云宏大讲坛 第55期:从IT界著名定律,谈信创行业云计算落地思路

2020-05-02

 

作者:孙逊

 

(Vol. 055)

 

本文首发于公众号:自主可控新鲜事,已获得转载授权;作者为云宏信创云解决方案架构专家。公众号转载请注明出处。

 

 

IT行业因为技术更迭的频繁性,根据一些趋势和规律创造的新概念和理论,往往在新技术还没普及的时候,新的概念就被炒起来了。随着时间的推移,很多概念和理论都成为明日黄花,淹没在IT发展的历史中,只有那些久经考验的概念和理论会沉淀下来,成为IT行业广泛认可的定律。

 

最近信息技术的国产化概念似乎越来越没那么敏感了,更多人开始关注信创领域,这点从朋友圈的各种信创公开课就能感受到。信创领域,是一个基于国产软硬件进行信息化建设的行业,对于PC终端、传统物理IT架构的国产化替换,都比较容易理解。但是如果谈到信创云的建设,很多用户甚至一些从业者都会陷入一些误区。

 

作为最早接触信创云计算建设的从业者之一,笔者根据一些IT界著名的定律,聊一下信创云的正确打开方式。

 

 

康威定律

 

任何试图设计一个系统的组织将会衍生出一种设计,其结构正是该组织的通信结构的复刻。

 

康威定律实际上是微服务架构的指导思想,它指明了系统设计和组织结构的关系。从广义上讲,信创云也是一个系统,当然也遵循康威定律。很多用户以及信创行业从业者根据PC终端以及操作系统的国产化替换的成功经验,在思考信创云建设时会产生思维定势和路径依赖,认为单纯借鉴x86环境下的云计算解决方案思路,用一个大而全的“万金油”式云计算解决方案能应对信创行业所有的云计算需求。

 

事实上,每个信创用户所在组织架构都是不同的,信息化进程也各不相同,随之而来的信创云需求也各有差异。特别是由于信创行业的一些独特性,和X86生态的云计算需求有很大的差异性,如果仅仅是将X86那一套简单地重新编译到国产异构芯片上,项目是很难落地的。所以,对于信创云建设,一定是需要根据不同的组织架构,设计一个符合组织实际需求的云平台。目前行业里公认的最佳实践是采用一个分层、解耦、多产品组合的信创云解决方案。

信创行业比较认可的解耦方案是将云计算产品分为四部分,分别为服务器虚拟化软件、虚拟资源调度管理软件、容器平台软件、云管理软件。

 

其中,服务器虚拟化是信创云解决方案的核心,支持用户将物理机上的应用迁移到虚拟机上实现业务上云。信创业务大部分都是传统三层架构,部署在物理裸机上,属于典型的烟囱式架构。此类业务在进行云化迁移时,需要一个能完全模拟物理环境的服务器虚拟化软件,提供包括I/O驱动、内存管理、虚拟机全生命周期管理等基本功能,并且需要资源动态管理、智能电源管理、多维度高可用、快照备份等虚拟化高级功能;服务器虚拟化软件适用于30台服务器规模以下以及传统业务迁移上云的使用场景。

 

虚拟资源调度管理软件是在服务器虚拟化软件上层的调度管理软件,实现计算、存储、网络等物理和虚拟资源调度和控制,提供多租户服务,当信创云规模在30台服务器以上时比较适用。

 

容器平台软件是应对信创行业云原生业务场景的产品,支持用户对原有业务系统进行轻量化改造并实现快速部署上云和灵活调度需求。

 

当信创云项目规模超过100台量级,或者使用了多种云计算资源池时,就需要云管理软件了。云管理软件帮助用户实现多资源池管理,并可提供计量计费、流程审批、服务编排等运营支撑功能。

 

云宏作为最早参与信创云产品开发和项目实践的独立第三方云计算厂商之一,在信创行业发展早期便参与制定了多个标准,基于信创云解耦思路以及实践过程中对行业需求的理解,根据不同的场景制定了信创云整体解决方案,如下图所示:

 

 

信创行业上云,主要分为以下四个场景:服务器虚拟化场景、传统应用上云场景、创新应用上云场景、稳态/敏态多云场景,对应的产品组合是服务器虚拟化软件、云操作系统软件、容器云平台软件和云管理平台软件,在核心产品之外还需要诸如云安全软件、云备份软件、分布式存储软件、网络虚拟化软件、桌面云、超融合软件等配合产品来强化上云体验。

 

云宏基于以上思路,为信创行业上云打造了对应的产品矩阵进行项目实践,包括宏云服务器虚拟化软件(CNware)、宏云云操作系统(WinCloud)、宏云容器云平台(WinGarden)、多云管理平台等,产品之间完全解耦,并可以根据实际的项目需求随意组合,已落地多个信创云项目并取得了不错的效果。

 

 

安迪比尔定律

 

“Andy gives, Bill takes away.(安迪提供什么,比尔拿走什么。)” 安迪指的是英特尔公司前CEO安迪·格罗夫(Andy Grove),比尔指的是微软公司创始人比尔·盖茨。

 

安迪比尔定律实际上是以微软和Intel为基础的WinTel联盟长期以来的一个运行规律:计算机工业是由软件更新带动硬件更新的。软件的开发和发展,令使用软件的设备需要更高的性能和速度,从而推动了硬件技术的不断更新和升级。同时也可以理解为:硬件提高的性能,很快被软件消耗掉。

 

这个定律揭示了在信息化建设中软硬件协同配合的规律,用在信创领域,好像也没有违和感。不过,对于信创云来说,这句话可以反过来理解,就是随着信创行业芯片性能的加强,云计算软件应该及时利用上高性能和新的特性,一直压榨芯片,不断优化云计算产品,提供最新最稳定的云服务。

 

 

很多人对信创领域的一个直观认知是:发展快,产品种类多,技术路线杂。所谓发展快,从另一个角度说就是产品不成熟,在快速迭代中。从信创上游的芯片来说,各个芯片厂商在不断对芯片产品进行升级迭代,性能越来越强劲,功能越来越丰富,对云计算的支持越来越完善。由于产品种类多,技术路线杂,就硬件部分而言,因为没有统一的标准,从芯片到固件、服务器等,各个厂商实现的方式都是不同的。

 

根据安迪比尔定律,信创云计算作为承载在硬件之上的软件,就得不断根据硬件的升级进行调整,既包括异构芯片资源的纳管,更包括最大化的利用不断升级的硬件性能和功能。比如,飞腾的芯片从FT1500A升级到了FT2000+,鲲鹏芯片从kunpeng916升级到了kunpeng920,龙芯的芯片从3B3000升级到了3B4000,大家能直观感受到的是性能的大幅度提升,其实更值得关注的是功能的升级,比如支持NUMA机制了、支持DDR4了,对KVM虚拟化技术的支持更好了。所以我们在做信创云产品时,只有对安迪比尔定律有深刻的认知,云计算软件进行相应的迭代升级,支持硬件的新特性,才能提升信创云的整体产品体验。

 

虚拟化软件直接与底层硬件打交道。在信创云解决方案中,云宏采用了“N+1+N”(一个虚拟化平台对接N类异构芯片,适配N类软件)的逻辑架构,如下图所示:

 

 

目前,云宏已经对龙芯、兆芯、飞腾、海光、鲲鹏的多款型号进行了适配,包含所有最新型号的芯片,通过一个虚拟化平台实现多种硬件资源的虚拟池化和统一管理,不断将信创芯片硬件方面的升级转化为虚拟化软件的功能特性,除了基础的虚拟化功能外,还提供了DRS、DPM、HA、IPv6、NUMA等企业级虚拟化功能。

 

 

笔者跟客户讲信创领域的时候,经常会讲到一句话:“中国人自古以来讲究守正、积势、待时。”这句话在前不久瓦森纳协议更新的背景下,显得尤为悲壮。作为一个信创从业者,这两年的时间里看到了国内厂商的努力,纵向比较来看,很多地方的发展都已经超出了预期,从863计划,到“核高基”时代,一直到现在依然奋斗在这个领域的人,真的用自己的坚持和努力等待着一个契机。

 

客观来讲,信创还有很多不完善的地方,还需要靠不断的创新来补课,但是,现在的发展势头,让参与其中的人能看到希望,能感觉到自己在做一件很厉害的事,在用自己的力量推动着历史的巨轮。信创领域下一步的发展,一定是利用大数据、云计算、甚至5G、人工智能等新兴技术,不断拓宽信创的边界,真正的创造一些价值。

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