圖文原創:譚婧
雲廠商對新型計算架構的渴望,是歇斯底裡的。
幾條街之外,都能聽見唠叨聲:“哎呦,CPU,快放下,您哪敢動這,可不能把資源浪費在網絡和存儲的負載上。”
雲計算的基礎技術工作之一,就是通過“軟體定義”的方法,把傳統的、以CPU為中心的計算體系架構,變成可售賣的公共計算資源。
如今,做好雲計算,光懂軟體不夠了,要懂更多東西:計算機體系結構。
由此拉開雲廠商突圍基礎設施戰場的序幕,阿裡雲打赢這一仗,更有資格服務全球400多萬客戶,用好全球百萬台伺服器。
百萬台伺服器,這麼多,怎麼管?
“飛天”來管。
飛天是阿裡雲自研的雲計算作業系統,也是分布式作業系統。
通過虛拟化,池化,排程的技術,把所有的實體資源通過算力的方式,就像一台伺服器這樣進行工作。
把這麼多的實體資源以雲計算的方式送到客戶手裡。
計算機先驅艾倫·凱(Alan Kay)曾說過:“真正在乎軟體的人,應該自己造硬體”。
為了讓雲計算的軟體更厲害,我們拉上專用硬體來幫忙。
原來是硬體 “統一”幫忙,現在是硬體“特意”幫忙,是以是專有硬體。
是以,智能網卡和DPU被熱烈讨論。
每一家雲廠商的軟體不一樣,更準确地說,各家雲計算廠商的系統軟體棧大有不同,要專門為需求設計硬體,定制化硬體加速。
一切損失,皆是浪費。
多系統的性能跟傳統硬體提供的性能相比,會有一些硬體性能的損失。看看阿裡雲今天的規模,浪費0.1%,都是一大筆錢。
為了得到更好的産品,光靠通用硬體不行。
而軟硬體的深度協同的技術演進路徑下,雲廠商有獨家秘訣(Know-How)。
往大裡說,雲計算時代呼喚新型計算機體系架構。
這次創新,是從計算機在IDC的内部體系結構裡面做創新,從以往的以CPU為中心的體系架構,邁入以“雲作業系統+CIPU”為中心的體系架構。
飛天雲作業系統運作在CIPU之上,管理和排程底層實體資源。飛天核心包含神龍計算、盤古存儲、洛神網絡和安全,都對CIPU本身所具備的能力做了深度适配。
CIPU是一顆雲端處理器,它相當于把飛天作業系統跟伺服器銜接。
軟體上,CIPU支援飛天雲作業系統,高效完成虛拟化資源編排排程。
硬體上,飛天作業系統通過CIPU能快速雲化管理資料中心實體裝置,并對網絡和存儲硬體進行加速。
這樣一來不僅不會再浪費CPU的算力,還能增強網絡和存儲的性能。
CIPU是雲計算時代的新型計算機體系架構。
想了解今天,必須讀懂昨天。
第一步,搞懂任務解除安裝。
CPU承擔兩個角色:
第一個是計算。
第二是控制,有很多控制邏輯,它去協調整個伺服器上的各種元件,包括網絡、硬碟。
這對一個單一伺服器來說,這個邏輯非常正确。
而雲計算管理的伺服器規模非常大,就是它要控制的是數以百萬的節點的存儲的資源、網絡的資源,它要來進行控制,這個時候單一CPU的控制能力是做不到的。
如此體量下,飛天雲作業系統需要把控制和計算的邏輯進行重新定義。
CPU單打獨鬥,既要處理大量的上層應用,又要維持底層軟體的基礎設施,還要處理各種特殊任務(IO類協定),不堪重負。
是以,把“負擔”從CPU上解除安裝下來,包括将網絡程序,虛拟化功能解除安裝到專用硬體上,資料中心的伺服器裡,會逐漸加入各種加速卡,雲計算領域會湧現出一批代表性産品。
算力資源就好比“房屋實用面積”,有沒有浪費,全憑技術實力。
第二步,搞懂計算架構。
“飛天+CIPU”想要達到的目标,是把上百萬台伺服器變成一台超級計算機。
大量的計算需要跨網絡存儲、跨網絡進行資料互動,在這個過程裡面,CIPU來加速。CIPU是一個大資料中心、大雲計算的控制器的概念,是算力加速。
阿裡雲認為,應打破以CPU為中心的傳統雲計算體系架構,定義新一代雲計算基礎技術。
阿裡雲這款CIPU處理器,和CPU不是替代關系,CIPU是一種不同的計算架構形态。
“靈感”來自于阿裡雲神龍卡,神龍卡是阿裡雲自研的産品,外界不能生産神龍卡,阿裡雲也不對外銷售。
可以說,神龍卡是CIPU的一種實作。或者說,CIPU是神龍卡的産業化标準。
雲計算的基礎設施是多流派技術的集大成者。
有軟體,有硬體,有計算,有網絡,有存儲,有虛拟化,有安全,有加速器,有驅動,有架構,有應用,精粹交織。
雲計算業務的成熟度高,逼着基礎設施的成熟度攀高,這也是阿裡雲定義新型計算機體系架構的動因。
(完)
最後,再介紹一下主編自己吧,
我是譚婧,科技産業科普題材作者。
為了在時代中發現故事,
我圍追科技大神,堵截科技公司。
偶爾寫小說,畫漫畫。
生命短暫,不走捷徑。
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