面向CBD應用的浪潮M5新一代服務器全新發(fā)布
均衡式設計——硬件與應用的松耦合
傳統(tǒng)互聯(lián)網以及更早的時代，服務器都是采用均衡的設計原則：即計算、存儲、I/O等三類資源要均衡；性能與可用性之間要平衡；能耗與能效之間要平衡。這種中庸之道的設計原則，其實更應該稱之為通用設計原則，這種原則設計的服務器就叫通用服務器。
通用是過去幾十年保證軟硬件產業(yè)發(fā)展的基本規(guī)律之一。一方面，自上世紀五六十年代實現(xiàn)了軟硬件分離以來，軟件和硬件的標準化和分離程度越來越高，最后形成了兩個獨立性很高的產業(yè)，除了接口標準外，相互之間幾乎沒有影響。
另一方面，從計算機產業(yè)開始到現(xiàn)在一直是通用時代，所有的企業(yè)都在追求一款產品滿足萬千用戶需求，只有這樣才能最大程度上取得規(guī)模效應。在這樣的規(guī)則下，計算機硬件則普遍采用了通用設計原則，盡量用少數(shù)幾款產品去承載所有類型的應用，至于數(shù)據中心的部署需求更是很少考慮。
智慧計算下的數(shù)據豐富型應用挑戰(zhàn)
通用時代的結束的標志是云計算、大數(shù)據等新一代信息技術出現(xiàn)，技術時代的更替使得通用設計原則不再適合時代的需求。
云計算、大數(shù)據以及AI等新一代信息技術的發(fā)展和普及，使得人類社會從信息化向智能化升級，社會計算的形態(tài)發(fā)生深刻變革。除了傳統(tǒng)的計算豐富型應用之外，大數(shù)據、深度學習等數(shù)據豐富型應用發(fā)展更快，這些計算形態(tài)與云計算進行融合，形成新的計算形態(tài)——智慧計算。
智慧計算是未來計算發(fā)展的最主要形式
在移動終端、5G、物聯(lián)網的推動下，聯(lián)網服務和設備快速增長，數(shù)據無處不在、無孔不入，指數(shù)增長的數(shù)據金礦在不斷加速數(shù)據豐富型應用的發(fā)展，讓數(shù)據豐富型應用成為與計算豐富型應用規(guī)模相當?shù)膽眯问健?/p>
數(shù)據豐富型應用的發(fā)展打破了軟硬件松耦合式的發(fā)展模式。數(shù)據豐富型應用，如深度學習、大數(shù)據等，對于計算力的需求是無限的，而且需要的是同構、低精度的規(guī)模化計算力，傳統(tǒng)的以CPU為計算中心的服務器已經不能滿足。以深度學習為例，訓練數(shù)據集的規(guī)模不斷膨脹，模型參數(shù)也在不斷膨脹，幾十億參數(shù)、幾百層的神經網絡模型已經出現(xiàn)。
但是數(shù)據豐富型計算和應用，仍然處于發(fā)展和應用的初期，大數(shù)據技術可以僅僅能夠完成數(shù)據存儲、管理和基本的查詢，利用程度很低，深度學習可以幫助人類海量數(shù)據中獲得知識，獲得深層洞察力，但是目前的應用場景仍然有限。從數(shù)據利用率看，人類產生數(shù)據僅有不到1%得到了利用。隨著數(shù)據處理規(guī)模和數(shù)據處理深度的增加，以及數(shù)據處理方法的創(chuàng)新，數(shù)據豐富型應用會逐步顯示出發(fā)展的潛力。
數(shù)據豐富型計算對于服務器設計思想的沖擊是顯而易見的，目前，普遍的觀點認為，大數(shù)據和深度學習的發(fā)展，需要“異構加速”計算方案，仍然將GPU、MIC、FPGA等計算技術看作是CPU通用計算的補充技術。而在深度學習中，CPU僅負責的邏輯計算，承擔了很小比例的負載，而GPU等負責機械計算，承擔了最大的負載?？梢栽O想，隨著數(shù)據豐富型應用的發(fā)展，GPU等計算技術有望擺脫補充地位，成為與CPU并列的計算平臺技術。
場景化的設計——云計算發(fā)展的必然結果
另一方面，通用服務器的挑戰(zhàn)源于云計算的發(fā)展。云計算應用的發(fā)展使得社會計算空前集中,大量自建自用的私有數(shù)據中心被大規(guī)模、超大規(guī)模數(shù)據中心所替代。根據Synergy Research Group的最新數(shù)據，截止2016年12月，全球可部署10000個標準機架的超大型數(shù)據中心已超過300個，可容納的服務器數(shù)量遠遠超過了2016年全球服務器總出貨量。與此同時，運營商背負著巨大的資本和成本壓力，2016年亞馬遜、微軟以及谷歌去年在資本支出和資本租賃上的總花費為 315.4 億美元，同比增長 22%，大部分用于數(shù)據中心方面的支出。
運營商要降低成本和實際業(yè)務壓力，具體到服務器層面，就是提高密度，簡化運維，提高靈活性，降低能耗，降低整體成本。所以，近年來，運營商采購的服務器形態(tài)從傳統(tǒng)的機架式到超密度、刀片、整機柜等新形態(tài)快速演進，部署性有了根本性改變，密度不斷提高，整體能耗快速下降，單位數(shù)據中心面積占用的維護人力成本不斷減少。
浪潮整機柜服務器
在追求能效、密度、可維護性的道路上，云數(shù)據中心對服務器的設計要求是極致化的，因為巨大的部署規(guī)模，很多細微的創(chuàng)新或者變動，都會帶來巨大的成本節(jié)省。浪潮服務器的電源工程師曾說過一句話“一瓦100塊錢”，也就是服務器能耗每降低1瓦，整個生命周期節(jié)省的電費超過100塊人民幣，一個容納10萬服務器的數(shù)據中心因此可以降低1000萬以上的電費支出。
“應用+物理”兩個方向的極致化
可以看出，極致化的設計本質是最大程度上滿足兩類需求——部署需求和應用需求。面向應用提供最貼合的系統(tǒng)平臺，是浪潮設計服務器的第一原則，滿足應用需求的情況下，然后考慮如何實現(xiàn)最優(yōu)化的能效、密度等物理表現(xiàn)，所以，極致化的設計就是在一定擴展性、可用性等邏輯約束內，追求最大的性能、密度、能效等物理設計的過程。
浪潮M5新一代服務器家族全景圖
浪潮M5新一代服務器4個系列很好的體現(xiàn)了極致化的設計原則。通用和關鍵業(yè)務是“歷史傳承”系列，針對傳統(tǒng)的企業(yè)應用，這兩個系列在空間占用方面也有了明顯的提升，八路服務器天梭 TS860M5高度為4U，四路服務器NF8260M4高度為2U，僅有上一代產品的一半。
應用優(yōu)化和融合架構都是針對云計算、智慧計算等新興應用的系列，密度、能效和易維護性等物理屬性十分突出，適合云數(shù)據中心部署，可提供極致優(yōu)化的整體成本。
而且，針對大數(shù)據、深度學習等新興的數(shù)據豐富型應用的產品，在存儲、異構擴展性等方面突破技術平臺的限制，提供遠超于一般產品的物理存儲容量和異構計算能力。例如，深度學習專用服務器NF5288M5在2U空間內可支持8塊GPU，具有極致的性能空間比，是全球最高計算密度、最高性能的AI服務器。
浪潮NF5288M5是全球最高計算密度、最高性能的AI服務器
融合架構產品線，是下一代數(shù)據中心模塊化解決方案，包含多子星、刀片和整機柜等多種形態(tài)，適合于傳統(tǒng)數(shù)據中心改造、新建的云數(shù)據中心部署等多種場景。其中整機柜產品能夠將數(shù)據中心部署速度提高10倍以上，大大提高了數(shù)據中心的靈活性。
不斷接近物理限制的極限
極致化的設計更多是對應用技術需求的研究和把握，但是在研發(fā)工程師看來，極致設計是在特定空間內，放置更多的電子元器件，是對供電、散熱、結構等物理限制的不斷突破。浪潮M5新一代服務器能夠在密度、能效等方面不斷突破，是源于高強度分倉結構、高精度風流控制和高效高功率主板供電等一系列領先的底層技術。
例如，存儲服務器NF5486M5高度為4U，最大支持100塊3.5寸硬盤，可提供1PB存儲空間，是目前業(yè)界存儲容量最大、存儲密度最高的產品之一。在這款產品的研發(fā)過程中，浪潮工程師創(chuàng)新設計了分倉強化結構、共振抑制結構、高精度氣流調配技術等，解決了散熱、共振和形變等一系列難題。
浪潮M5新一代服務器采用極致化設計
例如散熱問題，NF5486M5采用了多排硬盤設計，前排硬盤會為后排硬盤產生2°C升溫，出風位置的硬盤只能得到層層加溫的風流，在環(huán)境溫度達到35度時，就會接近臨界溫度，而采用高精度氣流調配技術后，散熱風流可以直接達到每排硬盤，從而解決了出風位置硬盤的散熱問題，確保在35度的環(huán)境中也可以正常工作。
推動智慧計算發(fā)展
極致化設計的服務器更多針對大規(guī)模數(shù)據中心和前沿應用，也主要被數(shù)據中心創(chuàng)新的先行者——互聯(lián)網運營商所采購。在過去的幾年中，浪潮一直蟬聯(lián)互聯(lián)網行業(yè)市場份額第一、天蝎整機柜服務器市場份額第一，很大程度上應該歸因于浪潮在設計思路上的創(chuàng)新。
數(shù)據中心的互聯(lián)網化已經是不可逆的趨勢，數(shù)據中心創(chuàng)新技術從互聯(lián)網運營商向其他用戶的擴散比預計的更快。比如，近年來大量采購浪潮天蝎整機柜服務器的，不僅有百度、阿里巴巴，還有中國移動等電信和政府的行業(yè)用戶。
云計算、大數(shù)據、深度學習發(fā)展速度不斷加快，彼此之間的融合也在加快，智慧計算的時代已經來臨。2017年，聚焦智慧計算業(yè)務，圍繞智慧計算三要素，浪潮將為計算提供軟硬件產品，為數(shù)據提供存儲處理和分析平臺，為算法提供面向應用、深度優(yōu)化的集成工具。
目前，浪潮已構建以“計算+”為核心的生態(tài)體系，依托完善的軟硬件產品線，形成了包括可重構的硬件、云數(shù)據中心操作系統(tǒng)、大數(shù)據處理平臺、智能算法平臺的軟硬件產品布局。隨著M5新一代服務器發(fā)布，將加速企業(yè)智能化轉型，推動智慧計算進一步發(fā)展。
