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黄晓庆打造新型IDC让云计算绿色起来

发布时间:2020-02-11 03:17:38 阅读: 来源:电缆桥架厂家

在云计算蓬勃发展的形势下,为了搭建政府与产业界沟通与交流的平台,促进云计算政策、规划、标准等与产业协同并进,我国云计算领域17家核心企业和科研院所联合发起成立了“云计算发展与政策论坛”。2011年8月29日,在工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科技部的指导和支持下,“云计算发展与政策论坛”成立大会在北京召开。

中国移动研究院院长黄晓庆出席大会,并发表了题为打造新型IDC,让云计算“绿色”起来的演讲。

以下为黄晓庆演讲全文:

很高兴今天到这个论坛来给大家做一个简单的交流,我的演讲主题是“打造新型IDC,让云计算“绿色起来”。大概分成三个内容,首先我们简单介绍一下云计算对我们数据中心建设带来的挑战,还有我们对国内国外一些先进的数据中心一些案例进行分析,最后我们看一下我们在这经验之上未来建设的一些情况。

对工业界目前发展不用讲太多了,我想在这可以给大家简单讲一下目前在美国的情况。如果我们可以看到美国基本上现在互联网创新企业的100%所有服务器都是通过租赁,现在有联邦政府要求每一个联邦政府大的机关,比如说国税局,社会安全保障局在2011年必须至少拿2个应用放到云服务上去,这两个应用不包括电子邮件,好象也不包括什么内部博客这些东西,你要拿出两个很实实在在的应用。所以,可以看到在美国不管从民间,还是从政府大家都在推,要把这个云计算产业给推大。可以看到这些预测都是两位数字的成长,这个里面最重要的一个特点就是看到美国主流运营商分别成立专门经营云计算的企业,换句话说不光光是亚马逊和Google在那搞云计算,实际上运营商也已经进入主流市场。

我们可以看到云计算实际上总的来说是整个信息产业的一次模式转换,这个模式转换带来的直接结果就是运算从一个技术范畴变成一个服务范畴。相对于过去我们,每一个企业都要去建一个云计算中心,现在变成了只需要服务商来建这个云计算中心。那这个里面最核心的一个问题是什么?最核心的一个问题是能耗,我们可以看到右边这个图可以发现,实际上在IT行业能耗不像我们想象那么小,IT行业能耗不像炼钢花那么多能源,但绝对不是说我们想象的对整体国民经济能耗影响不大的局面,已经进入到在百分比都已经变成至少3个百分点的能耗。所以,可以看这个能耗是相当大的东西。另外一个我们都知道在美国互联网,中国互联网可能还没有这种数据,但至少我想应该是同等的。一个互联网企业除了人力资源的成本以外,耗能实际上是第二大的资源,已经超越了计算机,你买计算机的钱还不如付电费,付电费的钱是最多的。

我们看到数据中心既然是在所有互联网能耗里面最大,能耗里面又分成什么组成部分呢?我们现在就有一个重要标准衡量数据,我们叫做PUE,也就是说电能利用的效果。我们可以看到电能利用效率相当于数据中心总耗电除上IT设备的耗电。很多人想这好象很简单了,但实际上并不这么简单,你就会发现,假如说数据中心是完全IT设备,没有任何其他设备的话,那这个数据中心总耗电除以IT设备耗电就等于1,那是最理想功率使用效率。但是,你可以发现实际上我们可以看到的,目前全世界通常可以实现的是2,降温和运算实际上耗能是差不多的,也就是说我们大部分的数据中心都要花大量空调,以及降温设备来使我们的IT设备能正常运行。最好的是多少呢?最少可以做到1.2以下,所以我们可以看这个当中要改善的地方非常非常多。如果我们看一下我们中国,中国的数据中心平均PUE有人做了这方面研究是大于2.5,这个是很大的。现在目前中国如果我们要成为一个IT强国第一要减少的就是耗能,我们的PUE在2.5以上,传统的交换中心,如果我们看我们自己的交换中心是要低温的,一般都控制在18度,或者20度以下,现在国外先进的数据中心他的平均环境温度可以在26以上。所以,你可以看到这里面传统思维和我们新型节能是不一样的。

如果我们来看这个设计原理会发现有很大问题,传统数据中心做法是要把商业的计算机和服务器装到一个冷却的屋子里。换句话说,设计电脑的人他可能是没有想到你会把他装到几千几万个计算机放到一起,所以给你做一个很漂亮的盒子,密封的环境。到了我们这弄一个标准机架,然后有标准机房,通过冷却到18度就发现耗能就完全不一样了。 如果我们看新型数据中心设计,是从节能的角度,首先把数据中心放在环境温度比较低的地方,像北方,放在离冷水的水源比较近的地方,可以用水来冷却等等,包括其他的考虑。第二,本身就要建设本质容易散热环境,有一个大棚等等,而不是修一个钢筋混凝土的玻璃房子。第三个在设计数据中心的时候不是考虑我这个数据中心来放所有电脑,而是我设计这个数据中心的时候就要考虑我要定制低耗能,很容易散热的电脑。所以,你会发现这种设计原理和方法是跟传统是完全不一样的。在这里面很值得我们提到的就是FaceBook在他新一代绿色数据中心里边提出了一个开源战略,他的系统完全采用100%自然空气做冷却,他们经过计算系统PUE可以达到1.1以下,是非常高的水平,我们第五代数据中心的水平。

我们可以看到数据中心节能实际上有很多部分,每一个部分的综合性能工作才能够最终提高我们数据中心结构。我们讲第一基础设施,你要提成本,在比较寒冷的环境有凉水,冷空气和其他方法可以降低你的耗能。第二就是服务器,实际上一个标准的云系统你的服务器使用效率应该维持在80%以上。如果服务器的使用效率低于80%,严格的说你要关掉服务器,你要把哪些低效率运营的服务器给关掉,关掉的结果就是不耗能了。就是要把应用迁移到哪些其他的服务器上,让整个服务器使用效率能起到很高的水平。实际上这就意味着我们很多应用软件系统和服务系统要重新进行结构化的修改,要重新进行设计,甚至要全部重写,从某种意义上来讲这也是我们云计算未来一个非常重要的挑战。但是,我们也想了不至于说把你们公司金融系统,财务系统重写没有必要,可能也省不了多少电,但是互联网的系统,你的多媒体分发系统那是一定要重写的。 第三个我们对整个系统要进行一个比较有效的资源调配和监控,说的简单一点,跨地域的数据中心,跨机架的服务器,包括网络,包括运算都是一种,应该说离散资源,这些离散资源的管理又能够满足你的应用需求,又能够节能,应该说也是有很大潜力。目前全世界做这个最好的就是Google,但是Google从来没有发表他这些管理系统是用什么样的方法和算法来做的,Google的云计算系统严格来说大部分技术都已经发表过,但是唯一就是他云系统管理从来没有发表过。这里面我想一定是有很重要的一些独特的企业核心竞争力在里面,所以他们也就不发表。

我们看到一些例子,我们可以看到下面这个图里面Google在加州北面哥伦比亚那边建了数据中心,这个河的河水温度非常低,在10摄氏度左右,是非常低温的环境,直接用河里的水就可以冷却。我们可以看到欧洲如果他有一个曲线是free coling,在曲线蓝色区域里面年平均气温在26度以下,在平均气温26度以下就是叫free coling,在那个地方可以不用空调,可以用自然的东西进行冷却。

另外我们就会发现为什么进一步的降低成本,数据中心建设也逐渐走向了模块化。今天我们最小的数据中心模块是什么?今天数据中心模块就是一个机架,实际上计算机放在机架里面,我们今天去买IBM服务器也好,ITC的服务器也好,自己都自成模块,那个系统自己就是一个系统。所以,这个里面就产生很大的问题,实际上他部署的模块颗粒程度太小,小到你无法优化。所以,新型的模块基本上进入我们集装箱层面,我把一个部署最小单元放到一个集装箱,这个集装箱就是一台计算机,这个里面可能有成千个服务器,在这成千个服务器有机组成一个低耗能,至于这个集装箱能不能用车运来运去,有没有冷却功能就见仁见智。比如你是军队就可以有冷却功能,如果你是Google就可能这个集装箱用吊车吊过去了,可能很不结实。所以,归根结底跟你使用的用途和建设原因有关系,但是很重要一点做每一个集装箱就是一台计算机,所以他优化的点跟过去完全不一样。 然后再加上所有优化环境,包括电源,包括冷却系统等等都变的很模块式的,一个直接的优势就是什么呢?就是我要扩大这个数据中心很容易,我扩大这个数据中心变的非常容易,建设很容易,成本变的也非常低很容易维护。另外一个可以看到定制化的服务器已经变成一个很重要的趋势,说的简单一点,如果你需要采购10万个服务器,你还去IBM采购服务器,还是去HP采购服务器都不得不回到一个现实,你必须要对他进行一个有效的定制。所以,为了降低成本,可能你的服务器要做的非常简单,我们看左下图是Google服务器,就是最简单的,右上图是FaceBook服务器,FaceBook服务器稍微要复杂一些,也基本上属于很简单的配置,都是没有盖的,因为他是要放到一个很大的机架上,机架又放在集装箱里。如果看到我们国内包括腾讯,百度,阿里都可以使用定制化的服务器,可能分成几类,不一定我全部都是一种,我为了进行网页服务我可能采用一类叫网页服务器,这种服务器需要很好的网络接口,但我不需要很多硬盘,我也不需要很多存储,我可以处理大量信息。第二我可能专门做存储,我服务器里面就带着一个硬盘,第三类我用来做预算,或者用来做缓存,所以我需要大量储存等等,都意味着定制可能是一条必由之路。

我们想在未来发展当中这个产业联盟是非常重要的,一个方面可以推动我们整体向绿色的云计算,和绿色的IDC这个方向去发展。中国移动一直都把节能减排作为我们一个非常重要未来发展重心,在十二五规划里面又把它具体定量作为我们一个很重要的企业目标。在这个里面,我想包括在新的数据中心,新的机房,新的节能标准评测等等都希望能够和我们产业联盟,和我们论坛将来一起来共同的合作研究和发展这块内容。

第二个方面我们也希望借此机会我们一起来推动政府在一些很具体的方面来实现一些共同的突破。比如说,我们现行国家数据中心建设方案,我们现行国家建设建筑消防的要求,都需要进行优化和整合,因为他已经不满足现在那种仓储式数据中心建设的基本要求。现在我们还要求400平方米灭火要求,跟现在数据中心,计算机也不值钱,现在直接用水浇上去就行了,那个东西又不值很多钱,很明显这些需要进行整合和优化。

第二个方面全社会都去建云计算中心我们又回到运算成为一个技术而不是一个服务的水平。所以,应该专业化,规模化去建设云计算的设施和云计算服务。如果要推动这个发展,我们就要推动首先从政府的层面就得把一些重要应用给搬到云上面去。所以,我们说从主机托管到云计算服务这是一个非常重要的产业发展和升华的过程,这个过程我觉得我们联盟需要一起极力去推动它。我的演讲结束了,谢谢。

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