在VMworld 2020上發布的Project Monterey計劃今年大會的一大亮點，這是繼VMworld 2019的Project Pacific之後又一個可能對數據中心未來的基礎架構帶來深遠影響的計劃。
VMworld 2020已經落幕。今年的大會發布了眾多新產品、新技術和新服務和各種升級。在記者看來，這些眾多發布中最引人關注的應該是Project Monterey計劃。這是繼VMworld 2019的Project Pacific之後又一個可能對數據中心未來的基礎架構帶來深遠影響的計劃。
眾所周知，Project Pacific孕育出了今天的VMware Tanzu，讓VMware實現了虛擬機和容器的統一調度和管理，把VMware從到底該用虛擬機還是容器的爭論中徹底解脫出來。而Project Pacific要做的是實現軟體硬體的充分解耦，讓資源的自由分享，無論其是容器、虛擬機還是物理伺服器上的應用，也無論計算資源是CPU、GPU還是FPGA、ASIC。應該說，Project Monterey也是對VMware為任意應用、任意設備、任意雲提供可信賴數字基礎設施這個承諾的兌現。
「未來大多數的資源都會實現跨基礎架構進行分享，內存可以分享，加速器可以分享，FPGA也可以分享，Project Monterey的目的正是如此。」 VMware產品與雲服務營運長Rajiv Ramaswami說。
他說，Project Monterey最終願景就是實現一個可以完全解耦的基礎架構，可以讓不同的應用自由地去消費它們所需的基礎設施的資源，可以從不同的位置，包括物理伺服器上去調取它所需要的內存和其他的資源。
男人的照片上寫著字描述已自動生成
VMware產品與雲服務營運長Rajiv Ramaswami
Project Monterey要做什麼
在解釋Project Monterey之前，先看看當前數據中心面臨的幾個主要挑戰。一個是大量雲原生應用和5G應用的部署讓數據中心內部網絡流量大幅增加，而這些網絡流量需要CPU來處理，因此消耗了大量的CPU資源；其次，是大量AI應用需要大量計算能力，帶來FPGA、GPU等硬體加速器的普及；第三，各種多雲和混合雲的存在模糊了應用的邊界，使得安全面臨很大的威脅。
以越來越普及的AI應用為例，AI應用的普及使得越來越多的企業在伺服器中部署GPU、FPGA等硬體加速器，這些新的硬體加速器帶來挑戰。這些硬體加速器成本很高，將加速器限制為僅某些伺服器使用是對資源的浪費，而要實現這些加速器的共享會帶來操作的複雜性，而且，虛擬環境和物理伺服器環境並存也加劇了這種複雜性。
在VMware看來，這些挑戰是有辦法解決的。挑戰一可以通過將網絡包的處理下載到智能網卡來完成，從而節省寶貴的CPU資源；挑戰二是可以實現資源的解耦，從而動態地訪問CPU、GPU、FPGA等資源；挑戰三是實現基於硬體的多租戶安全和基於零信任網絡的隔離。而這一切將要靠Project Monterey來實現。
Project Monterey的關鍵是用SmartNIC（智能網卡），將部分功能（主要是網絡管理和安全功能）放到智能網卡中進行。具體而言，就是會在SmartNIC上運行ESXi（VMware的虛擬化引擎）。根據Project Monterey計劃，每個物理伺服器上會有兩個ESXi同時運行，一個在x86 CPU上，一個在SmartNIC上。因為SmartNIC 中的ESXi可以管理x86作業系統，所以它可以像部署ESXi一樣容易地部署Linux或Windows，這是VCF現在可以通過其管理裸機OS的關鍵。此外，藉此VCF也可以為該裸機OS提供存儲和網絡服務。
而在安全方面，通過將網絡安全功能轉移到SmartNIC，每個SmartNIC都可以有自己的防火牆，因此可以部署數千個針對特定應用的防火牆，來保護構成該應用的特定服務，從而可以提供全面的應用程式安全功能，而不會影響應用程式性能。
隨便提一句，因為大多數SmartNIC都具有基於Arm的處理器，所以VMware會將ESXi移植到Arm，這也是VMware首次表示vSphere要支持Arm。
Project Monterey對數據中心軟體架構帶來的改變
挑戰顯而易見
為了推進Project Monterey計劃，VMware正在與英特爾、NVIDIA和Pensando Systems等公司合作開發該項目的硬體，並且戴爾、HPE和聯想已經承諾提供使用該硬體的集成系統。這些合作夥伴中NVIDIA扮演了非常重要的角色，NVIDIA收購的Mellanox很早就在研究智能網卡。在大會期間，兩家公司對外宣布將為基於SmartNIC技術（包括可編程的NVIDIA BlueField-2）的混合雲提供架構，將VMware Cloud Foundation和NVIDIA BlueField-2結合，提供專為AI、機器學習、高吞吐量和數據型應用需求而構建的新一代基礎設施。
Rajiv Ramaswami 表示，Project Monterey會是從私有雲開始的，不過，VMware也跟像AWS和Azure這樣的合作夥伴在探討，未來是否會有類似VMware Cloud on AWS和Azure VMware Solution類似的能力。
「長期而言答案是肯定的，有了這些合作夥伴的支持，我們會從私有雲開始逐漸擴展到公有雲和混合雲，最後會涵蓋到所有雲。」Rajiv Ramaswami表示。
那麼，看起來非常美好的這一切到底何時會實現？Rajiv Ramaswami坦誠，考慮到應用SmartNIC的複雜性，Project Monterey可能需要多年的努力。因為，和之前的Project Pacific相比，Project Monterey可能面臨更多的挑戰。如果說Project Pacific的重點是軟體本身，那麼Project Monterey的重點則是軟體+硬體。
「首先，要把ESXi放在SmartNIC上運行，其次需要有路由，需要有網絡交換，需要確保SmartNIC的安全性，要在SmartNIC上去加密，還有裸機的管理只有把所有這些問題都解決，最後才算成功。因此，這會是一個非常複雜的持續多年的項目。」 Rajiv Ramaswami說。
而讓事情更複雜的是，不像NSX是運行在伺服器和CPU上，實現了標準化，而SmartNIC並沒有標準化。
「我們談過的合作夥伴，包括英特爾、NVIDIA和Pensando Systems都有不同的標準，還有它們的硬體加速器的一些性能和具體功能也不一樣的，這樣就使問題複雜化了，我們需要為每一個合作夥伴開發定製化的方案。」 Rajiv Ramaswami表示。
Rajiv Ramaswami希望，行業最終能夠實現API的標準化，這樣無論用什麼樣的SmartNIC都可以有一個標準化的抽象層，然後通過這些API支持上層的應用。今天的vSphere就是這樣做的，vSphere跨越所有的伺服器的基礎架構就是靠這樣的抽象層。
顯然，VMware對於Project Monterey的長期性和複雜性都有所準備，也許Project Monterey很可能不會像Project Pacific那麼快就有結果，考慮Project Monterey承諾的願景，這種等待也是值得的。讓我們共同期待Project Monterey！