電信運(yùn)營(yíng)商中國(guó)聯(lián)通推出的“沃云”，是完整的端到端云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)解決方案，由中國(guó)聯(lián)通自主研發(fā)，其目標(biāo)是幫助政企客戶加快業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。自2013云世界大會(huì)正式發(fā)布以來(lái)，至今已是4.0版本，完成了可信云、安全等三級(jí)認(rèn)證，并在電子政務(wù)、環(huán)保、醫(yī)療、教育、金融、旅游等各行業(yè)以及聯(lián)通集團(tuán)內(nèi)部、部分省份的私有云得到廣泛應(yīng)用。沃云在全國(guó)布局，有超過(guò)十個(gè)云數(shù)據(jù)中心資源池，規(guī)模達(dá)到25萬(wàn)核CPU，20PB存儲(chǔ)，總帶寬240G，并仍在快速發(fā)展。

數(shù)量龐大的各個(gè)行業(yè)用戶，為沃云提出兩個(gè)重要問(wèn)題：

★如何不斷滿足不同行業(yè)用戶業(yè)務(wù)需求，提高“沃云”平臺(tái)的業(yè)務(wù)承載能力？

★如何優(yōu)化數(shù)據(jù)中心中云資源池的配置和調(diào)度，也就是說(shuō)提高有限資源利用率，從而降低資源池的建設(shè)和維護(hù)成本？

為了回答這兩個(gè)問(wèn)題，中國(guó)聯(lián)通和英特爾聯(lián)合成立了英特爾-沃云聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。

經(jīng)過(guò)深入分析，實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)人員決定從內(nèi)存擴(kuò)展技術(shù)入手，它不但是整個(gè)“沃云”技術(shù)演進(jìn)探究中的重要一環(huán)，而且是提高“沃云”承載能力和優(yōu)化資源池的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，如果能將內(nèi)存擴(kuò)展做好，就能為其他部分的優(yōu)化奠定基礎(chǔ)。不過(guò)要想實(shí)現(xiàn)并不容易。

內(nèi)存擴(kuò)展的難點(diǎn)

為了省錢，大多用戶需要廉價(jià)的大內(nèi)存服務(wù)；而有些則需要低延時(shí)和超大內(nèi)存，這樣才能快速處理更多數(shù)據(jù)。有些客戶需要非易失內(nèi)存，以保證應(yīng)用中斷能即時(shí)重啟，恢復(fù)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，從而保證大型應(yīng)用系統(tǒng)盡可能快地恢復(fù)運(yùn)行。而另一些應(yīng)用則需要超快的存儲(chǔ)，滿足低延時(shí)應(yīng)用存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的需要。

具體而言這些需求體現(xiàn)在如下各種應(yīng)用之中：

?虛擬化平臺(tái)

?數(shù)據(jù)清洗平臺(tái)

?流數(shù)據(jù)處理平臺(tái)

?大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)

?關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)

?內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)

?……

它們對(duì)CPU處理器核數(shù)單核性能、內(nèi)存容量和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)IO性能要求都不盡相同。所以，既要滿足內(nèi)存多樣性要求，還得簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器典配類型數(shù)量，看似矛盾，但又必須面對(duì)，是數(shù)據(jù)中心云資源池基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃中必須考慮的棘手問(wèn)題之一。

裝上黑科技的云計(jì)算大貨車

英特爾-沃云聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室在考慮了各種情形之后，決定向沃云中引入3D Xpoint黑科技和英特爾傲騰產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)存擴(kuò)展，為“沃云”的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)增加“彈性”。

3D Xpoint技術(shù)和英特爾傲騰產(chǎn)品，既具有接近于內(nèi)存的數(shù)據(jù)讀寫性能，又具有固態(tài)硬盤的數(shù)據(jù)非易失性特性和超長(zhǎng)擦寫壽命，容量比內(nèi)存大，且價(jià)格比內(nèi)存便宜，相同的價(jià)格下，比起單純DRAM內(nèi)存，可以獲得更大內(nèi)存容量，使“沃云”平臺(tái)承載更多應(yīng)用數(shù)據(jù)，虛擬機(jī)也有更均衡的性能發(fā)揮。

對(duì)于像沃云這么大規(guī)模的云數(shù)據(jù)中心需求來(lái)說(shuō)，非常有利，因?yàn)闈M足了需要超大內(nèi)存的應(yīng)用服務(wù)需求。好比是兩輛車，有同樣的價(jià)格和馬力，一輛是貨車，裝貨空間更大，另一輛是轎車，速度相對(duì)稍快。沃云要經(jīng)營(yíng)大量貨物運(yùn)輸，必須在速度和容量之間找到平衡，貨車當(dāng)然是更好的選擇，這樣才能有最經(jīng)濟(jì)的效果。

英特爾傲騰的Memory Drive技術(shù)，可以和DRAM一起，模擬易失性內(nèi)存池, 不用改變操作系統(tǒng)和應(yīng)用，就能實(shí)現(xiàn)至強(qiáng)服務(wù)器平臺(tái)的內(nèi)存擴(kuò)展。這些新特性，改變了云計(jì)算虛擬化場(chǎng)景中的內(nèi)存使用模型，增加了每個(gè)云計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的虛擬機(jī)數(shù)，帶來(lái)額外收入。特別是大數(shù)據(jù)、流式、實(shí)時(shí)、in-memory等分布式數(shù)據(jù)處理分析平臺(tái)，幫助沃云在節(jié)點(diǎn)的IO性能、內(nèi)存容量和資金投入之間找到平衡點(diǎn)。

技術(shù)可行性驗(yàn)證通過(guò)后，測(cè)試結(jié)果也是相當(dāng)喜人的：

1、成本：對(duì)于沃云這樣的多個(gè)大型數(shù)據(jù)中心分步架構(gòu)，這種方案節(jié)省的內(nèi)存費(fèi)用十分可觀，按1萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器每臺(tái)512GB容量計(jì)，光內(nèi)存就可直接節(jié)省上億元人民幣，還未計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以額外多增加的虛擬機(jī)數(shù)所產(chǎn)生的巨大收益。

2、性能和穩(wěn)定性：在可控的性能降低幅度下，英特爾傲騰可以提供比DRAM內(nèi)存更大的承載能力。橫向?qū)Ρ?，雖然沃云融合傲騰的系統(tǒng)性能比標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的有所降低，但不會(huì)影響可用性；縱向?qū)Ρ?，沃云融合傲騰的系統(tǒng)隨著內(nèi)存占用的增大，整體性能變化比較平穩(wěn)。

裝上黑科技的云計(jì)算大貨車，果然不負(fù)眾望。

內(nèi)存擴(kuò)展，未來(lái)更光明

以前，由于單節(jié)點(diǎn)服務(wù)器配置擴(kuò)展性不足，限制了“沃云”的承載能力，而其根源在于大規(guī)模的采購(gòu)成本壓力。通過(guò)英特爾傲騰和IMDT內(nèi)存擴(kuò)展技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，可以用較低采購(gòu)成本，換取更大的內(nèi)存容量，不但提高了虛擬機(jī)數(shù)，虛擬機(jī)內(nèi)的典型應(yīng)用，如Redis, MySQL等運(yùn)行也比較平穩(wěn)。雖然應(yīng)用性能隨著虛擬機(jī)數(shù)增加有所下降，但都在預(yù)期之內(nèi)。英特爾-沃云聯(lián)合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室的結(jié)論是：對(duì)多數(shù)用戶來(lái)說(shuō)，用時(shí)間換取較大的服務(wù)器采購(gòu)成本下降和服務(wù)器及數(shù)據(jù)中心的利用率提升，是不錯(cuò)的選擇方案，英特爾傲騰和IMDT內(nèi)存擴(kuò)展技術(shù)為“沃云”大內(nèi)存應(yīng)用多了一種選擇。

不久，英特爾即將推出新一代的內(nèi)存擴(kuò)展產(chǎn)品ApachePass，更能充分發(fā)揮3D Xpoint高速性能，有更低的內(nèi)存擴(kuò)展時(shí)延，相信將為廣大沃云用戶帶來(lái)更好的應(yīng)用體驗(yàn)。