探秘英特爾上海數據中心:雲計算的踐行者

2020-12-11 DOIT

位於紫竹科學園區英特爾SHZ1樓的英特爾上海數據中心,一直是一塊神秘的「飛地」。即使是在英特爾中國公司工作了多年的員工,也很難有機會進到內部一探究竟,更不用說媒體記者了。所以該數據中心自2005年建成以來,對外界而言一向是披著神秘的面紗。

前不久,DOSERV記者有幸進入數據中心機房一睹真容,並和當初參與建設的英特爾IT工程結算團隊信息技術經理、雲計算和數據中心專家周翔先生有了一番深入的交流,對英特爾在新一代數據中心上的技術創新以及雲計算的實踐,有了全新的認識。

多項創新:數據中心的實際標準

英特爾上海數據中心面積為3650平方英尺,裡面部署了330臺伺服器。從規模上看,英特爾上海數據中心屬於中型數據中心,在英特爾全球91個數據中心中定位為區域數據中心。然而,由於其在數據中心新技術和設計方面的探索,使得上海數據中心當初的多項創新,已經成為當前許多數據中心事實上的標準。

英特爾IT工程結算團隊信息技術經理、雲計算和數據中心專家周翔

記者通過身份驗證進入數據中心機房後,第一感覺是屋子有點暗。周翔解釋說,由於機房目前採用無人值守,因此機房只開一小部分燈,以節約能源。

第二感覺是機房裡面不像有些機房那樣特別冷。一般機房溫度在攝氏18度左右,突然進入的話會有進入「冰箱」的感覺。周翔告訴記者,原來數據中心也將溫度定在攝氏18度,後來經過測算,發現攝氏22度也不影響數據中心的正常工作,因而現在就將溫度調整為攝氏22度。此外,數據中心在冬天更是關掉了製冷設備,直接抽取戶外的冷空氣用於數據中心的降溫。

數據中心內部

如果說上述方法只是一些節能的小技巧的話,英特爾數據中心冷區和熱區的分開,以及網線的排線方法,則是從設計上將節能進行到底。記者看到,英特爾上海數據中心機房內部隔成了3排小房間,形成3個大的風道。冷風從鏤空的地板下面上來,伺服器的風扇則吸入冷空氣,輸送到伺服器內部,然後從另一邊出去。因而記者進入小房間,明顯感覺要比外邊熱。當然,假如有些伺服器撤架了,工程師就會用擋板封起,以避免冷區和熱區混合在一起。

?網絡排線方面,英特爾的技術工程師發現,傳統的排線方式往往將伺服器的風道擋住了,因而上海數據中心採用集束排線的方式,有效地避免了伺服器風道被擋。

正是由於採用了上述措施,英特爾上海數據中心的耗電量為每月90K千瓦,大大低於同類數據中心的水平。上海數據中心的這些創新,日後亦被應用到俄勒岡數據中心和馬來西亞數據中心的建設中。周翔先生也因為在數據中心創新方面的努力和成績,成為了2010—2011英特爾IT部門業績報告上的封面人物。

數據中心戰略:平衡法則下的三部曲

英特爾上海數據中心只是英特爾全球91個數據中心之一,英特爾位於不同地域的數據中心承擔著不同的任務,扮演著不同的角色。

周翔告訴記者,英特爾的數據中心可用「D、O、M、E、F、D」5個字母縮寫來表示其承擔的不同功能,其中D指設計,主要用於設計計算;O指辦公,運行一些通用的應用;M指製造,主要用於晶圓/封裝測試;E指企業應用,包括電子商務、供應鏈等,F則指承擔的對外服務。「目前英特爾數據中心70%的伺服器用於『D』,由此可見設計對於英特爾公司的重要性。」周翔說。

事實上,從上世紀90年代到現在,英特爾數據中心經歷了十幾年的發展,期間出現了高速增長、重新定位、垂直整合等不同階段的發展思路。針對不同數據中心的定位和發展,目前英特爾有數據中心規劃部門專門來做規劃和管理,一方面是統籌資源,另一方面是鼓勵各地的數據中心自我創新。

英特爾數據中心發展歷程

英特爾最新的伺服器也是以4年左右為一個周期,不斷將新品應用於數據中心的實踐,包括固態存儲和萬兆乙太網等新技術和新產品。同時為了減少人工值守的工作量,英特爾在馬來西亞和以色列建立了全球監控中心, 7*24小時全程監控各地數據中心的運行情況。一旦某地數據中心出現伺服器宕機後,先是由監控中心進行遠程重啟,一般這樣能解決70%左右的問題,其餘遠程解決不了的問題,就通知數據中心當地的工程師來處理。

「有了這套新的值班和管理機制,上海中心的工程師輕鬆多了。我最近也是3個月沒進去了。原來是三天兩頭往裡跑。」周翔自豪地說。

談到新一代數據中心的發展,周翔認為,一定要在平衡法則下實現三個戰略。所謂平衡法則,就是做到改良計算負荷與減少資源消耗、管理和計劃需求與儘量減少資本投資、墨守成規與注意行業發展提高競爭力之間做到平衡。

三大戰略首先是優化數據中心,包括在存儲和廣域網方面注重數據生命周期管理,優化採購策略,採用前瞻的技術和解決方案,並有效地利用帶寬;伺服器方面採用主動更新策略、虛擬化技術和遠程分布式計算,同時清晰地定義好應用目標。而在基礎設施方面,周翔建議要制定長期規劃,並且數據中心規劃和應用要相匹配,同時提高數據中心利用率,包括用電、面積、製冷以及承重,還要優化數據中心的溫度。

戰略之二就是提高數據中心使用率。周翔談到,英特爾數據中心就是通過業務優化和採用新技術,儘量減少資產投入,儘量利用已有的基礎設施。包括面積、承重、用電以及製冷在內,都是數據中心使用率的必不可分的組成部分。

戰略之三就是增長和區域策略。英特爾在建設數據中心時,其增長策略是模塊化和可擴展,以便數據中心需要擴大時很方便地就能實現。而對於區域數據中心,英特爾的策略是合併數據中心但同時兼顧本地需求。在垂直整合數據中心大趨勢下,英特爾繼續保留了大連和成都工廠的數據中心,就是為了兼顧本地設計和生產的效率。

雲計算之旅:自內向外推動發展

去年英特爾發布了2015年雲願景,並指出新一代數據中心將在雲計算的落地中扮演重要角色。那麼上海數據中心又在英特爾的雲戰略中扮演什麼樣的角色呢?

周翔告訴記者,英特爾數據中心正全力支持英特爾的雲願景,目前50%左右的資源都在支持開發或者生產雲。上海數據中心目前不是跟隨者,而是走在了英特爾公司內部的前列,成為了英特爾雲計算創新的源泉,當前有2個雲計算項目由中國團隊來開發。

英特爾IT部門的雲路線

在雲計算業務驅動因素下,英特爾IT部門正在全力踐行企業私有雲架構,其目標是「靈活、高效、數據安全和可用」,內容包括了藉助按需自助服務,將部署時間從幾天縮短到幾小時;通過資源池和整合,提高利用率;計量服務,支持虛擬機利用、健康狀態及IT 能力管理;利用一致的災難恢復架構,支持關鍵應用等等。

得益於前幾年設計網格計算的經驗,比如硬體抽象化、地點抽象化、服務管理、提高服務部署速度等實踐,英特爾IT部門在內部雲實踐方面進展順利。以中國團隊開發的按需自助式服務站點為例,它具備計算資源自動化部署功能,業務端從自助申請到開通,3個小時就能解決。英特爾IT部門的目標是在2011年將這個時間縮短到1小時之內。而目前已經運行的平臺驗證雲則更加快捷,設計工程師從申請資源到開通,只需要3至5分鐘。「生產環境會謹慎些,因為還要考慮容災等因素。而平臺驗證更多是做實驗,所以必須更快地響應。」周翔解釋說。

正是秉持基礎設施即服務(IaaS)的理念且成效顯著,英特爾IT部門在辦公和企業應用領域複製了同樣的做法。虛擬化作為IaaS的重要一環,2010年初英特爾實現了12%的環境虛擬化,截止到2010年末,虛擬化程度提高了3.5倍多,達到42%。在未來的幾年內,英特爾將實現75%的環境虛擬化。由於數據中心利用率的提升,英特爾IT部門給公司帶來了約2億美元的商業價值。而通過伺服器更新和數據中心整合等一些項目,英特爾IT部門期待到2014年能創造6.5億美元的業務價值。

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