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计算因开放而变 开放计算将带来怎样的产业变革?

回顾IT产业发展历程我们可以看出,在过去数十年间,技术创新与应用场景就如同推动产业发展的“双轮”,交替发力为产业创新提供源源不断的动力。

甚至,你很难说清楚,究竟是技术创新推动了应用场景的扩展,还是应用需求的不断涌现推动了技术的持续升级,开放计算的出现便是如此。事实上,正是互联网创新应用的爆发和开源计算技术的演进,共同促成了开放计算这种新的产业协作模式的诞生。

2011年,为了与更多行业合作伙伴共享更高效的服务器和数据中心设计,Facebook与英特尔、Rackspace、高盛、Arista Networks联合发起了Open Compute Project 开放计算项目(以下简称:OCP)。那时候,开源开放只是市场的小众玩家,但OCP的发起者们希望另辟蹊径,借由开源开放的方式摆脱传统数据中心的桎梏,发展面向下一代数据中心的服务器、存储、网络、基础设施等创新硬件。时至今日,OCP已经成为全球最大的硬件开源社区之一,谷歌、微软、IBM、AT&T、浪潮等行业领军企业先后成为OCP的铂金级别会员。

近日,在由OCP基金会和浪潮联合举办的第二届OCP China Day上,浪潮、阿里、腾讯、百度等企业齐聚一堂,不仅分享了数据中心开放计算技术发展与应用,还探讨了开放计算技术的标准化和未来新兴技术产业化。

如今的中国市场,在开放计算的推动下,一个完整的数据中心产业生态已经显现。

开放计算在中国初具规模 产业生态逐渐形成

与2019年的第一届开放计算中国社区技术峰会相比,本次OCP China Day不仅聚集了超过600多名IT工程师和数据中心从业者,还吸引了微软、百度、腾讯和浪潮等中国社区核心成员,以及Intel、阿里、NVIDIA、诺基亚、中国移动、希捷、燧原科技等开放社区成员。

由此可见,在中国的开放计算领域,一个集结了芯片、部件、整机、操作系统和应用领域的IT巨头,以及全球领先的互联网运营商的数据中心产业生态已经逐渐形成。

首先,这与开放计算逐渐成为数据中心技术发展的重要推动力量密不可分。来自IDC的预测显示,全球OCP基础设施市场未来5年将保持16.6%的年复合增长率,在2024年市场规模将达到338亿美元,其中OCP服务器在全球服务器中的占比将从2020年的18%增长到2024年的24%。

其次,伴随着5G、AI、边缘计算、物联网等新兴技术的迅速推广和应用,数据中心的数量和规模持续增加,推动了数据中心的风冷、液冷等散热技术的迅速发展,进一步加速了数据中心的绿色化、智能化;

第三,随着开放计算逐渐从互联网行业向其他行业渗透,越来越多的应用场景也给开放计算提出了新要求。如今,面向AI加速器芯片统一的OAI、面向5G边缘计算场景的OpenEdge和开放网络标准的SONiC等正在成为新一波开放计算产业化发展的重点方向。

事实上,开放计算在中国的迅速发展,得益于其在降低成本、节约能耗、提高投资回报率等方面的优势。以Facebook为例,在发起OCP后的3年就节省生了超过10亿美元,4年节省了20亿美元。不止如此,作为一种新的产业协作模式,开放计算也在加速推动前沿应用和技术的标准化和产业化。

开放计算赋能 新一代数据中心加速演进

自开放计算诞生以来,全球IT产业分工协作模式已经发生了深刻改变,尤其是开放的软硬件技术和生态,以及创新的数字化技术应用,正在加速新一代数据中心的进化。

如今,不仅互联网企业正在建设超大规模数据中心,通信、金融等行业的数据中心也正朝着集中化、规模化发展;这样一来,数据中心的散热、运维等都面临新的挑战。但在开放计算的推动下,服务器的性能大幅增加,可以在单位空间里提供更大的计算密度;同时,电源、风扇的标准得到了进一步规范,弹性、模块化的设计也让数据中心的部署更加高效。

其中,绿色节能作为数据中心长久不变的主题,近年来创新的数据中心节能技术与方案不断涌现,并产生了切实的效果。例如,OpenRack3.0架构下的48V供电和机柜级水冷解决方案,能够帮助数据中心显著提升能效并进一步降低PUE。

而SONiC (Software for Open Networking in the Cloud)作为微软基于Debian Linux打造的一款开源网络交换机操作系统,可实现生产环境不停机部署或应用升级,有效解决了传统数据中心网络运维的局限。2020年,已经有诺基亚、浪潮等13个产业链上下游公司加入SONiC社区,让SONiC的使用范围和应用场景从传统的数据中心扩展到了企业级用户。

同时,SONiC所支持的平台以每年2~3倍的速度增长,现在已经被超过10个云运营商以及大型企业所采纳,截止到2020年初,SONiC装机容量接近400万个端口。与此同时,SONiC作为OCP OPEN NETWORK项目组的子项目,在过去六个月交付了15个新的功能集,未来六个月,该团队还计划交付约35个新功能和增强功能。

NVIDIA通过SONiC解决了Spectrum交换机网络故障诊断和故障排除的准确性和效率问题;浪潮也积极参与SONiC社区,针对社区版本进行了大量的测试、安全加固和应用场景实践,推出支持弹性的SPINE-LEAF网络架构,相对传统的3层网络架构,可靠性更高。

不论是液冷数据中心解决方案的不断升级,还是SONiC的创新发展,都得益于开放计算的持续推进;不仅如此,开放计算也在进一步推动5G、边缘计算等新技术与数据中心的融合。在某种程度上,开放计算改变的不仅仅是数据中心,更是整个IT产业。

借力开放计算 新技术标准化和产业化提速

事实上,包括5G、AI等在内的众多新技术的标准化和产业化落地,同样得益于开放计算的蓬勃发展。比如,OCP让AI计算融入下一代数据中心的同时,其发展的OAI(Open Accelerator Infrastructure)开放标准通过兼容各类AI加速器的技术标准,可解决AI计算基础设施建设中硬件分裂化和生态割裂化的问题,促进AI计算基础设施的融合创新。

目前,百度、Facebook、微软、浪潮等企业均为OAI小组成员。今年浪潮联合主流OAM(OCP Accelerator Module)规范成员厂商Intel Habana、燧原科技和寒武纪实现了在浪潮OAI系统上的适配。基于OAM标准,浪潮制定了UBB SPEC的设计规范,大幅提升各类符合OAM规范的AI加速芯片的兼容性。目前,百度的X-MAN4.0、浪潮的MX-1、燧原科技的T11等一系列支持OAM标准的产品已经全面上市。

同样是在开放计算的推动下,快速部署、智能运维、灵活扩展的整机柜交付模式已经成为超大规模数据中心建设的首选,Open Rack、天蝎、Open19作为主流的整机柜开放技术标准,已经被大批新建数据中心迅速接受。2019年,浪潮在百度数据中心交付的L11级标准天蝎整机柜,实现了8小时1万余节点交付的业界最高纪录,交付效率提升10倍。

ODCC开放数据中心委员会(Open DataCenter Community),是诞生于中国本土的开放计算组织,共分为六大工作组,全面覆盖了综合服务器、数据中心、开放网络、边缘计算、测试评估等数据中心领域。

在边缘计算走向普及的今天,OCP和ODCC都在积极推动边缘计算的落地,并分别设立了OpenEdge和OTII项目组。2020年,中国移动、中国联通基于OTII服务器进行了UPF测试及边缘试点;接下来,中国移动还将继续完善OpenUPF等解决方案,与产业链开展5G和边缘计算的合作。而浪潮作为OTII和OpenEdge的共同成员,也在边缘计算领域积极布局,基于上述标准推出一系列边缘计算方案,在智慧矿山、工业物联网、智慧城市等诸多领域实现落地。

目前,开源开放已经成为ICT产业的大势所趋,全球开发者汇聚起来,共同开发解决方案,将成果以开源方式分享给所有人,促使产业迅速形成规模、形成生态;OCP的理念就是在大量的实践中总结出最佳路径,并将这些最佳实践标准化、通用化,进而推广到整个数据中心行业和传统行业,实现开放计算产业化应用。

结束语:过去,企业之间的竞争遵循“扑克规则”,企业靠自己的“底牌”获胜;如今,企业之间的竞争则是“象棋规则”,企业必须依靠打法致胜。在这一趋势下,企业创新逐渐从封闭式创新走向开放式创新,正如“开放式创新之父”、哈斯商学院教授亨利·切萨布鲁夫所说,竞争的优势往往来源于更有效地利用其他人的创新成果。开放计算的崛起,无疑是对开放式创新的最佳诠释。

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