郝:高密度计算和存储设备在数据中心的应用

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郝:高密度计算和存储设备在数据中心的应用 12月20日至22日，第十一届中国国际数据中心行业年会在北京国家会议中心举行。本次会议由中国信息与通信研究院、云计算发展与政策论坛和数据中心联盟主办。由中国国际数据中心行业年会组委会主办，中国国际数据中心圈主办，得到众多媒体的大力支持。 中国国际数据中心圈12月28日报道，第11届中国国际数据中心行业年会(IDCC2016)于12月20日至22日在北京国家会议中心隆重举行。在中国信息与通信研究院、发展与政策论坛和联盟的指导下，本次会议由中国国际数据中心行业年会组委会主办，中国国际数据中心圈主办，得到了众多媒体的大力支持。

作为中国云计算和数据中心领域最大、最具影响力的标志性事件，IDC中国行业年会已经成功举办了10次。本次会议的规格和规模都是“上一层楼”，吸引了全部现场人员，其影响力涵盖了数据中心、互联网、云计算等所有领域。

会上，超微型高层郝出席了会议，并于当天在2016NGDC峰会论坛上发表了题为“超微型高密度计算和存储设备在数据中心的应用”的主旨演讲。

大四学生FAE·詹姆斯·郝

以下是这次演讲的文字记录:

詹姆斯·郝:大家下午好。首先，让我自我介绍一下。我是中国公司的郝。我很高兴今天收到了金石公司的邀请，与您分享魏超近年来(包括未来一两年)在数据中心的计算和存储方面有哪些新技术和产品。

说到超级力量，很多人都不太了解。魏超是一家美国公司。我们的主要产品都是定制产品，包括存储和网络设备。近年来，随着互联网行业的蓬勃发展，定制服务器和定制存储在该行业中得到了广泛应用，尤其是在相对较大的数据中心，传统的服务器和存储设备已经越来越不能满足许多客户的需求。许多客户会根据自己的需求定制自己的设备。去年，魏超在《财富》杂志上做了一个比较。我们是硅谷发展最快的信息技术企业，是世界上发展最快的企业。我们在信息技术领域排名第18，第1。

魏超现在在世界上有三个相对较大的运营中心，一个在美国的硅谷，另一个在荷兰，在亚洲有一条大型生产线，在台湾和中国都有分公司。台湾拥有相对较大的生产能力，现在整个亚太地区，包括欧洲的一半，都在亚太地区从事产品支持和服务。

你可能没有听说过魏超的名字，因为魏超的钱没有投资于市场推广。我猜这里没人看过超级大国的广告。我们公司将所有市场费用投资于硬件产品。坦率地说，魏超是一家相对纯粹的硬件公司。硬件制造商近年来经历了一段艰难的时期，但为什么魏超取得了巨大的进步？我相信与我们面前的几位专家讨论的概念也有很大的关系。事实上，我们公司和客户谈了很多，没有跟客户打招呼，我们有三种产品。首先，我们将与客户讨论您需要什么样的产品，以及我是否可以满足您的定制需求或开发定制产品。多年来，我们已经从魏超积累了成千上万的产品。就今天而言，我们的客户仍在购买前五代产品，并提供相应的产品。这种措施在当今的硬件行业中很少见。我希望你能看到一些。我说，任何制造商，无论大小，我都会购买五代产品，并承诺良好的供应和良好的服务。如今，行业中真正的信息技术制造商并不多，尤其是硬件制造商。然而，这是超级大国的核心价值观之一，正因为如此，我们可以满足许多高端客户或一些长期适用的客户。对许多客户来说，开发他们的应用程序非常重要，他们几十年都不想改变这些应用程序。然而，随着硬件的发展，许多产品不再能令人满意。然而，魏超在满足这一领域客户应用的发展方面做了大量工作。

除了熟悉的传统产品之外，魏超还生产了许多你不常见到或看起来不太像传统硬件产品的硬件产品。这些产品的来源是客户需求。客户说对于我的应用程序，我认为这是最好的方法。经过评估，我们可以为这样的客户开发许多这种产品。与图中第二栏列出的产品相比，高密度计算中的整个产品线可以说是我们更明显的产品线，即双子座的结构。在整个双子座的结构中，超级大国是第一位的。2002年，我们打造了行业第一座双子座。我们在一个底盘上做了两次计算。客户的使用、机架密度和任何产品将保持不变。你的计算速度提高了一倍。电源的许多部分、机箱的铁壳和散热可以集成在一起，从而节省了大量的能耗和投资，并使计算密度加倍。现在我们已经看到许多制造商在市场上推广类似的产品，但是我们现在已经在整个双子座架构中形成了一套完整的产品线。这带来了好处，可以满足我们许多客户非常灵活的需求。

今天，我们正在考虑越来越多的定制需求。也许我会谈到三个顾客。这三个客户都有不同的需求。以前我很难用同样的产品满足这么多顾客的需求。但是作为一个产品开发者，最理想的状态是我可以制造一个产品来满足世界上所有的用户，但是这是不可能的。我们的产品充分考虑了市场的需求。一方面，相对于许多模块化产品，我们在初始阶段就尽力设计我们的产品。另一方面，我们可以为客户提供多种选择。客户在选择产品时可以像积木一样灵活组合。这可以结合最符合客户应用的产品。这是整个魏超产品设计的核心理念。

还有另外两种大型产品，我认为它们与我们当前的数据中心更相关。现在我们谈论很多人工智能，所以很大一部分计算设备来自GPU计算设备。现在我们谈论计算。从硬件的角度来看，它基本上分为两类。一类是基于传统的中央处理器计算，另一类是基于图形处理器计算。图形处理器计算的好处。过去，在进行中央处理器计算时，我们的大型数据中心需要许多服务器来完成许多计算任务，例如国防、天气预报、导航，所有这些都需要许多服务器来一起完成一件事情。随着图形处理器的出现，就像一个房间里的计算量一样，一柜图形处理器可以用来处理它。仅从计算的角度来看，它就是这样一个比例。从现在开始，在计算领域，整个GPU的发展非常迅速，尤其是人工智能。所有智能设备都有GPU来执行大量操作。人们看到谷歌和百度都在从事智能汽车。汽车装有许多照相机和雷达。他们需要收集周围所有移动和不可移动的东西进行分析。他们旁边的东西是一棵树还是一个人，是一辆车还是一个过马路的东西，对人们的大脑来说很容易判断。然而，对于一台机器来说，在做出最后的判断之前，它需要大量的计算。如果速度很慢，汽车就没用了，就像倒车雷达撞墙报警一样。我们在GPU行业做了很多硬件产品来满足行业的发展，包括很多为GPU构建的数据中心，专门为人工智能做智能分析。现在我们有很多合作案例。例如，百度汽车使用下面的产品做一些后台支持，另一个产品在百度已经卖了两年了。如果人们经常看人工智能，就像我们国家有一个做语音识别的，那么打电话的国家就会知道你在哪里。他们正在建造一个语音图书馆。每个人的声音都不一样，他们将来会做这样的事情。有了人脸识别和语音识别，你一打电话就能找到自己的位置。

除了计算设备，我们还推动了数据中心的高密度存储。目前，整个数据中心的基础资源非常紧张。过去，每个人都觉得数据中心并不缺少空间、密度或电力。然而，随着存储设备数量的增加和计算量的增加，这些都非常紧张。在进行一些硬件部署时，是否可以在单元空之间投入更多的计算能力，以及是否可以在单元空之间投入更多的存储容量都是需要注意的问题。但好消息是，我今天听说新的数据中心正在不断增加整个电源容量和冷却容量，以满足高密度设备的存储需求。事实上，这件事已经困扰我们很多年了。我们经常看到，在旧的数据中心，2U和4核产品可以安装4套。当安装第五套时，没有足够的电力。这是旧数据中心面临的问题。然而，新的数据中心不会有这种问题，可以计算高密度计算和存储设备。就存储密度而言，最高的4U可容纳90±3.5英寸。这是什么概念？每个人都有3.5英寸硬盘的概念。4U的高度非常高，可以插入90个零件。我们现在的单盘密度4T不大，10T已经出来了，但是很贵，现在性价比4T到6T，单盘4T到6T，乘以90，可以知道数量级，这是一个非常高的密度。

像数据中心这样的方法，除了单节点解决方案，我们还提供面向机架的解决方案，但是面向机架的解决方案非常灵活。像谷歌和脸书这样的主要制造商都定义了他们的货架，比如天蝎座。这正是它完成时的样子，完成时是固定的。鉴于这一概念，我们仍将这一产品分成更多的模块化产品，并尽最大努力在一些标准机架、标准机架、标准场地和标准基础设施中实现高密度产品，并可应用于此类高密度设备和高密度存储产品，而无需您对一些非常传统的机房或机柜进行大量重复调整。这也是我们基于模块化想要介绍的。有计算节点、独立存储节点和高速传输节点，所有这些都包含在整个模块化设计中。例如，整个机架有许多计算，并且其中放置了许多计算节点。

此外，我们的许多产品都是与主流数据中心、大规模数据管理和大规模数据挖掘制造商联合测试和联合发布的。

双子架构是一个从1U双节点到最新架构的大家族，主要是为了满足非常灵活的安装和部署需求。此外，我们在NVMe。我们知道NVMe是由工业推动的，它的速度非常快。我们可以在2U中实现48 NVMe。如果你知道这件事，你就会知道。这三种产品将很快在今年大量生产。前两个是GPU，因为现在用户非常受我们欢迎，比如百度、腾讯和阿里都在追逐我们。从GPU的角度来看，我们现在不仅在做基于X86架构的处理。在下一代，许多GPU产品将遵循X86架构。

如图所示，我们可以放置8个节点。与传统刀片相比，我们更加灵活，不需要单独安排网络。机器出来后，它直接是一根网线。它可以在途中直接插入。它的安装和部署非常灵活。但就密度而言，它并不比刀片差。我们可以将90个3.5英寸的硬盘放在4U中，这对于整个存储密度来说是非常高的。此外，我们在性能方面，也就是说，有2U、48NVMe和2U、24NVMe。也许你对这些产品没有任何直觉，我会做一个简单的表格给你比较。以存储为例，最常购买的存储是2U12磁盘，这是目前业界最基本的X86存储硬件体系结构。该列相当于2U标准的12倍。让我们举一个简单的例子。我们选择4T作为单个磁盘的容量。目前，主流是具有4T和1 P存储容量的磁盘。如果我们使用4T作为单个磁盘的存储容量，每个人都在考虑存储。首先，我们必须询问客户他们购买的产品是多少，然后我们才能计算出磁盘的最高性价比。除了满足一个处理器的容量，我们需要250个4T磁盘，而您需要21个磁盘。但是，21个磁盘带来的结果是42个中央处理器，内存量为16G，可能需要336个内存。21个组中的冗余电源数量为42个电源模块，10千兆网卡的端口数为42个。42个端口的结果是42台交换机，占用的空空间是42个机柜。我认为这是一个非常粗略的算法，软件的损失是稍微计算出来的。

魏超现在有两种产品，一种是2U16bay，我们的最高密度是右边的2U24bay，3.5英寸的硬盘可以容纳24个。这种情况的直接结果是什么？同样，需要放入250个4T硬盘。我只需要11个系统，而传统的需求是21个，因此整个机箱中的节点数量减少了一半，节点数量减少了一半，而CPU减少了一半。每个人都有把中央处理器减少一半的想法。无论在成本方面，整个项目的成本将节省一半的CPU。内存也减少了50%，网卡减少了50%，网卡减少了50%，机柜上的主端口数量减少了50%，机柜中的空空间减少了50%。我只是做了个粗略的比较。我的一个问题是，当我们的产品以高密度储存时，能给我们带来什么实际好处。这就是我们正在思考和做的。

最后但同样重要的是，存储分为高性能存储、低性能存储和冷藏。冷藏意味着有一些非常冷的数据。我相信不是所有的数据都很热门。现在数据的增长太大了。如果您仍然使用一些性能良好的设备来存储这些数据，从成本、环境保护、操作和成本方面来看，这是不划算的。有些数据不是很热，有没有办法以很低的成本、低成本或很低的能耗来存储它们？事实上，这种需求来自这方面。我们已经做了一些冷藏。什么样的数据是冷数据，我们现在都有智能手机，我们每个人手机中的数据都会做一些功能，比如同步到云，这非常有用，但是同步到云的数据在我们的定义中类似于冷数据，这些数据只提供给你，其他人不会使用，你也不会每天都使用它，希望一年使用一次或者每两年访问一次。如果这些数据也存储在性能良好的硬件平台上，成本实际上非常昂贵，所以我们将引入冷数据，存储的数据分为冷、中、热三种。根据不同的应用类型和不同的客户需求，应配备不同的硬件平台和硬件设施。这就是概念。

对于整个产品，让我们举一个简单的例子。从产品硬件开发来看，我们需要降低成本和运营成本。我们需要看到单位空房间中的硬盘密度足够高。1U只能装一个硬盘。这种存储效率太低。我们现在可以在1U保存12个硬盘。我们为百度做的是放13个1U，这是为百度定制的。我们公开出售12 1U。然后在整个运行过程中，它处于一个非常低的能耗状态，包括供电效率非常好，并且中央处理器是一个具有非常高的代码数的中央处理器。客户经常问我们，虽然据说现在这样做与传统存储相比可以减少很多，但在未来的下一代，根据应用的要求，我们希望每个硬盘，比如12个硬盘读取第一个硬盘，而其他12个硬盘仍然处于休眠状态，这是由许多技术更加细化和限制的。这是我们未来的发展方向。通过更精细的管理和设计，操作这些数据的成本将变得非常合理和非常低。这是我们在硬件开发中经常考虑的方向。

事实上，魏超有很多产品。今天，我们选择了与数据中心和大数据相关的产品与您分享。魏超是在短短的22年内建立起来的，但是我们发展得非常快。我希望今后能与您越来越多的合作，建立一个更好、更理想的数据中心。谢谢你！

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