由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(CCF)信息存儲(chǔ)專委會(huì)主編，天翼云、中國(guó)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(gòu)》白皮書正式發(fā)布。

白皮書系統(tǒng)闡述了Diskless架構(gòu)產(chǎn)生的背景，詳細(xì)介紹了Diskless架構(gòu)的組成部分、關(guān)鍵技術(shù)，以及在典型行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景，并展望了未來的發(fā)展機(jī)遇。

中國(guó)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(gòu)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(gòu)模式——數(shù)據(jù)中心Diskless架構(gòu)。我相信這是一次非常有意義的探索，這份研究對(duì)于相關(guān)決策部門、企業(yè)界、學(xué)術(shù)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(gòu)是典型的多級(jí)分層架構(gòu)，從服務(wù)器到網(wǎng)絡(luò)到存儲(chǔ)，每一層都獨(dú)立圍繞CPU、內(nèi)存、總線、硬盤等組件構(gòu)成的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。當(dāng)新的數(shù)據(jù)應(yīng)用出現(xiàn)的時(shí)候，為了快速部署和嘗試新業(yè)務(wù)，企業(yè)通常采用最簡(jiǎn)單的應(yīng)用與本地盤耦合的服務(wù)器一體化架構(gòu)。然而，計(jì)算、存儲(chǔ)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(dǎo)致傳統(tǒng)IT架構(gòu)存在擴(kuò)展不靈活、資源閑置、利用率低下等問題，且無法滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)共享訪問的需求。

在新業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)、硬件技術(shù)快速發(fā)展等多重因素驅(qū)動(dòng)下，Diskless架構(gòu)迅速興起。Diskless架構(gòu)將服務(wù)器本地盤拉遠(yuǎn)，構(gòu)成Diskless的服務(wù)器和遠(yuǎn)端存儲(chǔ)池，將原有架構(gòu)的多級(jí)分層資源徹底解耦池化和重組整合，真正實(shí)現(xiàn)各類硬件的獨(dú)立擴(kuò)展及靈活共享。此外，Diskless架構(gòu)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(zhǎng)的任務(wù)被專用加速器、DPU等替代，實(shí)現(xiàn)能效比最優(yōu)的硬件組合。

▲ 傳統(tǒng)存算分離架構(gòu)與Diskless架構(gòu)對(duì)比

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

中科馭數(shù)高級(jí)副總裁張宇提及，在數(shù)據(jù)快速增長(zhǎng)的挑戰(zhàn)與降本增效的訴求長(zhǎng)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(gòu)的趨勢(shì)不可阻擋。DPU的涌現(xiàn)給Diskless的奠定了硬件基礎(chǔ)，同時(shí)Diskless架構(gòu)的不斷發(fā)展也會(huì)促進(jìn)Diskless能力的增強(qiáng)。

談及Diskless架構(gòu)為DPU廠商帶來的啟發(fā)，張宇表示，Diskless架構(gòu)將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(gòu)對(duì)網(wǎng)卡型廠商來說，是一個(gè)很好的機(jī)遇，與盤框廠商和系統(tǒng)廠商的EBOF或微存儲(chǔ)等結(jié)合可以實(shí)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(chǔ)設(shè)施。

構(gòu)建數(shù)據(jù)中心Diskless架構(gòu)，目前仍面臨技術(shù)、生態(tài)方面的挑戰(zhàn)，一些領(lǐng)域還處于探索階段。如何與現(xiàn)有生態(tài)應(yīng)用進(jìn)行結(jié)合與上層應(yīng)用協(xié)同，需要產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界專家共同探索解決。當(dāng)前，天翼云、中國(guó)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(gòu)的實(shí)踐中。

中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)(CCF)信息存儲(chǔ)技術(shù)專委會(huì)主任舒繼武表示：“未來，Diskless架構(gòu)將憑借其靈活的架構(gòu)、精細(xì)化的資源利用率、綠色低碳的能耗比等優(yōu)勢(shì)，幫助數(shù)據(jù)中心破解算力浪費(fèi)、綠色集約的難題，迎來數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)變革的新機(jī)會(huì)。”

審核編輯：湯梓紅