由中國計算機學會(CCF)信息存儲專委會主編，天翼云、中國電子云、中科馭數(shù)、華為等十余家企業(yè)聯(lián)合撰寫的《數(shù)據(jù)中心Diskless架構》白皮書正式發(fā)布。

白皮書系統(tǒng)闡述了Diskless架構產(chǎn)生的背景，詳細介紹了Diskless架構的組成部分、關鍵技術，以及在典型行業(yè)的應用場景，并展望了未來的發(fā)展機遇。

中國工程院院士鄭緯民表示：“《白皮書》系統(tǒng)地梳理了數(shù)據(jù)中心架構轉(zhuǎn)型的背景和挑戰(zhàn)，提出了一種新的數(shù)據(jù)中心架構模式——數(shù)據(jù)中心Diskless架構。我相信這是一次非常有意義的探索，這份研究對于相關決策部門、企業(yè)界、學術界具有很好的啟示和參考意義?！?/p>

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心體系架構是典型的多級分層架構，從服務器到網(wǎng)絡到存儲，每一層都獨立圍繞CPU、內(nèi)存、總線、硬盤等組件構成的完整計算機系統(tǒng)。當新的數(shù)據(jù)應用出現(xiàn)的時候，為了快速部署和嘗試新業(yè)務，企業(yè)通常采用最簡單的應用與本地盤耦合的服務器一體化架構。然而，計算、存儲等硬件資源發(fā)展速度不均衡，算力生命周期和數(shù)據(jù)生命周期的差異越來越大，導致傳統(tǒng)IT架構存在擴展不靈活、資源閑置、利用率低下等問題，且無法滿足業(yè)務數(shù)據(jù)共享訪問的需求。

在新業(yè)務挑戰(zhàn)、硬件技術快速發(fā)展等多重因素驅(qū)動下，Diskless架構迅速興起。Diskless架構將服務器本地盤拉遠，構成Diskless的服務器和遠端存儲池，將原有架構的多級分層資源徹底解耦池化和重組整合，真正實現(xiàn)各類硬件的獨立擴展及靈活共享。此外，Diskless架構突破了傳統(tǒng)以通用CPU為中心的處理邏輯，使數(shù)據(jù)處理等CPU不擅長的任務被專用加速器、DPU等替代，實現(xiàn)能效比最優(yōu)的硬件組合。

▲ 傳統(tǒng)存算分離架構與Diskless架構對比

白皮書中指出：面向云和互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，Diskless架構在虛擬化、數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)、容器等場景加速資源池化共享，提升了資源利用率、可靠性及擴展性，幫助企業(yè)降本增效、快速迭代;面向高性能計算HPC場景，Diskless架構實現(xiàn)了資源的按需分配和擴展，進一步提升了系統(tǒng)資源使用效率，同時還可以隔離故障，提升系統(tǒng)可靠性。

中科馭數(shù)高級副總裁張宇提及，在數(shù)據(jù)快速增長的挑戰(zhàn)與降本增效的訴求長期共存的情況下，數(shù)據(jù)中心采用高效集約、分離池化的Diskless架構的趨勢不可阻擋。DPU的涌現(xiàn)給Diskless的奠定了硬件基礎，同時Diskless架構的不斷發(fā)展也會促進Diskless能力的增強。

談及Diskless架構為DPU廠商帶來的啟發(fā)，張宇表示，Diskless架構將數(shù)據(jù)存儲和訪問等操作從通用處理器剝離，卸載到以DPU為代表的專用處理器上，與通用處理器相比，能以更低的功耗處理更多的數(shù)據(jù)，從而釋放CPU算力、提升算力能效比。Diskless架構對網(wǎng)卡型廠商來說，是一個很好的機遇，與盤框廠商和系統(tǒng)廠商的EBOF或微存儲等結合可以實現(xiàn)端到端解決方案，為云端、數(shù)據(jù)中心帶來加速、安全的基礎設施。

構建數(shù)據(jù)中心Diskless架構，目前仍面臨技術、生態(tài)方面的挑戰(zhàn)，一些領域還處于探索階段。如何與現(xiàn)有生態(tài)應用進行結合與上層應用協(xié)同，需要產(chǎn)業(yè)界、學術界專家共同探索解決。當前，天翼云、中國電子云、中科馭數(shù)、華為、大普微等企業(yè)已積極投入到Diskless架構的實踐中。

中國計算機學會(CCF)信息存儲技術專委會主任舒繼武表示：“未來，Diskless架構將憑借其靈活的架構、精細化的資源利用率、綠色低碳的能耗比等優(yōu)勢，幫助數(shù)據(jù)中心破解算力浪費、綠色集約的難題，迎來數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)變革的新機會?！?/p>

審核編輯：湯梓紅