浪潮首款國產(chǎn)云計(jì)算中心OS應(yīng)對(duì)5大挑戰(zhàn)
【IT168 資訊】
▲浪潮系統(tǒng)軟件總監(jiān)兼云計(jì)算產(chǎn)品研發(fā)部總經(jīng)理張東
硬件是基礎(chǔ),軟件就是靈魂。云計(jì)算數(shù)據(jù)中心里面同樣需要類似“操作系統(tǒng)”一樣的系統(tǒng)軟件,即可稱之為“云計(jì)算中心操作系統(tǒng)”。不過,在浪潮看來,目前的系統(tǒng)軟件還難以應(yīng)對(duì)云計(jì)算環(huán)境所帶來的諸多挑戰(zhàn),為此,浪潮提出了“云計(jì)算中心操作系統(tǒng)”的架構(gòu),并計(jì)劃于今年四季度推出其自主設(shè)計(jì)的云海OS產(chǎn)品。
▲浪潮云海OS界面
▲浪潮云海OS界面
張東在演講中指出,從產(chǎn)品形態(tài)上來講,云計(jì)算中心需要一個(gè)“產(chǎn)品化”的操作系統(tǒng),且與硬件和應(yīng)用相互獨(dú)立。目前有一些云計(jì)算中心也有系統(tǒng)軟件,但卻是與硬件、應(yīng)用捆綁在一起的,缺少獨(dú)立性。作為產(chǎn)品化的云計(jì)算操作系統(tǒng),其特征表現(xiàn)在:可以單獨(dú)獲得,可以復(fù)制、易部署,與硬件與應(yīng)用有清晰的接口,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,能夠支撐多種硬件與應(yīng)用,采用模塊化設(shè)計(jì),可以讓用戶根據(jù)需要選擇安裝不同功能模塊。
那么,從具體需求應(yīng)用來分析,云計(jì)算中心對(duì)系統(tǒng)軟件的挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在哪些方面呢?主要在以下五點(diǎn):
1)資源的高效利用:在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心環(huán)境中,硬件是獨(dú)立的,一般每臺(tái)機(jī)器上裝一個(gè)操作系統(tǒng),每幾臺(tái)機(jī)器裝一個(gè)集群、負(fù)載均衡或HA軟件,共同運(yùn)行一個(gè)應(yīng)用,比如這幾臺(tái)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫,那幾臺(tái)運(yùn)行WEB,還有幾臺(tái)是跑郵件。當(dāng)這些應(yīng)用負(fù)載增加需要擴(kuò)展資源時(shí),往往只能增加機(jī)器,從而造成了平均利用率很低的局面。據(jù)統(tǒng)計(jì),在分布式計(jì)算環(huán)境中,高達(dá)85%的計(jì)算資源被閑置,無法實(shí)現(xiàn)資源的有效調(diào)度,既造成了資源的低效,又造成了成本和能源的浪費(fèi)。因此,如何提高資源的利用率是云計(jì)算數(shù)據(jù)中心首要解決的問題。
2)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理:目前傳統(tǒng)操作系統(tǒng)以文件方式進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,而一般文件存放在本地或后端集中式存儲(chǔ)系統(tǒng)中,因此,在面臨大規(guī)模數(shù)據(jù)處理訪問時(shí),瓶頸就會(huì)非常嚴(yán)重。由于數(shù)據(jù)供應(yīng)不上,反過來也會(huì)影響計(jì)算資源的有效利用率。另外,傳統(tǒng)系統(tǒng)軟件缺乏標(biāo)準(zhǔn)化和抽象化的分布式數(shù)據(jù)處理接口,使得應(yīng)用軟件在不同的系統(tǒng)中間遷移非常困難,進(jìn)而使應(yīng)用軟件的開發(fā)效率較低。
3)持續(xù)穩(wěn)定的服務(wù):采用傳統(tǒng)的HA方式,系統(tǒng)可用性很難達(dá)到99.999%,而且傳統(tǒng)HA方式切換時(shí)間較長,也無法完全滿足應(yīng)用軟件永遠(yuǎn)在線的要求。另外,采用集中式存儲(chǔ),數(shù)據(jù)的可用性無法滿足要求,并對(duì)數(shù)據(jù)安全也帶來了挑戰(zhàn)。
4)方便易用的管理:沒有形成統(tǒng)一的軟硬件管理,龐大系統(tǒng)的管理運(yùn)維困難,成本不斷攀升。
5)資源的安全可靠:傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心租戶間的資源是完全隔離的,系統(tǒng)軟件沒有考慮云計(jì)算環(huán)境下多租戶間資源共享情況下的安全隔離。另外,云計(jì)算環(huán)境對(duì)于數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)完整性的要求都非常高,傳統(tǒng)的系統(tǒng)軟件也難以應(yīng)付。
張東指出,未來的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心需要有實(shí)現(xiàn)軟硬件資源高效管理和利用、提供持續(xù)穩(wěn)定的大規(guī)模數(shù)據(jù)處理服務(wù)、安全可靠的系統(tǒng)軟件。普通操作系統(tǒng)與云計(jì)算中心操作系統(tǒng)的架構(gòu)圖如下所示:
▲普通操作系統(tǒng)
▲云計(jì)算中心操作系統(tǒng)
比較來看,云計(jì)算中心操作系統(tǒng)面對(duì)的是擁有成千上萬臺(tái)服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)據(jù)中心環(huán)境,因此,其抽象層也就是虛擬層,要將多種異構(gòu)資源進(jìn)行虛擬化,然后在這基礎(chǔ)上提供部署管理、用戶管理、節(jié)能管理、計(jì)量管理、軟硬件資源管理、資源調(diào)度管理、分布式數(shù)據(jù)管理和多租戶安全管理等服務(wù),***為用戶提供統(tǒng)一的系統(tǒng)接口,方便所有用戶軟件在不同的系統(tǒng)中進(jìn)行自由的遷移和快速開發(fā)。其中,關(guān)鍵技術(shù)主要有資源的虛擬化、分布式的數(shù)據(jù)管理以及按需服務(wù)的資源聚集管理和調(diào)度。
▲浪潮云海OS架構(gòu)
正是基于以上的理解,浪潮已經(jīng)在研制新型的云計(jì)算中心操作系統(tǒng),即“云海OS”。據(jù)張東介紹,浪潮云海OS的主要特征包括:支持異構(gòu)硬件平臺(tái),基于塊設(shè)備的分布式存儲(chǔ)管理,支持資源動(dòng)態(tài)流轉(zhuǎn),單個(gè)數(shù)據(jù)中心管理計(jì)算機(jī)數(shù)量不少于5000,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量不少于50PB,總體可用性達(dá)到99.99%,支持百萬量級(jí)虛擬資源與虛擬進(jìn)程的管理。
張東表示,浪潮計(jì)劃在今年四季度推出云海OS 1.0,2011年和2012年會(huì)相繼推出2.0版本和3.0版本。