专门查了查整个CPU的能力,当时应该是六兆这样的程度,内存当时大概是一到四兆的内存,过了差不多将近十年左右,到九十年代初的时候,当时出现了奔腾或者586这样的系列,CPU主频从六兆翻到六十兆,内存容量从一到四兆翻到十六到六十四兆,整个翻了十倍。三十年,不管是CPU还是内存,增长提升的速度将近一千倍。我们过了三十年,整个CPU和内存的技术翻了将近一千倍,其实CPU和内存在整个发展过程中相对来说是比较协同发展的,他的发展比例比较吻合的,我们翻过了2010年的时候,其实内存随着CPU的技术发展,内存的发展是有所放缓的,内存是我们面临的一个问题。硬件以前是5400转,现在提升到了15000转,容量当然也有巨大的提升。我们大家可以看出来,在磁盘I/O能力这块,他的发展速度也是很有限的,对于I/O来说还涉及到计算机网卡,他的速度具有大的提升,一个服务器他可能有几十台虚拟化的虚拟机,比如有三十,或者五十,或者更多,在这种情况下他的网卡本身实际上一定情况来说也是制约的瓶颈,I/O在云计算部署实施其中很重要的一个要点。

  云计算整个构建起来,在一个机房里面,我们到底会关注啥东西,其实这一个地区就是绿色节能这块,随着云计算的部署,这个概念也提得慢慢的变多,为何会这么关注,大家都看看这个图上的数据,随着数据中心的大规模部署,我对他有没有支撑能力,这也是非常受关注的一个点

  另外我建立这样一个大的数据中心之后,到底我怎么管理,在我们现实的IT世界里面,我们也有一个统计世界,服务器的可靠性指标99.9974%,如果我们就按五个9来算的线分钟,如果数据中心部署了10万台服务器,他每小时基本有一台机器故障,这是理论的计算,现在也有人在说,谷歌数据中心里面,他有很多服务器,他可能也会每小时有一台服务器出现故障,在这种情况下我到底对它进行怎么样的管理,如果在云计算的虚拟化环境里面,每台服务器有更多的虚拟机,整个这个数据中心怎么管理?这是我们对数据中心的一些短木板的理解,数据中心,包括云计算他的短木板远不止这些。我们这里整体上侧重这些。

  下面看一下华为云计算整体解决方案,我们IT设备,服务器,存储网络等等这些设备,再往上就是虚拟化,还有我们运营管理系统,我们整个打包现在叫云操作系统,后面我们对云操作管理系统会进行进一步的分解。上面的应用也提供了对应用的一些支撑,我们今天这个议题主要紧扣云基础设施,针对这部分,而且刚才我们提出的短木板,我们是如何来解决的。

  第一点我们看一下机房,华为在整个机房这块也不是刚刚才进去,华为以前在全球已经交付了很多机房,我们在整个机房的建设、设计实施方面有很多的经验。机房的设计,现在我们主要围绕UPS,包括自然冷却等等我们都做了大量深入的探索和研究,包括我们现在有具体的部署实施包括华为在内蒙我们建设了新机房,我们用的是双频空调,内部温度常年低于60度的时候,空调基本上不工作,达到某些特定的程度的时候,我们全部开启空调工作,在这种情况下整个机房设施能效比会达到1.6。这是机房的情况。

  后面一部分,针对服务器,服务器是针对一些点,我们看华为做了什么样的优化,针对虚拟化,针对云计算。第一点我们看一下,这是一个创新,现在我们刀片部署存储能够支持到24个DMM,在存储有巨大需求的情况下,华为可提供这样的解决方式。第二个服务器就是刀片服务器,现在很多刀片由于设计方面的原因,可能一个刀片部署到是两个硬盘,华为对整个部署,主办的部署也做了大量深度的创新,我们支持四个硬盘,也是解决了存储方面的问题。这个主要是大内存技术,我们前面说了内存是他的一个非常大的瓶颈,在内存这块,华为也是做了非常有创新的提升,针对现在的DMM尺寸1.2英寸,华为现在做了一个大的DMM卡,做到2.2英寸,存储容量恩翻番,而且这个容量翻番的线个G。

  前面我们主要讲的服务器的存储,再一点就是服务器的I/O能力,传统模式,针对虚拟化,虚拟化我们都知道有管理虚拟机还有应用虚拟机,传统情况下I/O他是从上到下,他是通过管理虚拟机,有一个中转,这样的话他线路非常长,这样对CPU的占用对效率有很大的影响。华为现在针对网卡开发了智能网卡,多队列直通技术,针对虚拟机和网卡之间交互,不是拐弯抹角的,要跑到其他管理虚拟机上面去做处理,我可以做一个队列或者虚拟机之间的直通。

  刚才介绍了服务器,华为服务器在服务器市场已有十年的研发和市场的渗透能力,真正对外的品牌,我们从最近两三年开始的,阶段性的我们正真看到了一些成就。2010年到2011年我们服务器发布量突破了20万台,而且我们现在服务器在运营商,在互联网这边,还有政企客户这边也得到了广泛的应用,包括在互联网厂商这边,包括人民网,在国际上华为服务器,在Facebook我们也在探讨一些服务。这是我们服务器针对云计算的优化。

  第二部分就讲存储,存储对云计算的优化情况。首先我们看,这是我们针对业界的标准探索出来的一些东西。第一点涉及到I/O的能力,在存储系统里面,存储很容易成为一个瓶颈。一套存储设备能支持上百台的虚拟机,我们因为端口足够多,可以省掉不必要的交换机,成本也能够获得优化。

  我们在虚拟机部署的过程中,公共的部分我提取出来,差别部分我们虚拟机单独保存,整个我们就可以使存储的空间得到极大的节省。虚拟机部署复制下移到阵列侧进行,存储可以做虚拟机存储清零。

  我们简单看一下华为存储的解决方案全景,今年年初业内人士都知道华为已经正式完成收购了华善,我们对存储方案进行了大幅度的整合,针对这个方案我们针对云的部署也做了更多的优化和深度的探讨。

  第三部分我们针对短板,大型操作系统部署里面,大型的云数据中心部署里面,我们怎么管理它,这里面也涉及到我们的一些优化技术,第一点也是业界现在提的比较多的,华为也做得更深的优化措施,我们虚拟机部署的过程中内存的优化,虚拟机分配内存的时候我是按要多少分配多少,还是使用多少分配多少,内存优化技术,内存共享,内存交换,还有内存冒泡,可以使得内存的效率得到大幅度的提升。

  沿袭了华为公司在产品解决方案设计上的传统理念,在电信领域我们原来的关键优势实际上也是发挥了很好的优势,我做解决方案,我能做到容量尽量大,尽量稳定。云计算里面我们也包括了这样一个亮点,我们现在云的部署里面,他的部署会分为很多集群,把虚拟机迁移到相对来说还是比较完善的单位,这个集群在业内一个集群,32个物理服务器,或者64个网,华为现在能做到128个服务器,后面我们会促进优化,整个服务器能够达到1024。

  还有关键的一点自动化的运维管理,我们那么多虚拟机经常出问题到底怎么办,这样一个时间段我们就提到自动化运维管理,第一首先自动化部署,数据中心里面我有上百上千上万这么多的虚拟机,我怎么使他初始化,总系统安装起来,跑起来,这首先就是自动化的安装部署。后续通过模板优化,可以使不同的虚拟机,根据他自己的需求,部署相关的应用。其他的还有自动化的运维升级,比如一个虚拟机驱动需要升级了,需要更新了,我是一台一台操作还是统一做,通过华为的自动化管理系统,我们也能做到冒泡式的驱动升级方式。针对整个云计算,云数据中心大量的服务器和虚拟机,华为提出了自动化的虚拟监控,我能提早察觉缺陷,把问题隔离出来,这就是自动化的监控维护。

  第三个部分我再简要分享一下华为的应用。其实应用也可以认为是短木板,现在在云计算的过程中,部署过程中,他的应用模式实际上也是短木板。整个2011年,华为的云计算在36个国家逐步开始部署,整个覆盖的行业包括政府、企业相关行业我们都有案例,到2011年为止,将近十万个用户。

  第一个案例,我们有个电信运营商,绿色机房的措施,绿色机房在设计中我们主要部署了模块化解决方案,这个已经交付。第二个案例我们在一个省实现了政云,在政云这块也是云计算相对来说还是比较活跃的一块,在政府机构,在一个省,包括在一个地级市,他有很多这样的委办机构,每个委办,针对国家整个IT,包括云计算的要求来说,他其实有一种非常紧迫的需求,整体建设统一的IT基础设施,上面能够部署统一的业务平台,包括信息共享等等,这样一些信息平台可以建设起来,但是在这样的平台之上每个部委可以开发他自己的应用,整个从投资、维护、应用都会起到非常大的节约成本的效果。这个案例也就是我们在一个省,通过电子办这样一个单位牵头,把整个这个壁垒拉通,就建设了这么一个政云,华为公司在国内另外的地方也在建相关的模式,包括建了之后部委是租用还是什么方式,包括商业模式我们也做了很多的总结和探讨。

  最后一个案例,去年我们从实施到完整部署,到上线运行,这是上海市北医院的案例,我们对服务器的资源进行了相关的整合,整个实施下来之后,在整个市北医院,整个医疗系统全部都是非常绿色的办公。通过这样的整合之后,后续随着他服务器的使用,因为在医院他还是有这种急诊的高发期,包括一些疾病的传染期,在特定的时间段里,他通过资源池的建立,能够很好的解决这样的一个问题。另外国家提出建设区域卫生信息化,通过这一个平台,他很好的往前走了一步。

  前面主要是针对云计算短木板,华为的一些优化,还有华为的实施做了一些介绍,也希望后续和业界,包括使用者,一起推动云计算更深入的发展。华为围绕所用者,围绕客户能够更好的云计算,谢谢!


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