趨勢(shì)中存挑戰(zhàn)有機(jī)遇，“一云多芯”明天會(huì)更好

眾所周知，云計(jì)算是底層的承托層，上面支撐各種芯片、操作系統(tǒng)，各種數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件，抽象成統(tǒng)一的接口提供給應(yīng)用，而在其不斷發(fā)展的過程中，國(guó)內(nèi)IT產(chǎn)業(yè)生態(tài)的新一代技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景不斷拓展，導(dǎo)致其需要多技術(shù)路線全棧式的支撐能力，至此，業(yè)內(nèi)提及的“一云多芯”已不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的口號(hào)，而是構(gòu)建我國(guó)IT產(chǎn)業(yè)新生態(tài)的關(guān)鍵路徑。

云計(jì)算進(jìn)入新階段，“一云多芯”是關(guān)鍵

提及云計(jì)算，從產(chǎn)業(yè)的高度看，云計(jì)算用客戶需要綜合考慮技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)以及性價(jià)比。

例如在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)上，用戶多樣化的應(yīng)用和部署模式促使云服務(wù)商的基礎(chǔ)架構(gòu)升級(jí)換代。在過去很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，基于x86的通用計(jì)算基本上能滿足計(jì)算的基本訴求，但隨著場(chǎng)景化應(yīng)用增加，一些特定場(chǎng)景對(duì)計(jì)算能力的要求或者對(duì)計(jì)算特性的要求越來(lái)越復(fù)雜，導(dǎo)致越來(lái)越多的企業(yè)會(huì)選擇多元架構(gòu)算力，而如何保證這些異構(gòu)算力針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的高效使用（例如在保持最佳性價(jià)比的同時(shí)，做到不同芯片架構(gòu)的隨需切換，跨架構(gòu)隨時(shí)遷移和流量切分等），構(gòu)建和使用一個(gè)云平臺(tái)去統(tǒng)一管理這些異構(gòu)的算力資源，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)算力和相關(guān)的存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等資源的最優(yōu)化配置和統(tǒng)一管理，就變得尤為必要，也頗具挑戰(zhàn)。而“一云多芯”可滿足用戶算力多樣化需求，并且可有效規(guī)避技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

而在供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)方面，由于眾所周知的原因（例如技術(shù)封鎖、架構(gòu)不授權(quán)等），目前在云計(jì)算產(chǎn)業(yè)中，國(guó)內(nèi)服務(wù)器芯片廠商呈現(xiàn)出多而不強(qiáng)、表現(xiàn)參差不一的特征，進(jìn)而使得云計(jì)算的用戶體驗(yàn)難以一致，應(yīng)用落地的效果也大相徑庭。對(duì)此，“一云多芯”可以最大程度地降低技術(shù)路線的選擇風(fēng)險(xiǎn)，極大提升業(yè)務(wù)穩(wěn)定性以及業(yè)務(wù)改造的靈活性。

由此看，無(wú)論是從產(chǎn)業(yè)可能存在的諸多風(fēng)險(xiǎn)的角度，還是目前的技術(shù)和應(yīng)用現(xiàn)狀的角度，踐行“一云多芯”已經(jīng)成為當(dāng)下及未來(lái)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵及相關(guān)廠商的必然選擇。

泥沙俱下，“一云多芯”挑戰(zhàn)猶存

不可否認(rèn)，“一云多芯”在云計(jì)算步新中的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)共識(shí)。

首先，“一云多芯”是IT產(chǎn)業(yè)鏈承上啟下的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具備對(duì)下納管底層各種芯片、操作系統(tǒng)，對(duì)中兼容各種類型的虛擬機(jī)、容器、數(shù)據(jù)庫(kù)、中間件，對(duì)上適配各類云原生應(yīng)用和軟件；其次，“一云多芯”不僅指國(guó)內(nèi)不同企業(yè)推出的各種芯片，而且可以兼顧不同指令集架構(gòu)的CPU，同時(shí)還包括CPU之外的其他類型芯片，如GPU、DPU等，使云計(jì)算不再依賴于單一計(jì)算芯片，從而滿足用戶更加復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)景及業(yè)務(wù)需求；再者，“一云多芯”可以統(tǒng)一資源調(diào)度，同時(shí)實(shí)現(xiàn)控制面對(duì)多種資源池的管理，以節(jié)約客戶成本；最后，“一云多芯”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)的發(fā)展。因此，一云多“芯”只是開始，多“芯”全棧才是終極目標(biāo)。

如上述，雖然“一云多芯”優(yōu)勢(shì)明顯，目標(biāo)明確，但要真正實(shí)現(xiàn)它，相關(guān)產(chǎn)業(yè)和廠商在落地的過程中仍存在認(rèn)知和部署的誤區(qū)及挑戰(zhàn)。

首先是理念的轉(zhuǎn)變。IT基礎(chǔ)架構(gòu)經(jīng)過長(zhǎng)期的發(fā)展，從大機(jī)、小機(jī)時(shí)代逐步演進(jìn)到云計(jì)算時(shí)代，開放計(jì)算深入人心。但直至今日，芯片指令集、操作系統(tǒng)架構(gòu)上的差異化依然制約著架構(gòu)的橫向協(xié)同。

以芯片指令集為例，目前國(guó)內(nèi)主流芯片架構(gòu)覆蓋x86（包括Intel、AMD及國(guó)內(nèi)基于該架構(gòu)的被授權(quán)廠商）、ARM（主要是國(guó)內(nèi)某些指令集或架構(gòu)的被授權(quán)廠商）、Alpha、MIPS、 LoongArch（主要是架構(gòu)的被授權(quán)或以此為基礎(chǔ)的二次修改）等，每種架構(gòu)的應(yīng)用適配都需要從底層操作系統(tǒng)、虛擬化層、云管理層到應(yīng)用軟件層。

對(duì)此，浪潮數(shù)據(jù)董事長(zhǎng)張東認(rèn)為，IT產(chǎn)業(yè)需要新的理念、新的路徑、新的設(shè)計(jì)，即以CPU為核心的設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵到y(tǒng)為核心的設(shè)計(jì)，依托“以應(yīng)用為導(dǎo)向，以系統(tǒng)為核心”的理念構(gòu)建新一代產(chǎn)業(yè)生態(tài)。“一云多芯”就是這種理念的具體體現(xiàn)。

具體到客戶端，需要在建云和選擇技術(shù)路線的時(shí)候，就要從“一云多芯”的思路來(lái)進(jìn)行考慮，而不是把寶全都?jí)旱侥骋粋€(gè)廠商，或者是某一個(gè)芯片的架構(gòu)之上。而是應(yīng)該從應(yīng)用的開發(fā)到做云的廠商，一層一層，大家共同努力，形成開放的“一云多芯”的新的生態(tài)環(huán)境。張東補(bǔ)充道。

其次是缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。各廠商因技術(shù)能力差別，對(duì)外宣傳的“一云多芯”也有所不同，如通過云管多個(gè)異構(gòu)資源池實(shí)現(xiàn)、通過單一資源池即可管理多架構(gòu)資源等。比如部分廠商將納管多個(gè)獨(dú)立的不同芯片架構(gòu)資源池的這種模式也包裝成“一云多芯”，由于無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的互聯(lián)互通，對(duì)業(yè)務(wù)的連續(xù)性造成很大的風(fēng)險(xiǎn)。

最后是垂直封閉、生態(tài)離散化。主要體現(xiàn)在多個(gè)小生態(tài)并存且互不兼容，部分處理器廠商與自有軟硬件綁定，形成自有封閉生態(tài)，在不利于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，又給行業(yè)客戶在使用環(huán)節(jié)帶來(lái)困擾。

迎挑戰(zhàn)八仙過海，場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的硬件重構(gòu)+軟件定義是正解

如上，面對(duì)“一云多芯”落地的挑戰(zhàn)，相關(guān)企業(yè)可謂是八仙過海，各顯神通。但在我們看來(lái)，如何對(duì)癥下藥，切實(shí)解決上述“一云多芯”落地面臨的挑戰(zhàn)才是正解。

需要說(shuō)明的是，從技術(shù)縱深的角度，目前IaaS基礎(chǔ)服務(wù)占云應(yīng)用的絕大多數(shù)份額，這意味著現(xiàn)階段“一云多芯”的競(jìng)爭(zhēng)還是主要體現(xiàn)在IaaS基礎(chǔ)服務(wù)，它不僅是客戶上云和改造云的基礎(chǔ)，更是云計(jì)算生態(tài)建設(shè)完成度的重要體現(xiàn)。

基于此，與其他廠商不同，作為私有云領(lǐng)導(dǎo)廠商的浪潮云海始終遵循場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的硬件重構(gòu)+軟件定義的融合架構(gòu)。

浪潮云海OS是面向下一代云數(shù)據(jù)中心和云原生應(yīng)用的智慧云操作系統(tǒng)，是下一代基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)——“融合架構(gòu)=硬件重構(gòu)+軟件定義”的重要組成，通過軟件定義一切，將多元計(jì)算、不同存儲(chǔ)介質(zhì)和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)統(tǒng)一的虛擬化，形成動(dòng)態(tài)的資源池，同時(shí)具有完善的微服務(wù)化控制界面，可自動(dòng)化的彈性資源調(diào)度和自適應(yīng)編排，實(shí)現(xiàn)資源的高效流動(dòng)。

具體到“一云多芯”方面，浪潮云海OS采用業(yè)界領(lǐng)先的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)包括基礎(chǔ)設(shè)施資源層、平臺(tái)層、業(yè)務(wù)層的分層解耦：全棧CPU架構(gòu)（X86、ARM、MIPS、Alpha、LoongArch）服務(wù)器兼容，主流存儲(chǔ)廠商設(shè)備、主流SDN硬件以及主流安全廠商的全面開放兼容，全面納管VMware、Power VM、KVM等虛擬化平臺(tái)。

除此之外，浪潮云海OS在云數(shù)智融合增強(qiáng)、平臺(tái)極致可擴(kuò)展性和領(lǐng)先的融合架構(gòu)方面均處在領(lǐng)先的位置。

所謂實(shí)踐出真理。近日，浪潮云海OS完成業(yè)界首個(gè)面向一云多芯場(chǎng)景的SPEC Cloud基準(zhǔn)測(cè)試，在三種處理器節(jié)點(diǎn)混合部署集群測(cè)試中，相對(duì)可擴(kuò)展性、平均實(shí)例配置時(shí)間等指標(biāo)均達(dá)到全球領(lǐng)先水平，驗(yàn)證了云海OS在一云多芯場(chǎng)景下具備高效率、高性能和高擴(kuò)展性，可實(shí)現(xiàn)跨架構(gòu)資源池混合部署、架構(gòu)感知適應(yīng)性調(diào)度、應(yīng)用負(fù)載實(shí)例快速配置與創(chuàng)建、高并發(fā)與負(fù)載均衡等，能夠有效幫助企業(yè)級(jí)用戶完成一云多芯資源統(tǒng)一管理、負(fù)載均衡調(diào)度、應(yīng)用高效穩(wěn)定運(yùn)行和業(yè)務(wù)彈性擴(kuò)展。

對(duì)此，浪潮數(shù)據(jù)云計(jì)算技術(shù)總監(jiān)亓開元表示：“一云多芯的最終目標(biāo)是支撐用戶業(yè)務(wù)在不同架構(gòu)處理器之間的低成本切換或者自由切換。因此，基于以系統(tǒng)為核心的設(shè)計(jì)模式，采用以場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的‘硬件重構(gòu)+軟件定義’的融合架構(gòu)，是數(shù)據(jù)中心建設(shè)的發(fā)展方向，場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的軟件定義，是實(shí)現(xiàn)一云多芯的核心。”

“通過這個(gè)測(cè)試，我們一來(lái)是借此推廣上述一云多芯的核心理念，其次是希望通過這個(gè)測(cè)試能提供一個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)，讓業(yè)內(nèi)認(rèn)為是可行的。“浪潮數(shù)據(jù)云計(jì)算方案總監(jiān)劉健補(bǔ)充稱。

實(shí)際的情況是，目前，浪潮云海OS服務(wù)全球10000+客戶，擁有超過500+技術(shù)、方案和服務(wù)合作伙伴。

例如浪潮云海配合某國(guó)有大型銀行進(jìn)行了“一云多芯”的實(shí)踐，使用多種芯片服務(wù)器和云海OS，完成了核心MPP數(shù)倉(cāng)產(chǎn)品的認(rèn)證測(cè)試并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)應(yīng)用。同時(shí)，針對(duì)大數(shù)據(jù)、消息中心、緩存系統(tǒng)等核心業(yè)務(wù)平臺(tái)也全面開展了合作。

又如浪潮云海助力某省構(gòu)建全國(guó)最大規(guī)模“一云多芯”云平臺(tái)，覆蓋近2000臺(tái)、三種架構(gòu)處理器的服務(wù)器，成為國(guó)內(nèi)規(guī)模最大、芯片種類最多的省級(jí)政務(wù)云平臺(tái)。全面集成基礎(chǔ)軟硬件、云平臺(tái)、安全系統(tǒng)、運(yùn)維管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)，形成大規(guī)模、統(tǒng)一納管、統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一運(yùn)維的云計(jì)算平臺(tái)，累計(jì)完成104個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)遷移，以及4個(gè)公共應(yīng)用系統(tǒng)的對(duì)接。

在我們看來(lái)，上述種種事實(shí)足以證明場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)的硬件重構(gòu)+軟件定義的“一云多芯”的技術(shù)方向的正確性及其給用戶帶來(lái)的價(jià)值。

三步走實(shí)現(xiàn)真正“一云多芯”，明天會(huì)更好

從上述我們看到，“一云多芯”已經(jīng)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的口號(hào)，而是實(shí)實(shí)在在云計(jì)算應(yīng)用落地的解決方案，是構(gòu)建我國(guó)IT產(chǎn)業(yè)新生態(tài)的關(guān)鍵路徑。

俗話說(shuō)：飯不是最后一口才吃飽的。“一云多芯”的發(fā)展也需要循序漸進(jìn)。

為此，浪潮云海站在整個(gè)“一云多芯”產(chǎn)業(yè)發(fā)展的高度，制定了“有-好-優(yōu)”三步走的戰(zhàn)略來(lái)實(shí)現(xiàn)“一云多芯”的中長(zhǎng)期目標(biāo)。

具體表現(xiàn)在，第一階段，混合部署、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一視圖。這一階段核心在于解決“有”的問題。以云為入口，通過云操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)處理器服務(wù)器的統(tǒng)一管理，覆蓋國(guó)內(nèi)外主流處理器，提供統(tǒng)一操作界面、操作方式及統(tǒng)一監(jiān)控運(yùn)維等，解決云資源池只能承載單一廠商或單一架構(gòu)處理器的服務(wù)器而導(dǎo)致的應(yīng)用無(wú)法跨架構(gòu)部署、協(xié)同的問題。

第二階段，業(yè)務(wù)牽引、分層解耦、架構(gòu)升級(jí)。這一階段核心是解決“好”的問題。在第一階段的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的低成本跨架構(gòu)切換。通過資源層、平臺(tái)層和應(yīng)用層的“分層解耦”設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)架構(gòu)升級(jí)。在資源層面，通過跨平臺(tái)的遷移實(shí)現(xiàn)應(yīng)用跨架構(gòu)快速部署。在平臺(tái)層面，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)應(yīng)用的跨架構(gòu)混合部署，如數(shù)據(jù)庫(kù)集群在一云多芯平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)跨架構(gòu)的狀態(tài)同步、數(shù)據(jù)同步，實(shí)現(xiàn)了多實(shí)例在不同處理器架構(gòu)的服務(wù)器上的并行運(yùn)行。在應(yīng)用層面，可通過服務(wù)網(wǎng)格等技術(shù)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的跨架構(gòu)流量切分。

第三階段，算力標(biāo)準(zhǔn)、全棧多芯、生態(tài)共建。這一階段核心是解決“優(yōu)”的問題。從業(yè)務(wù)連續(xù)性的維度，“一云多芯”的終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與芯片架構(gòu)的徹底解耦。這需要硬件、云以及應(yīng)用等產(chǎn)業(yè)鏈上下游的共同協(xié)同，完善異構(gòu)架構(gòu)下有效算力的量化方法，以支持應(yīng)用在不同架構(gòu)處理器間的等價(jià)切換。共同推動(dòng)應(yīng)用與云基礎(chǔ)設(shè)施的一云多芯相結(jié)合，打造垂直一體化方案，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層面的跨架構(gòu)無(wú)感知切換。在標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)評(píng)方面，聯(lián)合專業(yè)軟件測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)鏈上下游生態(tài)，形成一云多芯行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)此，張東總結(jié)稱，這三個(gè)階段最后形成的不僅是浪潮云海自己的一個(gè)價(jià)值主張，而是包含了芯片廠商、整機(jī)廠商、云平臺(tái)以及應(yīng)用廠商，到客戶應(yīng)用，形成一套規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，大家按照這一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)進(jìn)行整個(gè)生態(tài)的構(gòu)建，這個(gè)才是“一云多芯”的最終目標(biāo)。

寫在最后：縱觀當(dāng)下的“一云多芯”市場(chǎng)，百花齊放的同時(shí)，也不免泥沙俱下，而在我們看來(lái)，惟有遵從“以應(yīng)用為導(dǎo)向、以系統(tǒng)為核心”的設(shè)計(jì)理念，秉承“分層解耦、開放標(biāo)準(zhǔn)”的“一云多芯”建設(shè)原則，才能加速IT產(chǎn)業(yè)生態(tài)的繁榮，真正實(shí)現(xiàn)“一云多芯”及其價(jià)值。