微軟下一代數(shù)據(jù)中心技術構(gòu)想

　　一位微軟大型數(shù)據(jù)中心設計人員表示，大型數(shù)據(jù)中心需要更低功耗的閃存芯片、嵌入式處理器，以及比尺寸比以往更大的建構(gòu)模組。

　　“我們密切關注每瓦每美元的效能，”微軟全球基礎服務部門首席架構(gòu)師Dileep Bhandarkar說。該部門負責微軟全球多個數(shù)據(jù)中心的建置。

　　以大型數(shù)據(jù)中心而言，電氣和機械因素大約占總功耗預算的80%左右，且每個大型數(shù)據(jù)中心都包含極大量的服務器?！斑@就是問題所在，也是我們致力于讓每一顆服務器處理器至少節(jié)省1W功率的主要原因，”他稍早前在一場LSI Corp舉辦的年度會議中表示。

　　具體而言，Bhandarkar提出需要嶄新的“云端多級閃存”(cloud multi-level (CMLC) flash)構(gòu)想，并表示這種全新的Flash變種將具備較中等的性能，但功耗更低?！拔覀円呀?jīng)開始采用MLC閃存，因為他們能在部分應用中提供高出30%~40%的性能，但卻沒有顯著增加成本，而且他們的功耗僅多出了2~% ~3%左右，”他表示。

　　微軟在兩種配置中使用閃存，一種具有硬件快取控制器，另一種則無?！拔也徽J為閃存會取代硬盤—它們只不過是存儲階層架構(gòu)中的其中一層罷了，”他表示。

　　“不過，我們并不需要為了閃存而大幅提高頻寬，這樣做太耗電了，”Bhandarkar表示?！拔也恍枰邆?00萬IOPS的存儲器──我寧愿選擇20，000 IOPS就好，而現(xiàn)在，對這個產(chǎn)業(yè)來說，上述的“云端MLC”就代表了一個新機會。

　　微軟在至少8個國家設置了10個數(shù)據(jù)中心，提供200多種服務，包括Bing search， MSN， Hotmail和Azure云端服務等。

　　微軟的ITPAC包括15個服務器機柜、風扇和蒸發(fā)器。

　　處理器與貨柜之外

　　在處理器部份，“芯片中核心數(shù)量達到16個時就差不多了，”Bhandarkar說?！靶阅芴嵘乃俣纫殉轿覀兊男枨蟆Ｒ恍┰O計師們將意識到他們不應該再添加更多的核心，重點是整合功能以降低成本并提高能源效率，”他表示。

　　更多核心只會導致不平衡的系統(tǒng)設計，存儲器和網(wǎng)絡頻寬都會面臨瓶頸。在最近一次訪談中，他表示希望看到基于英特爾Atom或AMD Bobcat cores 的16核心服務器SoC產(chǎn)品。

　　Bhandarkar對基于ARM的服務器SoC態(tài)度也明顯軟化，今年一月，他曾質(zhì)疑基于ARM的服務器SoC。在稍早前LSI活動中，他首次將ARM核心與Atom和Bobcat相提并論，但他也表示，這并不代表有任何架構(gòu)會被取代。

　　他還表示，微軟正在推動從Gigabit到10 Gbit/s以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)變?！?0Gbit交換機的成本不斷下降，我們對此感到相當興奮，”他說。

　　他還提出了對三相電源供應器、能整合在標準電腦機架中的UPS盒，以及增強型穩(wěn)壓模組的需求?！拔以敢鉃楦咝У?a href="http://ttokpm.com/v/tag/3668/" target="_blank">VRM多付50美分來得到更大的節(jié)能效果，”他表示。

　　今天，微軟使用僅具有一個PCI Express插槽、最小化的存儲器，以及無RAID的雙插槽1U機架服務器，它可執(zhí)行在27℃或稍高的溫度下。“我們的長期目標是讓這些機器能在35℃溫度下運作，以節(jié)省冷卻成本，”他說。

　　微軟為其最新的數(shù)據(jù)中心定義了稱之為IT PAC(預組配零組件，如下圖所示)的建構(gòu)模組，其尺寸大于過去使用的貨柜。其中包含了15個服務器機架，每一個機架都具有90個雙插槽服務器。巨大的風扇設置在服務器上方讓空氣流通。除了機架和風扇以外，還設置了用于冷卻的蒸發(fā)器(evaporator)用于加熱的氣動攪拌器(air mixer)，這兩種裝置都必須引進外部空氣。

　　這四種裝置一起被放置在一個密封包裝中，功耗達5MW。而ITPAC則放置在一個巨大、簡單且沒有架高地板的“倉庫”中。但未來，因應ITPAC對周圍空氣的需求，這種系統(tǒng)架構(gòu)甚至可能不會有4片完整的外墻。

　　“我初到微軟時，我們的工程師分屬服務器和數(shù)據(jù)中心兩個部門，但經(jīng)過不斷的最佳化以后都合并了。現(xiàn)在，數(shù)據(jù)中心就是服務器。