云数据中心建设交流

1、浪潮云数据中心建设交流浪潮云数据中心建设交流 http:/ 浪潮近期成果汇报 http:/ 2021-5-6 国家首批依托企业的重点实验室 国家重点实验室是国家自主创新的重要载体 07年3月，科技部、财政部共同设立国家（重点）实验室专项 经费，先期拨付14亿 中国首批在企业设立 16个实验室之一 计算机领域选定一家：浪潮 “高效能服务器存储技术” ”国家重点实验室 “高效能服务器存储技术”国家重点实验室研发方向 系统的拓扑结构和互连技术 系统结构的实现技术 基于多核的8路以上高效能服务器系统体系 高端存储系统自主研发 系统软件和应用 http:/ 浪潮天梭高端容错计算项目浪潮天梭高端容错计算项

2、目 项目先期成果32路天梭容错计算机， 相当于ibmp系列和hpsuperdome系列 后期成果将与ibm和hp的大型机相抗衡 进入高利润的高端商用市场 市场容量超过100亿，占整个服务器市场50%，年增长率 8% “863计划”重点项目 国家预算专项投入2.6亿，山东省1.5亿，项目总投资近7.5 亿 http:/ 下一代八路服务器即将问世 http:/ 案例分析：湖北省国家税务局 国税机关主要负责增值税、消费税、 车辆购置税、企业所得税等中央税 和中央地方共享税的征收管理 湖北省国税局下辖17个市州、省直 管市、林区局和132个县（市、区） 局 至2007年底纳税户总数为58.11 万户

3、目前拥有服务器存储等近100台 是浪潮传统优质客户 http:/ 面临问题面临问题 机房满载 机房服务器数量在机房服务器数量在80台左右，机柜台左右，机柜30个；个； 机房电源功率上限是机房电源功率上限是80kw，目前功率已达到，目前功率已达到60多多kw； 运维成本高 60%的服务器已运行两年以上，性能功耗比低；的服务器已运行两年以上，性能功耗比低； 每年的机房电费每年的机房电费70万左右；万左右； 应用可靠性低 机房机房90%以上的应用未使用高可用方案，存在单点故障风险；以上的应用未使用高可用方案，存在单点故障风险； 硬件故障响应周期较长；硬件故障响应周期较长； http:/ 应用模式：标

4、准b/s应用模式 ,windows平台, weblogic 中间件 +oracle数据库 ，各系统软件架构基本一致； 针对电子办税、税收执法、机动车销售税征收、出口退税征收、财务系统 等10个业务系统进行测试分析并加以对比 业务系统高峰期存在明显周期性特征（1-10号高峰期） 处理器利用率处理器利用率 % cpu utilization 内存利用率内存利用率 memory % used 磁盘忙时比率磁盘忙时比率 disk % busy 8.3%42%7% 客户应用分析 http:/ 解决方案定制 2021-5-6inspur group 2021-5-6inspur group interne

5、t 路由器千兆核心 交换机 防火墙 虚拟化集群 内网平台方案 浪潮 nf560d2 浪潮 nf560d2 浪潮 as1000 vc控制台 安全网闸 内网环境外网环境 虚拟化集群 外网平台方案 浪潮 nf560d2 浪潮 nf560d2 浪潮 as1000 vc控制台 4gb光纤 交换机 4gb光纤 交换机 内网 交换机 内网办公client 虚拟化集群 浪潮 nf560d2 浪潮 nf560d2 虚拟化集群 数据备份 as500n2 数据备份 as500n2 外网千兆以太网 4gb光纤 内网千兆以太网 http:/ 部署后系统测试表现部署后系统测试表现 类别类别整合前整合前整合后整合后 平均平

6、均cpu利用率利用率5%-10%30%-50% 平均内存利用率平均内存利用率30%-40%70%-80% 平均磁盘利用率平均磁盘利用率不到10%10%-20% 平均网络利用率平均网络利用率不到5%10%-20% http:/ 2021-5-6inspur group 2021-5-6inspur group 客户受益 http:/ 浪潮云数据中心解决方案 http:/ 2021-5-6inspur group 性能/performance 空间/room space 功耗/power & watt 安全/security 管理/management 部署/deployment 新的时代，新的挑

7、战新的时代，新的挑战 http:/ operating system exchange operating system 虚拟化层 operating system vpn operating system 虚拟化层 operating system file/print operating system 虚拟化层 operating system crm operating system 虚拟化层 虚拟层 连接部件池 cpu池 内存池 存储池 传统数据中心视图 虚拟架构视图 虚拟化：一种新型数据中心架构 http:/ 虚拟架构 连接部件池 cpu池 内存池 存储池 新数据中心新数据中心 :

8、共享资源共享资源 http:/ 虚拟桌面bicrm开发环境生产环境 应用市场 管理计算容量，而不是服务器管理计算容量，而不是服务器 集合容量: 30 x (3ghz, 16gb) = 90ghz, 480gb 共享硬件架构 http:/ 刀片式服务器将物理整合 带到了一个新的水准 机架堆叠式服务器 开始用于物理整合 大量分散部署的塔式服务器 导致服务器的蔓延增长 虚拟化的使用提升了利用率 并加速了整合的步伐 虚拟化集群解决方案提供了高可用 及资源调配解决方案 基于云计算架构平台的新型数据中心 服务器成蔓延增长，服务利用率越来越低 对于众多的中小型应用，摩尔定律超过了单一应用的增长速度 服务器虚

9、拟化技术已经成为了主流 新的it基础架构需要满足更有效率更灵活的增长需求 http:/ 浪潮云计算平台基础架构浪潮云计算平台基础架构 浪潮高端 四路服务器 浪潮光纤存储 备份系统 平 台 应 用 vcomputer 计算池 vstorage 存储池 随时随地的接入办公 桌面虚拟化 服务器虚拟化 存储虚拟化 操作系统虚拟化 站点虚拟化 网络虚拟化 应用程序虚拟化 http:/ 服务器虚拟化技术的分类服务器虚拟化技术的分类 半虚拟化（para-virtualization） 全虚拟化（full-virtualization） http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 虚拟化面临的问题 x86处理器的

10、privilege特权等级设计： 2021-5-6inspur group http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 x86架构虚拟化之前的特权等级 2021-5-6inspur group http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 ring deprivileging（特权等级下降）（特权等级下降） 0/1/3模型模型 0/3/3模型模型 2021-5-6inspur group http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 面临的难题： l 无论0/1/3模型还是0/3/3模型，客户操作系统（guest os） 都无法真正运行于ring 0 l 客户操作系统（guest os）中的特权指令在除rin

11、g 0之外的特 权等级无法正确执行 l 如何处理客户操作系统（guest os）中的特权指令成为虚拟化技 术的一个核心问题 2021-5-6inspur group http:/ 2021-5-6inspur group 虚拟机操作系统发出指令 hypervisor层（虚拟机管理层）翻译指 令 服务器cpu执行指令 全虚拟化全虚拟化 http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 全虚拟化（full virtualization） -vmware的解决办法 l 1998年，vmware开发出bt（binary translation）技术 l hypervisor（vmm）层运行于ring 0，通过h

12、ypervisor层截 获和翻译客户操作系统的特权指令 l 优点：灵活性强，不需要硬件支持，不需要修改客户操作系统 l 缺点：完全通过软件方式完成二进制译码，系统资源占用率较高 2021-5-6inspur group http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 全虚拟化示意图： 2021-5-6inspur group http:/ 2021-5-6inspur group 修改虚拟机操作系统 服务器cpu执行指令 虚拟机操作系统发出修改过的指令 半虚拟化半虚拟化 http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 半虚拟化（para virtualization） -xen的应对之道 l xen是一项开源

13、的虚拟化技术，最初由剑桥大学开发，后由多家公司基于该技术推 出虚拟化产品 l xen通过修改客户操作系统，使所有特权指令替换为对hypervisor层的调用 l 优点：由于省掉了翻译特权指令消耗的资源，xen技术的hypervisor层资源利用 效率比全虚拟化技术更高，虚拟化层资源消耗少 l 缺点：由于需要修改客户操作系统，灵活性较差，只能虚拟指定的一部分操作系 统 2021-5-6inspur group http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 半虚拟化示意图： 2021-5-6inspur group http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 硬件辅助虚拟化intel重拳出击 l 解铃还需系

14、玲人 l 有了intel vt技术支持，半虚拟化（para virtualization）将不 再需要修改客户操作系统内核；全虚拟化将可以在虚拟机上安装 64位操作系统 l 硬件虚拟化将带来更大的性能提升 l intel的平台虚拟化战略，什么是intel vt-x、intel-i、intel vt-d 2021-5-6inspur group http:/ intel虚拟化技术发展线路图虚拟化技术发展线路图 2021-5-6inspur group http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 intel vt-x 2021-5-6inspur group http:/ 怎么做虚拟化怎么做虚拟化 2

15、021-5-6inspur group http:/ 目前虚拟化软件现状目前虚拟化软件现状 在intel vt技术支持下，目前虚拟化软件已经趋于大同 即vmware也开始支持para-virtualization模式； 而xen也无需再修改操作系统； 虚拟化软件的功能、稳定性成为更重要的考量目标 2021-5-6inspur group http:/ 浪潮刀片产品介绍 http:/ 高密度刀片服务器高密度刀片服务器-nx7140d-nx7140d http:/ 高密度、低功耗刀片服务器高密度、低功耗刀片服务器-nx7140d-nx7140d 糅合行业领先的计算性能、灵活配置的可靠性和管理特性，

16、以及强大的扩展能力、优异的糅合行业领先的计算性能、灵活配置的可靠性和管理特性，以及强大的扩展能力、优异的 能耗控制，浪潮能耗控制，浪潮nx7140nx7140刀片服务器可以为用户提供更高效的业务运营和更低的维护开销。刀片服务器可以为用户提供更高效的业务运营和更低的维护开销。 通过把多个服务器整合到一个刀片服务器机箱，浪潮nx7140刀片服务器显著提高了空间利用 率。全新的双核英特尔 至强 处理器5200、5400系列进一步允许用户在同样的散热和供 电环境中部署更多的服务器，进一步加大计算密度、缩减布线成本，进而全面降低系统的总 拥有成本（tco）。 http:/ nx7140d nx7140d

17、 产品介绍产品介绍 目标市场目标市场: :nx7140dnx7140d目标客户为金融、政府、高教。第一目标客户为金融、政府、高教。第一 目标客户是政府客户，用作数据中心的应用服务器。第目标客户是政府客户，用作数据中心的应用服务器。第 二目标客户是电信、高教客户，用于三层应用中的前端二目标客户是电信、高教客户，用于三层应用中的前端 和中间服务器，可以作为客户数据中心的和中间服务器，可以作为客户数据中心的“第一台刀第一台刀 片片”。 主要特点：低功耗、低成本、高性能主要特点：低功耗、低成本、高性能 特性描述特性描述 机箱高度机箱高度7u7u 刀片数刀片数1414 内存内存6dimm6dimm，最大

18、支持到，最大支持到48g48g 硬盘硬盘每刀片每刀片3 3个个2.5” 2.5” sassatasassata硬盘硬盘 raidraid集成集成0, 0, 1 1，可选，可选raid5raid5 外接存储外接存储ipsanipsan http:/ 2021-5-6inspur group nx7140dnx7140d机箱后视图机箱后视图 redundant power supplies pws-1k41-br (1400w) gigabit ethernet switch chassis management module http:/ nx7140dnx7140d计算刀片计算刀片 芯片组芯片

19、组fsb内存内存hdsasipmi 2.0 7140d7140d计算计算 刀片刀片 intelintel 5100 5100 chipsetchipset 1333 mhz 1333 mhz fsb/667 fsb/667 mhz memorymhz memory 48gb ddr248gb ddr2 ，6dimms6dimms 3 3个个2.52.5寸寸 sas/satasas/sata lsi 1068e, lsi 1068e, raid 0, 1,raid 0, 1,可可 选支持选支持raid 5raid 5 支持支持 http:/ nx7140dnx7140d特性及优势特性及优势 产品

20、优势产品优势支持的特性支持的特性 领先的低功耗、低噪音设领先的低功耗、低噪音设 计计 nx7140dnx7140d采用领先的低功耗芯片组采用领先的低功耗芯片组-5100-5100系列系列 支持支持4 4个热插拔个热插拔1400w1400w冗余电源冗余电源( n+1( n+1冗余冗余) )，电源转换效，电源转换效 率高达率高达93%93%，更高效、更节能。，更高效、更节能。 更高的性价比更高的性价比 nx7140dnx7140d是一款高性价比刀片服务器解决方案，适应办公是一款高性价比刀片服务器解决方案，适应办公 环境静音应用、节省用户电费支出。环境静音应用、节省用户电费支出。 业界领先的计算密度

21、业界领先的计算密度 7u7u机箱内支持机箱内支持1414个计算刀片，个计算刀片，42u42u机箱内最大支持机箱内最大支持672672颗处颗处 理器核心。理器核心。 出色的模块化设计实现弹出色的模块化设计实现弹 性部署性部署 每刀片支持每刀片支持3 3块块2.52.5” 热插拔热插拔sassas、satasata硬盘，支持硬盘，支持lsi lsi 1068e, raid 0, 1, 51068e, raid 0, 1, 5，为用户提供极强的存储选择，为用户提供极强的存储选择 弹性。弹性。 无以复加的高级管理特性无以复加的高级管理特性 计算刀片集成专用计算刀片集成专用bmcbmc管理芯片（支持管理

22、芯片（支持ipmi 2.0ipmi 2.0），可），可 对刀片的各硬件参数进行监测，并提供详尽的监测数对刀片的各硬件参数进行监测，并提供详尽的监测数 据，降低系统修复时间。据，降低系统修复时间。 nx7100d产品优势产品优势 http:/ nx7140dnx7140d节能设计节能设计 一、系统设计充分考虑节能降耗 采用采用领先的低功耗芯片组-5100系列 主板设计采用高转换效率vrm及其它部件。 优化的系统散热通道及散热设计 bios等针对系统降耗进行了充分优化。 三、高效三、高效 的电源的电源 设计：设计： 电源转换电源转换 效率高效率高 达达93% 二 、采用低功 耗部件 a:a:采用低

23、功耗处采用低功耗处 理器理器 b:b:采用低功耗的采用低功耗的 硬盘、内存等其硬盘、内存等其 它部件。它部件。 http:/ nehalemnehalem平台刀片服务器平台刀片服务器-nx580-nx580 浪潮英信浪潮英信nx580nx580是基于基于模块化设计理念而开发的新一代高性能刀片服务器。是基于基于模块化设计理念而开发的新一代高性能刀片服务器。nx580nx580在在7u7u 的空间内可扩展的空间内可扩展1414个计算刀片，充分满足随需扩展的超高密度部署需求个计算刀片，充分满足随需扩展的超高密度部署需求。 通过专用管理芯片和内嵌于各模块中的管理软件，客户可以方便地使用网页浏览器对各个

24、功 能模块的状态进行远程监控，并且进行配置工作，配合专用管理软件更能实现操作系统和应 用程序分发等高级管理特性 nx580在保持nx7140d各项优异特性的基础上升级到了qpi新平台 http:/ 高性能高密度刀片产品高性能高密度刀片产品nx7140n 44 http:/ 45 产品规格产品规格 刀片设备最多14台刀片服务器 管理模块最多2个管理模块 电源最多4个1620瓦电源 风扇最多8个风扇 交换模块交换模块 千兆以太网最多2个以太网交换机或直通模块 1gb以太网交换机 1gb以太网直通模块 layer 2/3, 1/10gb以太网刀片交换机 万兆以太网14口(sfp+)万兆直通模块 in

25、finiband4x ddr ib 20gb 交换机模块 物理尺寸物理尺寸 高度7u 宽度17.6英寸（447毫米） 深度29英寸（736毫米） http:/ 46 高速网络模块高速网络模块 4x ddr infiniband 交换机交换机 万兆以太网直通模块万兆以太网直通模块 交换模块交换模块 1gb以太网交换机以太网交换机 1gb以太网直通模块以太网直通模块 layer 2/3, 1/10gb以太网刀片交以太网刀片交 换机换机 （3 x 10g 上行接口上行接口) 电源模块电源模块 (n+1) 冗余电源冗余电源 93% 电源效率电源效率 支持支持100 240v输入电压输入电压 管理模块管

26、理模块 冗余管理模块冗余管理模块 远程控制和监视刀片，电源模块，风扇，远程控制和监视刀片，电源模块，风扇， 交换模块交换模块 支持远程安装系统支持远程安装系统 支持支持ipmi 2.0 http:/ 47 支持双路 intel nehalem-ep 处理器 采用intel tylersburg 芯片组 12 条内存插槽；最多支持 24gb ddr3 1333/1066/800 registered ecc 内存或者 unb ecc 内存 最多支持3个热插拔 2.5” sata硬盘 集成双口千兆以太网卡 通过hca支持20gb infiniband 或 10gb 以太网 集成管理芯片 支持 ipmi 2.0，kvm over ip, remote virtual media over lan, 等. 高速冗余 gbx 接口 谢谢各位领导！谢谢各位领导！ majpjmvcyzj21hlfrvy96dv02lppfygxus7iymzkyemz0kgeyzs3bplckyh1lt4ek7cxmux3ijoysoer7zuavwygz4epzruirvpmzzvntf1xzw5os