Marvell甘衛(wèi)寧:芯片公司與云的關(guān)系

 日前，第五屆云計(jì)算大會(huì)日前在北京國(guó)家會(huì)議中心召開(kāi)。Marvell大中華區(qū)系統(tǒng)與解決方案首席規(guī)劃師甘衛(wèi)寧在大會(huì)上作了主題為“Marvell的公共云洞察——Web2.0時(shí)代的數(shù)據(jù)中心”的演講，重點(diǎn)闡述了Marvell作為一家芯片公司與云的關(guān)系。

以下是演講實(shí)錄：

各位下午好，我看了一下合作伙伴，這些合作伙伴就是一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈，前面兩個(gè)都是做應(yīng)用的，IBM是做系統(tǒng)的，我們唯一一家做芯片的，后面是做平臺(tái)的。經(jīng)常會(huì)問(wèn)，芯片跟云有什么關(guān)系?這就是我今天講的主要內(nèi)容。

從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的頭端，對(duì)整個(gè)公共云的影響，這張圖其實(shí)把整個(gè)用云的概念顯示的比較豐富一點(diǎn)，我們看云的這條線上四個(gè)屏，人類在接觸信息的時(shí)候，就這四張 屏，根據(jù)屏的大小，各自場(chǎng)景也不一樣。這四個(gè)屏，實(shí)際上不斷的向五個(gè)云里去的。咱們先從今天的主題公共云來(lái)講，我們所有的內(nèi)容幾乎都在右邊的云上，這里像 阿里云、百度，包括我們中國(guó)電信移動(dòng)聯(lián)通這些大的運(yùn)營(yíng)商，都在建立公共云。

這些云的內(nèi)容，要通過(guò)一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施，包括寬帶，或者LTE 4G寬帶推到我們的用戶端。用戶端就是根據(jù)我們所在的位置，從家里起來(lái)上班，在移動(dòng)過(guò)程中成為移動(dòng)云，最后到辦公室，成為私有云，這個(gè)結(jié)構(gòu)組成了我們現(xiàn)在跟信息交流的主要方式。

Marvell的定位，就是人和人互相之間，通過(guò)四個(gè)平臺(tái)，四個(gè)終端，和五個(gè)云連接在一起。今天主要講公共云基礎(chǔ)上的變化，做一個(gè)公共云數(shù)據(jù)中心，從產(chǎn)業(yè) 鏈上來(lái)講，有幾個(gè)核心的組成部分。從我們做芯片元器件的產(chǎn)業(yè)鏈一端來(lái)說(shuō)，我們把所有硬件、元器件做出來(lái)，然后做系統(tǒng)設(shè)置的各種盒子，包括游戲機(jī)、交換機(jī)以 及服務(wù)器。最后由代工廠把它做成產(chǎn)品，給產(chǎn)品貼上不同的標(biāo)簽，或者沒(méi)有標(biāo)簽直接進(jìn)數(shù)據(jù)中心。然后加上Linux，或者各種各樣的Open Stack，一些OS，或者一些應(yīng)用。還有一些根據(jù)各種應(yīng)用有關(guān)的一些軟件，像微信，百度的搜索，阿里云上的一些自己的特殊應(yīng)用，最終組成了一套數(shù)據(jù)中心 的系統(tǒng)。在系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中還要有系統(tǒng)的維護(hù)。所以整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)一圈，一代產(chǎn)品過(guò)了，再轉(zhuǎn)一圈，第二代產(chǎn)品過(guò)了，這就是它整個(gè)核心的產(chǎn)業(yè)鏈。

現(xiàn)在來(lái)看我們傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心是怎么做出來(lái)?實(shí)際上有四個(gè)組成在其中扮演相關(guān)的角色，我們作為芯片廠商，首先要提供元器件;然后代工廠主要做生產(chǎn);接著廠家 提供一些應(yīng)用軟件;上面有系統(tǒng)集成商(IBM、HP)，把系統(tǒng)設(shè)置起來(lái)，然后維護(hù)好，做成數(shù)據(jù)中心。這是原來(lái)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。

從這種結(jié)構(gòu)可以看到，數(shù)據(jù)中心的三項(xiàng)核心技術(shù)：計(jì)算、儲(chǔ)存、網(wǎng)絡(luò)，這里面有三個(gè)代表的廠家，但不是說(shuō)只是三家在做這件事情，而是在產(chǎn)業(yè)里有代表性。這些廠 家在各個(gè)領(lǐng)域是很專長(zhǎng)的，專長(zhǎng)的結(jié)果是，每家都有每家的特長(zhǎng)，這樣的好處是和不同廠家做區(qū)分。從計(jì)算到存儲(chǔ)再到網(wǎng)絡(luò)，互相之間都會(huì)找差異性。

但實(shí)際上你看數(shù)據(jù)中心并不需要差異性，它需要三者重合的部分——Vanity Free，也就是說(shuō)去掉多余的花花綴綴的東西，實(shí)際上這是大的公共數(shù)據(jù)中心所需要的東西。這種結(jié)果，就像這兩句話講，廠家相互之間的差異化給廠家?guī)?lái)很多 價(jià)值，但并非能解決數(shù)據(jù)中心需要的核心的一點(diǎn)東西。它產(chǎn)生的價(jià)值，對(duì)真正運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)中心來(lái)說(shuō)其實(shí)是成本。

所以在新的理念之下，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有新的變化。最終我們的數(shù)據(jù)中心中間的環(huán)節(jié)，系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)在陸陸續(xù)續(xù)的走出來(lái)，逐漸在消失。那么這些廠家，做芯片，做代工廠，或 者做系統(tǒng)設(shè)計(jì)，還包括做開(kāi)源軟件，包括自己公司內(nèi)部的軟件開(kāi)發(fā)，慢慢的頂起來(lái)四條柱子，來(lái)支撐幾個(gè)數(shù)據(jù)中心，這就是我們經(jīng)常說(shuō)的白牌(White Box)數(shù)據(jù)中心模型。

這個(gè)帶來(lái)最大的好處是投入成本，就是硬件成本會(huì)降低很多，同時(shí)運(yùn)維成本會(huì)降低更多。在新的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)下，最典型的例子，可以看Facebook， 其實(shí)做這些東西，并不是Facebook第一個(gè)做的，可能是Google第一個(gè)做的，但Facebook第一個(gè)把它的stack整個(gè)公開(kāi)看看它是怎么做 的。Facebook當(dāng)時(shí)定義的東西，它有一個(gè)使命，把這個(gè)東西做的非常便宜，同時(shí)非常有效，大家做的量比較大，把它標(biāo)準(zhǔn)公開(kāi)，這樣比較便宜。

所以整個(gè)硬件做數(shù)據(jù)中心，服務(wù)器應(yīng)該做成什么樣，儲(chǔ)存應(yīng)該做成什么樣，數(shù)據(jù)中心里的機(jī)柜應(yīng)該做成什么樣的，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該做成什么樣的，包括整個(gè)設(shè)備的管理應(yīng)該 用怎么樣規(guī)范，最終到每個(gè)設(shè)備的認(rèn)證都有嚴(yán)格的定義。在這個(gè)指導(dǎo)思想下，F(xiàn)acebook第一個(gè)數(shù)據(jù)中心，就是在俄勒岡開(kāi)的數(shù)據(jù)中心，完全按照這個(gè)架構(gòu)來(lái) 做的。緊接著它宣布在北卡建立新的數(shù)據(jù)中心，在兩邊海岸把美國(guó)給覆蓋下來(lái)。它在瑞典也做數(shù)據(jù)中心，覆蓋整個(gè)歐洲，最近剛宣布在美國(guó)中部再蓋個(gè)數(shù)據(jù)中心，這 樣就把整個(gè)全美三個(gè)數(shù)據(jù)中心全部蓋起來(lái)。這幾個(gè)中心，重頭開(kāi)始建設(shè)，就是根據(jù)這個(gè)概念來(lái)做的。

所以我剛才說(shuō)的新的生態(tài)系統(tǒng)是Facebook第一個(gè)作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)和行業(yè)往前走的。做這個(gè)東西對(duì)我們現(xiàn)在市場(chǎng)的數(shù)據(jù)有什么影響?我們看一個(gè)數(shù)值，從服務(wù)器 的角度，去年Q4跟前年的Q4相比，可以看出這幾家廠家的服務(wù)器的成長(zhǎng)在降低，紅線畫出的點(diǎn)正在增加。所以Facebook的這種模式給市場(chǎng)帶來(lái)了沖擊， 這是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的變化。

講了很多數(shù)據(jù)中心，實(shí)際上這張圖把整個(gè)數(shù)據(jù)中心都覆蓋下來(lái)。實(shí)際上這部分是在數(shù)據(jù)中心里頭，運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)建立了防火墻，然后把所有的流量打到外服務(wù)器上，看 你是要干什么的。然后根據(jù)內(nèi)容的不一樣，分散到不同的應(yīng)用服務(wù)器上，有些東西要從數(shù)據(jù)庫(kù)拿的，進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)集群，在數(shù)據(jù)庫(kù)中把數(shù)據(jù)拿出來(lái)。現(xiàn)在比較流行的是 存放到內(nèi)存緩沖服務(wù)器(Memory cache server)上，下次再拿的時(shí)候，就不用到服務(wù)器上，因?yàn)闀r(shí)間比較長(zhǎng)。對(duì)于一些冷數(shù)據(jù)，可以放在存儲(chǔ)服務(wù)器(Storage server)上，這個(gè)數(shù)據(jù)中心就是這么一個(gè)結(jié)構(gòu)。

在我們?cè)O(shè)立一種硬件的時(shí)候，就有不同的要求。核心起來(lái)，整個(gè)數(shù)據(jù)中心就是三大技術(shù)，從計(jì)算來(lái)講的話，在這個(gè)種類里頭有三種，一種是專門做計(jì)算的，另外一種專門做存儲(chǔ)，這是它的各種應(yīng)用場(chǎng)景。還有一種是兩者比較均衡。這是從計(jì)算的角度來(lái)說(shuō)的。

從存儲(chǔ)的角度來(lái)說(shuō)，根據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)提取的快慢，那種SSD和硬盤，還有混合硬盤，是三個(gè)不同。拿到網(wǎng)絡(luò)上，把數(shù)據(jù)庫(kù)這些存儲(chǔ)東西合在一起，最終還有防火墻，還有集成的服務(wù)器，把這些覆蓋均衡。所以整個(gè)數(shù)據(jù)中心的核心技術(shù)，實(shí)際上歸于三類。[!--empirenews.page--]

然后這三類里頭，有一個(gè)技術(shù)上的演變，在計(jì)算上，原來(lái)計(jì)算結(jié)構(gòu)比較多，現(xiàn)在數(shù)據(jù)中心最后融到Intel、ARM兩個(gè)結(jié)構(gòu)上來(lái)，這是從計(jì)算上講。

存儲(chǔ)上講，原來(lái)存儲(chǔ)的東西節(jié)點(diǎn)越做越大，現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)不需要很大，但是往上越壘越大，所以叫Scale out這種新的結(jié)構(gòu)。

在網(wǎng)絡(luò)上，原來(lái)就是我平常希望看到的網(wǎng)絡(luò)之間IP跑來(lái)跑去的集成?，F(xiàn)在控制層和數(shù)據(jù)層分開(kāi)了，就變成軟件定義的網(wǎng)絡(luò)。

所以這是三項(xiàng)技術(shù)的演變，往新的方向演變。

然后我們看計(jì)算怎么回事?傳統(tǒng)計(jì)算是一個(gè)用戶加好多應(yīng)用上去，一個(gè)服務(wù)器上跑了很多東西，對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)是實(shí)際上是雙CPU，一個(gè)是南橋北橋，把所有的外設(shè)連在一起，加了很多內(nèi)存，然后這個(gè)CPU速度會(huì)越來(lái)越快，可能還多幾個(gè)核，就是傳統(tǒng)的計(jì)算結(jié)構(gòu)。

新的方式，一個(gè)應(yīng)用只跑一個(gè)應(yīng)用，它帶了很多的用戶。如果帶的人數(shù)不夠，可以再加一臺(tái)機(jī)器，所以核心點(diǎn)，就是一個(gè)應(yīng)用，多個(gè)用戶。

在這種計(jì)算條件下，計(jì)算的結(jié)構(gòu)就會(huì)變成像網(wǎng)格形的結(jié)構(gòu)，在每一節(jié)點(diǎn)上都是處理器，內(nèi)存通過(guò)交換機(jī)把它合在一起，組成起來(lái)，就是一個(gè)巨大的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，等于說(shuō)把一萬(wàn)個(gè)手機(jī)合在一起，變成很大計(jì)算機(jī)，就是這么一個(gè)概念。

那么這種結(jié)構(gòu)怎么適應(yīng)新的計(jì)算環(huán)境?每個(gè)上面掛一個(gè)應(yīng)用，可能一個(gè)不夠，兩個(gè)或者三個(gè)掛一個(gè)，然后它服務(wù)的對(duì)象是很多不同的人，你需要干什么事就到哪個(gè)臺(tái) 上面去，這叫分布式計(jì)算的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是需要一個(gè)CPU，雖然不大，但是頂住了很多CPU合在一起，所以ARM結(jié)構(gòu)做這個(gè)是非常適合的。

數(shù)據(jù)中心的成本結(jié)構(gòu)，剛剛從計(jì)算來(lái)講，做的東西要花錢，包括買東西，包括維護(hù)的成本，加起來(lái)就是TCU，整體成本是多少。這是行業(yè)的一個(gè)數(shù)值，我們拿服務(wù) 器作為一個(gè)例子，服務(wù)器在整個(gè)運(yùn)行，建數(shù)據(jù)中心過(guò)程中占60%，剩下的40%是跟買機(jī)器無(wú)關(guān)的。其中18%是空間，因?yàn)楝F(xiàn)在一個(gè)機(jī)柜上，插不了多少硬盤機(jī) 柜就滿了，所以很多空間是浪費(fèi)的。我們現(xiàn)在房地產(chǎn)這么貴，一個(gè)機(jī)柜占空間是很值錢的，如果你要利用不了空間的話，就是浪費(fèi)資源，這個(gè)資源不見(jiàn)得是跟買機(jī)器 有關(guān)，這是空間成本。

還有一個(gè)成本是系統(tǒng)電力成本，現(xiàn)在電的成本越來(lái)越高，除了把系統(tǒng)跑起來(lái)以外，還要把溫度給降下來(lái)，空調(diào)的成本也在增加，這兩個(gè)加起來(lái)，降了22%。所以這個(gè)占的比重是很大的。

因此我們做傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的時(shí)候，覺(jué)得我每花一塊錢，我買了多少主頻，多少內(nèi)存，實(shí)際上你只是想了60%，新的結(jié)構(gòu)上，這個(gè)衡量參數(shù)，除了這個(gè)以外，還加了 另外兩個(gè)。我每一寸的空間做了多少事，或者每一瓦電做了多少事，就是從一維衡量一件事情，到三維衡量一件事情。這是整個(gè)數(shù)據(jù)中心，從成本結(jié)構(gòu)上的變化。

我拿一個(gè)例子，你可以看它的性能好了很多，這個(gè)電好了也很多，我們做一個(gè)性價(jià)比，這個(gè)紅線幾乎是兩倍的關(guān)系。40%的空間跟功耗就在這上面體現(xiàn)出來(lái)，這就是一個(gè)傳統(tǒng)的，從結(jié)構(gòu)上的一個(gè)差異。

看儲(chǔ)存最大的趨勢(shì)的變化，就是非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)庫(kù)固定的數(shù)據(jù)，非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)是照的照片，微信說(shuō)幾句話，短信之內(nèi)的都是。這個(gè) 數(shù)據(jù)將來(lái)會(huì)占到80%，對(duì)應(yīng)的儲(chǔ)存相應(yīng)的也會(huì)有所變化。儲(chǔ)存變化原來(lái)是在X86基礎(chǔ)之上，主要是把節(jié)點(diǎn)變得越來(lái)越大，新的基于ARM之上，是把節(jié)點(diǎn)變小， 但是我可以累加，所以右邊這個(gè)比較適合非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)。

在新的結(jié)構(gòu)下，又是一個(gè)網(wǎng)格性結(jié)構(gòu)，每個(gè)芯片帶一個(gè)，或帶兩個(gè)，把這個(gè)東西全部聚集在一起。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，交換機(jī)整合在一起。這是新的結(jié)構(gòu)下爆發(fā)性發(fā)展比較適合的一種體系結(jié)構(gòu)。

然后再看看網(wǎng)絡(luò)，這是比較傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，在一個(gè)數(shù)據(jù)中心里頭，我們經(jīng)?？从芯薮蟮暮诵慕粨Q機(jī)，帶著匯聚交換機(jī)，最后是接入交換機(jī)，把所有服務(wù)器連在一起，這 是比較傳統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)比較可擴(kuò)展，匯聚起來(lái)比較容易。這是被驗(yàn)證過(guò)、跑過(guò)的一種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。那么現(xiàn)在新的結(jié)構(gòu)，是兩層結(jié)構(gòu)，就是通過(guò)一層匯聚，網(wǎng) 格形的結(jié)構(gòu)。這樣的話，層次比較短，每個(gè)包的延遲會(huì)比較少，這是新的結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，把數(shù)據(jù)中心所有的服務(wù)器整合起來(lái)的結(jié)構(gòu)。

物理結(jié)構(gòu)有兩種比較典型，一種是Top of rack,把服務(wù)器連在一起，匯聚在一起，合在一起像一個(gè)大電腦一樣，通過(guò)交換機(jī)，把它全部連接在一起。這種方式布線比較容易，在一個(gè)機(jī)柜全部布置完，交 換機(jī)全部連在服務(wù)器上，你看到的是幾個(gè)10G，或者40G的以太線出來(lái)，就像大的電腦，出來(lái)幾個(gè)大的管道，這是一個(gè)Top of rack結(jié)構(gòu)。

還有一個(gè)方式，是在一排機(jī)柜頭邊，放了一個(gè)叫End of Row Switch，把所有的布線，通過(guò)這個(gè)，連到交換機(jī)上，最后再到匯集到交換機(jī)上，可以使上面的端口充分得到利用，這是新的數(shù)據(jù)中心的一種布線模式，可能在國(guó)內(nèi)比較流行一點(diǎn)。

從數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)演變，陸陸續(xù)續(xù)變成這種結(jié)構(gòu)，我就想拿著這張圖，把這個(gè)概念給大家講的比較清楚，什么叫SDN?實(shí)際上就是一句話，把控制交換機(jī)、路由器 的行為，跟它具體做這件事分開(kāi)，就是控制平面在另外一個(gè)地方，執(zhí)行層面，我告訴你干什么，就干什么。原來(lái)的交換機(jī)是這樣，做完了就固定死了，就像到了紅綠 燈，幾分鐘后變燈是固定的。所以SDN就是紅綠燈，燈的時(shí)間是外面有一個(gè)控制中心告訴你什么時(shí)候開(kāi)，什么時(shí)候關(guān)?把這兩個(gè)給區(qū)分開(kāi)，可以根據(jù)不同的應(yīng)用， 來(lái)調(diào)配這個(gè)流量，所以它變成了三成結(jié)構(gòu)，從基礎(chǔ)設(shè)施做一些轉(zhuǎn)換，到控制它的高層轉(zhuǎn)換，也就是控制層。那么誰(shuí)來(lái)控制它?就是這些應(yīng)用來(lái)控制它，所以這里很多 計(jì)算在另外一層?？赡芸刂茖用婧瓦@些應(yīng)用跑在不同的服務(wù)器上。然后交換機(jī)本身就做一些執(zhí)行，大概的理念就是這樣。所以這是數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)。

總結(jié)起來(lái)，有四點(diǎn)，一是生態(tài)系統(tǒng)的變化，除了傳統(tǒng)品牌服務(wù)器外，逐漸也出現(xiàn)了白牌服務(wù)器。這樣造成TCO會(huì)比較低一點(diǎn)。第二個(gè)是從計(jì)算上，網(wǎng)格的計(jì)算，小 的ARM為中心的計(jì)算，慢慢的成為主流，這是從計(jì)算上講。從存儲(chǔ)上講，從原來(lái)把儲(chǔ)存節(jié)點(diǎn)做得越來(lái)越大，向著變成很多小節(jié)點(diǎn)這種結(jié)構(gòu)上發(fā)展。最后是網(wǎng)絡(luò)上， 就是從SDN，在數(shù)據(jù)中心怎么整合，都是有一個(gè)控制平臺(tái)。

這是大概今天講的四點(diǎn)內(nèi)容。那么我們芯片做什么東西?三個(gè)核心技術(shù)，從計(jì)算到儲(chǔ)存到網(wǎng)絡(luò)，那么你看業(yè)界做芯片，就是最基礎(chǔ)，最頭端的， Marvell是唯一一家這三個(gè)都具有的廠商。應(yīng)該說(shuō)在存儲(chǔ)領(lǐng)域，已經(jīng)做了十代，在以太網(wǎng)交換機(jī)做了第七代，ARM CPU第五代，在網(wǎng)絡(luò)處理器做了第三代。這就是芯片公司為什么跟云有關(guān)系，是因?yàn)槲覀兘⒘巳齻€(gè)基礎(chǔ)和臺(tái)柱，謝謝大家。[!--empirenews.page--]