【導讀】【"一云多芯"是云計算平臺的核心能力之一，是芯與云的融合，是平臺+生態(tài)的協(xié)同；"分層解耦"是構建下一代云數據中心、構建私有云生態(tài)的重要路徑" 】
近年來(lái)，我國從芯片、整機、操作系統、云平臺、中間件到應用軟件等技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng )新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈已初步形成，以X86、ARM、Power等不同架構處理器的為基礎的產(chǎn)業(yè)生態(tài)框架已基本就緒。國內IT產(chǎn)業(yè)生態(tài)也隨著(zhù)新一代技術(shù)應用場(chǎng)景不斷拓展，已經(jīng)形成了多技術(shù)路線(xiàn)全棧式支撐能力。在數據中心建設方面，隨著(zhù)企業(yè)"上云用數賦智"的不斷加速和深化，新場(chǎng)景下的算力孤島問(wèn)題逐漸凸顯。如何實(shí)現多種芯片技術(shù)路線(xiàn)的高效協(xié)同，以應用為導向、從系統設計視角出發(fā)，滿(mǎn)足多芯共存、多云異構條件下的云原生環(huán)境構建，保障業(yè)務(wù)應用的穩定運行、平滑切換和線(xiàn)性增長(cháng)，成為新一代云數據中心架構體系需要攻克的新的挑戰。
浪潮信息副總裁 張東
云計算是協(xié)同紐帶，"一云多芯"是關(guān)鍵
‘"一云多芯"是打破小生態(tài)、構建大生態(tài)的關(guān)鍵紐帶。信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展迅速，相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品已開(kāi)始大規模應用于金融、通信、政府等關(guān)鍵行業(yè)。但從產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同上看，各環(huán)節垂直封閉、生態(tài)離散，多個(gè)小生態(tài)并行存在。自有封閉小生態(tài)的排他性不利于產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，難以形成產(chǎn)業(yè)合力，同時(shí)又給行業(yè)用戶(hù)在技術(shù)選型上帶來(lái)困擾。如何打破小生態(tài)壁壘，避免因技術(shù)選型失誤帶來(lái)的業(yè)務(wù)轉型失敗是各個(gè)行業(yè)關(guān)心的話(huà)題。在我們看來(lái)，"一云多芯"無(wú)疑是個(gè)最佳選擇。同時(shí)，其在一定程度上激發(fā)了IT產(chǎn)業(yè)鏈上下游的創(chuàng )新活力，進(jìn)而促進(jìn)整體生態(tài)的協(xié)同發(fā)展。
"一云多芯"可滿(mǎn)足用戶(hù)算力多樣化需求，并且可有效規避算力孤島。隨著(zhù)各行各業(yè)業(yè)務(wù)創(chuàng )新的爆發(fā)式增長(cháng)，不同業(yè)務(wù)場(chǎng)景對算力需求的差異化也越來(lái)越多，更多的算力供給從處理器向各種加速器（包括GPU、DPU、FPGA等）轉移。為充分發(fā)揮多元異構（不同架構、不同種類(lèi)）芯片的能力優(yōu)勢，金融、能源等關(guān)鍵行業(yè)應基于多種芯片架構來(lái)構建云基礎設施底座，實(shí)現多元算力的統一池化管理、統一調度以及業(yè)務(wù)的差異化部署等，逐步實(shí)現從算力并存到算力統一。
"一云多芯"可有效降低供應鏈風(fēng)險。"一云多芯"是IT產(chǎn)業(yè)鏈承上啟下的關(guān)鍵環(huán)節，具備對下納管底層各種芯片，屏蔽底層基礎設施異構芯片差異，對上提供開(kāi)放、統一的算力接口。但是，目前在云計算產(chǎn)業(yè)中，各服務(wù)器芯片的表現參差不一，導致用戶(hù)體驗難以一致，應用效果也大相徑庭。用好"一云多芯"，可以最大程度的降低技術(shù)路線(xiàn)的選擇風(fēng)險，極大提升業(yè)務(wù)穩定性以及業(yè)務(wù)改造的靈活性。
由此可見(jiàn)，無(wú)論是從業(yè)務(wù)角度、技術(shù)角度，還是產(chǎn)業(yè)鏈角度，踐行"一云多芯"已經(jīng)成為當下及未來(lái)云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，是產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)廠(chǎng)商的必然選擇。
"一云多芯"勢在必行，但落地挑戰猶存
"一云多芯"在云計算步新中已經(jīng)成為業(yè)內共識。雖然"一云多芯"目標明確，但在產(chǎn)業(yè)落地過(guò)程中仍存在多方面挑戰。
首先是理念的轉變。IT基礎架構經(jīng)過(guò)長(cháng)期的發(fā)展，從大機、小機時(shí)代逐步演進(jìn)到云計算時(shí)代，開(kāi)放計算深入人心。但直至今日，芯片指令集、操作系統架構上的差異化依然制約著(zhù)架構的橫向協(xié)同，比如一個(gè)應用需要同時(shí)適配多個(gè)指令集和操作系統的問(wèn)題仍然很?chē)乐?。IT產(chǎn)業(yè)需要新的理念、新的路徑、新的設計，即以CPU為核心的設計模式轉變?yōu)橐韵到y為核心的設計，以"以應用為導向，以系統為核心"構建新一代產(chǎn)業(yè)生態(tài)。"一云多芯"是就是這種理念的具體體現。
其次是缺乏統一的"一云多芯"建設標準、規范。算力標準化是產(chǎn)業(yè)的愿景，因此基于"一云多芯"打造的算力平臺需要標準化、統一化、服務(wù)化。各廠(chǎng)商因技術(shù)能力差別導致理解和落地模式均有所不同，比如部分廠(chǎng)商將納管多個(gè)獨立的不同芯片架構資源池的這種模式也包裝成"一云多芯"，由于無(wú)法實(shí)現真正的互聯(lián)互通，對業(yè)務(wù)的連續性造成很大的風(fēng)險。
實(shí)現一云多芯，場(chǎng)景驅動(dòng)的軟件定義是正道
一云多芯的最終目標是支撐用戶(hù)業(yè)務(wù)在不同架構處理器之間的低成本切換或者自由切換。因此，基于以系統設計為核心的思維，采用以場(chǎng)景驅動(dòng)的"硬件重構+軟件定義"的融合架構，是數據中心體系結構的發(fā)展方向。我們認為可以分"有-好-優(yōu)"三步走來(lái)實(shí)現一云多芯的中長(cháng)期目標。
"一云多芯"三步走技術(shù)路線(xiàn)
第一階段，混合部署、統一管理、統一視圖
第一階段解決"有"的問(wèn)題。以云為入口，通過(guò)云操作系統實(shí)現異構處理器服務(wù)器的統一管理，覆蓋國內外主流處理器，提供統一操作界面、操作方式及統一監控運維等，解決云資源池只能承載單一廠(chǎng)商或單一架構處理器的服務(wù)器而導致的應用無(wú)法跨架構部署、協(xié)同的問(wèn)題。
第二階段，業(yè)務(wù)牽引、分層解耦、架構升級
第二階段解決"好"的問(wèn)題。在第一階段的基礎上，進(jìn)一步實(shí)現應用的低成本跨架構切換。通過(guò)資源層、平臺層和應用層的"分層解耦"設計，實(shí)現架構升級。
在資源層面，通過(guò)跨平臺的遷移實(shí)現應用跨架構快速部署。
在平臺層面，實(shí)現平臺應用的跨架構混合部署，如數據庫集群在一云多芯平臺上實(shí)現跨架構的狀態(tài)同步、數據同步，實(shí)現了多實(shí)例在不同處理器架構的服務(wù)器上的并行運行。
在應用層面，可通過(guò)服務(wù)網(wǎng)格等技術(shù)實(shí)現應用的跨架構流量切分。
第三階段，算力標準、全棧多芯、生態(tài)共建
這個(gè)階段是解決"優(yōu)"的問(wèn)題。從業(yè)務(wù)連續性的維度，我們認為"一云多芯"的終極目標是實(shí)現應用與芯片架構的徹底解耦。這需要硬件、云以及應用等產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同協(xié)同，完善異構架構下有效算力的量化方法，以支持應用在不同架構處理器間的等價(jià)切換。共同推動(dòng)應用與云基礎設施的一云多芯相結合，打造垂直一體化方案，實(shí)現應用層面的跨架構無(wú)感知切換。在標準和測評方面，聯(lián)合專(zhuān)業(yè)軟件測評機構及產(chǎn)業(yè)鏈上下游生態(tài)，形成一云多芯行業(yè)標準。
寫(xiě)在最后：
"一云多芯"已經(jīng)不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的口號，而是構建我國IT產(chǎn)業(yè)新生態(tài)的關(guān)鍵路徑。浪潮信息參編的基礎設施云管理軟件、虛擬化云平臺和容器平臺等多個(gè)國家級、行業(yè)級標準，也是以分層解耦、生態(tài)共建的理念推進(jìn)我國信息產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。同樣，中國人民銀行印發(fā)的金融科技發(fā)展規劃中，也對金融行業(yè)"一云多芯"的發(fā)展以及相關(guān)金融云平臺應用標準提出了明確的目標及要求。浪潮信息配合某國有大型銀行進(jìn)行了"一云多芯"的實(shí)踐，采用多種芯片服務(wù)器和云海OS，完成了核心MPP數倉產(chǎn)品的認證測試并實(shí)現大規模生產(chǎn)系統應用。同時(shí)，針對大數據、消息中心、緩存系統等核心業(yè)務(wù)平臺也全面開(kāi)展了合作。浪潮信息參與建設的多個(gè)行業(yè)云平臺，在支持一云多芯的基礎上，遠程跨域管理、集群規模及線(xiàn)性擴展能力同樣達到業(yè)界領(lǐng)先水平，單資源池規模超過(guò)1000節點(diǎn)并可按控制器實(shí)現線(xiàn)性擴展，支撐了金融、能源、交通等行業(yè)云數智多樣化業(yè)務(wù)需求。
由此可見(jiàn)，遵從"以應用為導向、以系統為核心"的設計理念，秉承"分層解耦、開(kāi)放標準"的"一云多芯"建設原則，在云計算步新的發(fā)展中顯得愈發(fā)重要，這必將加速I(mǎi)T產(chǎn)業(yè)生態(tài)的繁榮。
稿源：美通社
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