當(dāng)至強(qiáng)可擴(kuò)展平臺遇到金山云裸金屬服務(wù)

袁怡男

企業(yè)的核心業(yè)務(wù)在上云的過程中對性能、穩(wěn)定性和安全性有諸多考慮，企業(yè)原有的核心應(yīng)用需適配虛擬機(jī)進(jìn)行調(diào)整，企業(yè)核心數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)對高性能的要求給虛擬機(jī)帶來很大挑戰(zhàn)。基于此，金山云攜手英特爾打造裸金屬服務(wù)，通過以第二代英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器為主的產(chǎn)品應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)性能、穩(wěn)定性、安全性等大幅度提升，同時(shí)降低成本，優(yōu)化資源配置，加速助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。金山云與英特爾打造的裸金屬服務(wù)到底是“何方神圣”，且聽金山云裸金屬&異構(gòu)計(jì)算產(chǎn)品總監(jiān)金旭先生在8月6號舉行的英特爾至強(qiáng)可擴(kuò)展平臺用戶經(jīng)驗(yàn)分享會上的分享。

Q：一般什么樣的用戶會選擇使用裸金屬（Bare Metal）產(chǎn)品？和傳統(tǒng)的云主機(jī)服務(wù)相比，它有什么好處？兩者的使用場景如何區(qū)分？

A：目前金山云裸金屬（物理機(jī)）的使用客戶基本上是中型或者大型客戶，同時(shí)還有一部分的CTI（呼叫中心）客戶。裸金屬產(chǎn)品服務(wù)的第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以構(gòu)建更安全的生態(tài)。裸金屬服務(wù)是把物理服務(wù)器的全部權(quán)限開放給客戶，因?yàn)橛行┛蛻粲X得服務(wù)器都在自己手里控制時(shí)數(shù)據(jù)才是安全的。而裸金屬產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了物理層面上的數(shù)據(jù)隔離，并不是傳統(tǒng)為了網(wǎng)絡(luò)邏輯化而做出的虛擬化隔離，這就保證了它的安全性。

我們在運(yùn)營裸金屬服務(wù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，有一部分客戶用它來跑容器服務(wù)（Container Service）。在業(yè)界，大家看到的容器形態(tài)是基于云主機(jī)或者云物理主機(jī)的形態(tài)去擴(kuò)展，雖然容器本身有一定的隔離性，但物理服務(wù)器本身就是隔離的，用來裸金屬來跑容器安全性更強(qiáng)。

其次，某種程度上裸金屬產(chǎn)品單位性能成本更優(yōu)秀。用戶選擇云服務(wù)是因?yàn)樵浦鳈C(jī)把計(jì)算單元更小化了，所以可以降低成本。而容器則會進(jìn)一步降低客戶的成本。不過對于物理服務(wù)器來說，如果在CPU、內(nèi)存和硬盤的使用率非常高的情況下，物理機(jī)的單位性能成本其實(shí)是優(yōu)于云主機(jī)的。

云計(jì)算的核心目的是幫客戶減少運(yùn)維的壓力，減少開支。從常見的應(yīng)用來看，云主機(jī)通常能比較好地支持橫向可快速擴(kuò)展的場景，比如8核、16GB內(nèi)存或者16核、32GB內(nèi)存的場景，可以大規(guī)模地應(yīng)用于網(wǎng)站、應(yīng)用的搭建。物理服務(wù)器則更多的是用來運(yùn)行更穩(wěn)定的業(yè)務(wù)。雖然金山云具備在20分鐘內(nèi)開一千臺裸金屬服務(wù)器的能力，但是它的物理資源還是有一定限度的。反過來，云主機(jī)的擴(kuò)展能力則更強(qiáng)，橫向擴(kuò)展的數(shù)量會更大一些，這是兩者應(yīng)用場景的區(qū)隔。

物理服務(wù)器有一些更適合的場景，比如某些大數(shù)據(jù)應(yīng)用的場景。普通的大數(shù)據(jù)場景會使用SATA硬盤來存放客戶的數(shù)據(jù)，此時(shí)依托于物理機(jī)就能提供更大的帶寬。業(yè)界的云主機(jī)一般提供1Gbps、2Gbps到7.5Gbps的帶寬，而物理機(jī)可以提供20Gbps的帶寬來應(yīng)對大存儲的場景，這樣一來單位成本下的價(jià)格會遠(yuǎn)優(yōu)于各種各樣的云存儲和云盤。也就是說，在數(shù)據(jù)量比較大的情況下，比如單機(jī)超過15TB的時(shí)候，物理機(jī)的成本會降低。所以，金山云可以為不同場景的用戶提供云主機(jī)或者物理機(jī)，最終讓客戶在不同應(yīng)用上的TCO花費(fèi)變得更低。總體來說，裸金屬產(chǎn)品服務(wù)的目標(biāo)應(yīng)用有四個(gè)：大數(shù)據(jù)場景、高性能場景、AI場景以及基于英特爾傲騰數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存的高內(nèi)存需求場景。

對于AI來說，由于其對整個(gè)算力的要求是極其高的，甚至?xí)谖锢頇C(jī)也出現(xiàn)10瓶頸，所以我們引入了英特爾的P4510企業(yè)級SSD來全面滿足AI客戶訓(xùn)練的需求。同時(shí)我們還推出了基于英特爾傲騰數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存的產(chǎn)品，比如用戶如果需要自建Redis的服務(wù)，包括其他類似的AI算法推薦，或者對內(nèi)存消耗相對比較高的業(yè)務(wù)，比如需要512GB或者1TB的內(nèi)存，甚至更大容量內(nèi)存的時(shí)候，同時(shí)對成本也有一定控制，那么他們可以使用配備了英特爾傲騰數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存的產(chǎn)品。

Q：我們發(fā)現(xiàn)新推出的裸金屬產(chǎn)品不少都采用至強(qiáng)可擴(kuò)展處理器金牌6240，為什么沒有選擇用8系列的處理器呢？

A：在業(yè)界，更高的8系列至強(qiáng)可擴(kuò)展白金系列處理器基本上是使用在云主機(jī)上去做虛擬化應(yīng)用，因?yàn)樗腃PU核心數(shù)量更多，可以提供給更多的用戶。8系列處理器雖然性能更高，但是在裸金屬的應(yīng)用環(huán)境，至強(qiáng)金牌6240有18核，主頻和睿頻也比較高，總體比較均衡，性價(jià)比更高，所以我們和客戶更傾向于如此選擇?，F(xiàn)在的物理機(jī)所采用的至強(qiáng)金牌6240處理器雙路有36個(gè)核心72個(gè)線程，其實(shí)已經(jīng)能滿足大多數(shù)計(jì)算密集型應(yīng)用的需求了。

另外，為什么我們在大數(shù)據(jù)場景上用至強(qiáng)金牌5218處理器呢？這是因?yàn)榇髷?shù)據(jù)場景本身對CPU資源的消耗并不是那么大，基本上處理器不會成為瓶頸，而其他部件比如網(wǎng)絡(luò)可能存在瓶頸，或者普通的SSD也是瓶頸，這就像一個(gè)桶一樣，會有短板存在。我們設(shè)計(jì)的目標(biāo)就是去把這些短板補(bǔ)齊，讓用戶把費(fèi)用花在刀刃上。

還有，對于Redis這樣的場景來說，基本上如果核心在10核心以下時(shí)，處理器有可能會成為瓶頸。不過如果采用14核以上的處理器，那么瓶頸就不會出現(xiàn)在處理器上，而主要出現(xiàn)在內(nèi)存容量上。那么無論處理器是增加到16核還是18核，對于Redis這種場景的整體性能影響是不那么大的。最后，金山云現(xiàn)在已經(jīng)引入了擁有更多核心的英特爾至強(qiáng)白金8270來應(yīng)對虛擬化場景下的多核需求，所以是在不同場景下有不同的選擇。

Q：從現(xiàn)在的用戶需求來看，還有沒有對處理器主頻有著更高要求的場景或者需求？

A：目前我們看到的情況來說，超過3.0GHz以上主頻的需求在某些計(jì)算場景有可能會遇到，但是體量不會特別大。我們最近在探索云游戲場景（包括8月3日金山和英特爾一起發(fā)布的云游戲場景解決方案）時(shí)發(fā)現(xiàn)，云游戲?qū)χ黝l要求比較高，需要在3.0GHz以上。因?yàn)檫@個(gè)游戲和普通游戲不太一樣，它是把計(jì)算性能全部放在云端，手機(jī)端或者電視端只做圖像的視頻流處理，比如我們到酒店的時(shí)候只需要隨身攜帶一個(gè)盒子連接電視，接一個(gè)外接鍵盤就可以玩大型游戲。

Q：是不是可以理解為做云游戲的時(shí)候?qū)Ω哳lCPU的需求會更高？

A：其實(shí)現(xiàn)在大家都是在找一個(gè)均衡點(diǎn)：核心數(shù)量多一點(diǎn)，主頻也適當(dāng)高一點(diǎn)。因?yàn)楦咧黝l的CPU其實(shí)是很昂貴的。對于游戲而言，如果跑在單線程上，在一個(gè)核上跑，主頻高可以跑得非常好。但游戲開發(fā)商現(xiàn)在都希望相對采用“Scale out”模式，橫向擴(kuò)展利用到多個(gè)核的性能，讓主頻不需要那么高，這才是比較均衡的軟件架構(gòu)。這樣主頻也可以不要那么極致，性價(jià)比比較高，還可以根據(jù)不同的工作負(fù)載來選擇變化。

Q：在實(shí)際使用英特爾的做騰數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存（Optane DC Persistent Memory）時(shí)，應(yīng)該如何利用好其內(nèi)存特性呢？

A：這個(gè)要分傲騰數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存應(yīng)用的初階和高階。初階是大家希望擁有TCO優(yōu)勢，用戶需要看到的是增大內(nèi)存，操作系統(tǒng)是不知道底層有數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存的，所以應(yīng)用、操作系統(tǒng)都不需要更改，直接就是作為內(nèi)存模式，這對客戶來講投資回報(bào)比較高，TCO比較好。當(dāng)傲騰數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存直接作為內(nèi)存使用時(shí)，搭配的DRAM會成為持久內(nèi)存的緩存，這樣可以保持整個(gè)系統(tǒng)的性能平衡，就好像你用SLC作為TLCSSD的緩存一樣。

不過對于高階客戶來講，怎么把優(yōu)勢更進(jìn)一步發(fā)揮出來呢？這就需要根據(jù)應(yīng)用本身進(jìn)行技術(shù)實(shí)力要求更強(qiáng)的聯(lián)合研發(fā)，把其不同的特性利用起來，讓TCO可以進(jìn)一步下降，英特爾和金山云也在針對云數(shù)據(jù)庫Redis做類似研發(fā)。因?yàn)镽edis也能進(jìn)行冷熱分層，超熱或者小的數(shù)據(jù)可以放在內(nèi)存里，剩下的相對偏冷和溫的數(shù)據(jù)，以及較大的數(shù)據(jù)就放在持久內(nèi)存里，有各種方式來充分發(fā)揮出各個(gè)性能，確保沒有性能瓶頸，最大限度地發(fā)揮出投資的價(jià)值。

總之，想要最大化地體現(xiàn)出英特爾傲騰數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存的價(jià)值，—方面整個(gè)應(yīng)用本身的需求應(yīng)該是偏內(nèi)存型的，內(nèi)存在服務(wù)器投資里的占比越大，換用傲騰數(shù)據(jù)中心級持久內(nèi)存之后受益也就越大。另—方面就是要進(jìn)行深度開發(fā)優(yōu)化，進(jìn)一步提升效率。

結(jié)語

兼具物理機(jī)性能，且適配高性能、大吞吐、數(shù)據(jù)大容量、對安全性要求高、又要快速交付的場景，裸金屬服務(wù)憑借自身優(yōu)勢已成為云計(jì)算演進(jìn)的一個(gè)新方向，而金山云攜手英特爾打造的創(chuàng)新型裸金屬服務(wù)憑借強(qiáng)大的軟硬件支撐和不斷創(chuàng)新的技術(shù)體系也被視為業(yè)界下一個(gè)“爆款”。