北京2023年8月24日 /美通社(she)/ -- 浪潮(chao)云海秉承(cheng)開放兼容、分層解(jie)耦(ou)的(de)技(ji)術理(li)(li)念(nian)，面向全行業(ye)用戶(hu)提供領先(xian)的(de)私有云產品與(yu)解(jie)決方案(an)，助力(li)企業(ye)構建(jian)堅實(shi)(shi)云基座，實(shi)(shi)現數(shu)字化重構與(yu)轉型。在(zai)金融(rong)領域的(de)云原生和云計算建(jian)設過程中，浪潮(chao)云海積累了(le)豐富的(de)實(shi)(shi)踐(jian)經驗，憑借創新務實(shi)(shi)的(de)實(shi)(shi)干理(li)(li)念(nian)，以客戶(hu)需求為核心的(de)服務意識，得到了(le)行業(ye)和客戶(hu)的(de)廣泛(fan)認可。

本文系浪(lang)潮數據云(yun)(yun)計(ji)算方案總監劉健演(yan)講實(shi)錄，以(yi)下內容將從云(yun)(yun)計(ji)算的發展趨勢、金(jin)融云(yun)(yun)的趨勢及挑戰、浪(lang)潮云(yun)(yun)海在(zai)云(yun)(yun)原生基(ji)礎(chu)設施建設過程中的實(shi)踐成果(guo)三部分(fen)進行相(xiang)關經驗的分(fen)享(xiang)和觀(guan)點的探討。

一、云計算發展趨勢：下一代云數據中心

目(mu)前，AI、5G、大數據(ju)這些詞匯已(yi)和(he)云(yun)計(ji)算(suan)密不可(ke)分，在這樣的(de)(de)環境(jing)下，浪潮云(yun)海(hai)認為開放硬件(jian)、開放軟件(jian)以及軟硬件(jian)分層解耦已(yi)成(cheng)為數據(ju)中心發展(zhan)的(de)(de)重要趨勢(shi)，同時(shi)，面對更為多樣的(de)(de)計(ji)算(suan)場(chang)景，云(yun)計(ji)算(suan)體系(xi)架(jia)構的(de)(de)演進、模(mo)型即(ji)服務、多元算(suan)力的(de)(de)管理(li)能力也(ye)成(cheng)為下一代云(yun)數據(ju)中心的(de)(de)進化方向(xiang)。

軟硬件同步優化

為滿足用(yong)戶對產品性(xing)能(neng)和(he)使(shi)用(yong)體驗的(de)(de)需(xu)求，在倡導軟硬解耦(ou)的(de)(de)基礎(chu)上，浪潮(chao)云(yun)海(hai)同樣關注軟硬件(jian)的(de)(de)同步優(you)化。在云(yun)計算領域，通過對硬件(jian)的(de)(de)深度優(you)化，可(ke)大幅提升產品性(xing)能(neng)，以此(ci)解決軟件(jian)層容(rong)器和(he)虛(xu)擬化的(de)(de)損耗問題；通過DPU改(gai)變(bian)底(di)層的(de)(de)高可(ke)用(yong)架構，從而實現虛(xu)擬機高可(ke)用(yong)的(de)(de)邏輯切換。

廣泛的軟硬件協同

計算系(xi)統架構的(de)解(jie)耦和計算設(she)備之間的(de)互操作性(xing)是(shi)未來計算可持(chi)續發展的(de)關(guan)鍵。在網(wang)絡(luo)層(ceng)面，硬件(jian)SDN和網(wang)絡(luo)設(she)備極易綁定，在解(jie)耦的(de)階(jie)段，通(tong)過云上軟(ruan)SDN和任意廠(chang)商網(wang)絡(luo)設(she)備，配合GPU和智能(neng)網(wang)卡加速，就可以做到解(jie)除綁定和性(xing)能(neng)提(ti)升；在存儲(chu)系(xi)統層(ceng)面，也可以通(tong)過同樣的(de)辦(ban)法實現存儲(chu)系(xi)統的(de)加速；在安全層(ceng)面，以DPU做加強，可實現計算機系(xi)統負荷的(de)卸載。以上都是(shi)通(tong)過硬件(jian)優化來實現軟(ruan)件(jian)的(de)性(xing)能(neng)提(ti)速。

模型即基礎設施

隨著ChatGPT的(de)持(chi)續火熱(re)，模(mo)型(xing)(xing)已經和算力、算法一樣(yang)，成為了下一代云的(de)基礎(chu)設(she)施標準。但從歸屬劃(hua)分上(shang)看(kan)，公(gong)有(you)(you)云上(shang)訓(xun)練得到的(de)模(mo)型(xing)(xing)仍(reng)屬于(yu)公(gong)有(you)(you)云，只有(you)(you)在私有(you)(you)云上(shang)基于(yu)自己的(de)數據進(jin)行訓(xun)練，才能得到專(zhuan)屬的(de)大模(mo)型(xing)(xing)，這也是國內大型(xing)(xing)金融機構目前致力發展的(de)方向。

多元算力

支撐新興業(ye)務發(fa)展(zhan)，助力(li)多(duo)元算(suan)力(li)場(chang)景。現(xian)在的數據中心(xin)從(cong)物(wu)理(li)資源(yuan)層上(shang)看基礎設(she)施更加多(duo)元，X86和ARM設(she)備的混部已成為常態；用戶對(dui)算(suan)力(li)引擎(qing)的需求也囊(nang)括了虛擬(ni)化、裸(luo)機、容器，且這一狀(zhuang)態將(jiang)長(chang)期持續；算(suan)力(li)類型(xing)上(shang)也從(cong)單純的CPU向(xiang)GPU、FPGA擴展(zhan)。

二、金融云趨勢及挑戰

金融云發展趨勢

金(jin)融云發展大致可分為(wei)三(san)個階段：IOE時(shi)代、業(ye)務云化(hua)(hua)時(shi)代、云原生(sheng)時(shi)代。云原生(sheng)能力又(you)可概括為(wei)以(yi)下三(san)點：應用(yong)的容器化(hua)(hua)，服(fu)務的Mesh化(hua)(hua)及Serverless。金(jin)融IT本質上(shang)是為(wei)組織(zhi)和業(ye)務服(fu)務的，所以(yi)上(shang)層技術(shu)(shu)的變(bian)化(hua)(hua)往往源于組織(zhi)架(jia)(jia)構的變(bian)遷。業(ye)務架(jia)(jia)構從單體、到服(fu)務化(hua)(hua)再到微服(fu)務架(jia)(jia)構，數據架(jia)(jia)構從統計分析(xi)到數據服(fu)務湖倉(cang)一體，技術(shu)(shu)架(jia)(jia)構對應發展到服(fu)務網格(ge)，最終形成組織(zhi)架(jia)(jia)構和開(kai)發框(kuang)架(jia)(jia)的變(bian)革。每(mei)個階段組織(zhi)架(jia)(jia)構和技術(shu)(shu)架(jia)(jia)構都(dou)需要匹配(pei)，這(zhe)是一個逐步(bu)演(yan)進的過(guo)程。

金融云建設挑戰

IaaS層的(de)(de)建設(she)經驗較為通用，但是PaaS層的(de)(de)建設(she)則(ze)更加復雜，對此我們做出以(yi)下分析：

1. IaaS和PaaS都有明顯的行業屬性，如果一個云廠商賣給所有客戶的PaaS都是一樣的，則它是不具備行業屬性的。每個行業的業務不同，要求的PaaS指標和組件也不同，標準化產品未必適用。
2. 容器即服務，很多場景下用戶認為PaaS不好用、不靈活是因為廠商將PaaS的基礎設施跟PaaS的服務整合在了一起，極端情況可能是每個產品都附帶了容器平臺。對此，浪潮云海的建設經驗是把PaaS的功能解耦出來，使之成為容器即服務。
3. 在業務層的搭建過程中，我們建議用戶建設一個統一的云基礎設施，并選擇業務可解耦的PaaS廠商，將解耦后的能力架設在統一的容器即服務平臺上。

微服(fu)務體系(xi)的(de)建設也存(cun)在多架(jia)構(gou)并存(cun)和(he)(he)逐步演(yan)進的(de)過程(cheng)：在微服(fu)務框架(jia)里面，Dubbo和(he)(he)SpringCloud是(shi)目(mu)前(qian)較為(wei)流(liu)行的(de)應(ying)用分布式、微服(fu)務開發框架(jia)，在金(jin)融行業應(ying)用廣(guang)泛；而Istio目(mu)前(qian)的(de)發展(zhan)趨勢則是(shi)平臺(tai)級別(bie)的(de)服(fu)務治(zhi)理(li)框架(jia)，可進行無侵入(ru)的(de)遺留系(xi)統微服(fu)務改造(zao)。當然，微服(fu)務架(jia)構(gou)的(de)選擇(ze)和(he)(he)平臺(tai)規劃、公司(si)規劃是(shi)密不可分的(de)，同時也需要逐步去演(yan)進。

對(dui)于微服務的(de)(de)運(yun)維(wei)(wei)(wei)，我們建(jian)議(yi)將(jiang)IaaS層和PaaS層打通(tong)(tong)，形成(cheng)垂直運(yun)維(wei)(wei)(wei)體(ti)系。這里(li)面(mian)臨如下挑戰：PaaS組件版本、開發框架多(duo)，不同的(de)(de)PaaS組件有不同的(de)(de)硬件資源(yuan)，導(dao)致部(bu)署(shu)效率(lv)低；在業務數據(ju)網(wang)絡隔離的(de)(de)情(qing)況下，如何(he)解(jie)決PaaS的(de)(de)跨(kua)域(yu)使用。對(dui)此我們建(jian)議(yi)在網(wang)絡分區的(de)(de)情(qing)況下，根據(ju)使用環境(jing)需求(qiu)按需部(bu)署(shu)、按需編排，并構建(jian)統一(yi)發放(fang)的(de)(de)網(wang)絡，把中(zhong)間運(yun)維(wei)(wei)(wei)側打通(tong)(tong)，通(tong)(tong)過運(yun)維(wei)(wei)(wei)網(wang)絡將(jiang)PaaS發放(fang)到不同的(de)(de)域(yu)里(li)面(mian)去，通(tong)(tong)過就(jiu)(jiu)近(jin)部(bu)署(shu)、就(jiu)(jiu)近(jin)訪問，統一(yi)運(yun)維(wei)(wei)(wei)，實現PaaS層的(de)(de)統一(yi)。

三、浪潮云海云原生基礎設施創新與實踐

目前，浪潮云海主要著力(li)于(yu)建設云原(yuan)(yuan)生基(ji)礎(chu)設施的底層，參考信通院發布的《云原(yuan)(yuan)生能力(li)成熟度標準》，聚焦兩個方(fang)向(xiang)來開(kai)展工(gong)作：第一，技術架構，主要是資源管理、運(yun)維保障、研發測(ce)試等；第二(er)，業務應用(yong)，主要是彈性、高可用(yong)、自動化(hua)、可觀(guan)測(ce)等。

"一云多芯+云原生"

在(zai)金融云(yun)的建設實踐(jian)中，"一云(yun)多(duo)芯(xin)"是(shi)金融行(xing)業(ye)云(yun)的一項重要(yao)的基(ji)礎指標。一云(yun)多(duo)芯(xin)"可(ke)(ke)滿足用戶算力多(duo)樣化(hua)需求，并(bing)且(qie)可(ke)(ke)有(you)效規(gui)避算力孤島；是(shi)打破(po)小生態(tai)、構建大生態(tai)的關鍵紐(niu)帶； 并(bing)且(qie)可(ke)(ke)有(you)效降低供(gong)應鏈風險(xian) 。無論是(shi)從業(ye)務角度、技術角度，還是(shi)產業(ye)鏈角度，踐(jian)行(xing)"一云(yun)多(duo)芯(xin)"已經成為當(dang)下(xia)及未來云(yun)計算產業(ye)發展的關鍵，是(shi)產業(ye)鏈相關廠商的必然(ran)選擇，現在(zai)，能源、電力行(xing)業(ye)也對(dui)一云(yun)多(duo)芯(xin)提出了(le)明(ming)確的要(yao)求。

浪潮云(yun)海認為"一(yi)云(yun)多芯+云(yun)原生"是解決(jue)算力(li)異構的(de)最優解，我們根據無狀態(tai)和有(you)狀態(tai)兩種業(ye)務形態(tai)總結出以(yi)下(xia)實踐經(jing)驗：

1. 對于無狀態應用，基本都基于Java開發，編譯過程并不難，重新編譯后的應用，都能運行在多芯集群里，對底層CPU或服務器并無太多限制；
2. 對于有狀態的數據，最重要的是保障數據庫數據無丟失，不一定要追求一云多芯。但可以進行相關嘗試，如在一云多芯環境中部署分布式數據庫，可以用X86算力支撐primary集群或寫操作，用非X86算力承載standby或者讀操作，這是數據庫一云多芯的一種實現方式。這種模式也可以應用在數據庫層面的容災建設中。

除了考慮業務形態，我們(men)在實(shi)踐過程中還(huan)總結了以下幾個建設要(yao)點：

1. 集群內的算力自動等價調度：因為不同架構服務器之間有算力的換算問題；對此，我們聯合信通院及多家廠商，進行過算力自動等價調度測試；
2. 流量切換：在實踐中可通過網關切換來實現；
3. 無感切換：目前我們的產品已經具備這種能力，用戶底層基礎設施的架構并不會影響上層業務運行，用戶可基于不同架構的底層資源進行動態的調整和資源的調用。

微服務架構體系的建設

對(dui)于微(wei)服務架構(gou)體系的建(jian)設，如上提(ti)到，首(shou)先是開發框(kuang)架的并存問題。對(dui)此，我(wo)們(men)建(jian)議(yi)通(tong)過(guo)配置(zhi)中(zhong)(zhong)心將各架構(gou)統管起來(lai)，先把共(gong)性的東西抽離(li)出來(lai)，再進一步做(zuo)(zuo)融合。其次是多數(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心的問題，目前用戶(hu)普遍都有多套(tao)數(shu)據(ju)中(zhong)(zhong)心，對(dui)此，可以通(tong)過(guo)級連(lian)的方(fang)式做(zuo)(zuo)管理(li)，用總分總的模式進行管理(li)。

高可用設計

下一代云(yun)的(de)(de)高(gao)可(ke)(ke)用設計(ji)在(zai)云(yun)原生層(ceng)面(mian)不難(nan)實(shi)(shi)現(xian)，但并不是(shi)所有(you)業務(wu)都(dou)是(shi)云(yun)原生的(de)(de)，這就(jiu)使得難(nan)以(yi)從上(shang)層(ceng)解決高(gao)可(ke)(ke)用的(de)(de)問題(ti)。作為基(ji)礎設施廠(chang)商，我們(men)提(ti)倡通過底(di)層(ceng)建設，即(ji)使不依(yi)賴云(yun)原生也(ye)能實(shi)(shi)現(xian)高(gao)可(ke)(ke)用。所以(yi)對(dui)于下一代的(de)(de)高(gao)可(ke)(ke)用架構，我們(men)希望可(ke)(ke)以(yi)在(zai)這兩個維度上(shang)來回切換，同時也(ye)希望能打通裸(luo)機和虛擬機的(de)(de)控(kong)制平(ping)面(mian)，實(shi)(shi)現(xian)多引擎間的(de)(de)高(gao)可(ke)(ke)用。這其(qi)中還有(you)很多挑戰，仍需逐步演(yan)進。

目(mu)前浪潮云海(hai)已經服務了(le)15000多(duo)家客(ke)戶(hu)，在各個(ge)行業全面開(kai)花，涵蓋金(jin)融、能源(yuan)、交通、醫療、企(qi)業、教育等關鍵領(ling)域，是客(ke)戶(hu)數字化、智慧化轉型(xing)的(de)(de)重要云底座(zuo)。這其中包括國(guo)內最大(da)(da)規模的(de)(de)金(jin)融生產(chan)云，承(cheng)載客(ke)戶(hu)的(de)(de)雙11業務；最大(da)(da)規模、芯片種類最多(duo)的(de)(de)省級政務云，承(cheng)載4套(tao)公共應用(yong)服務，104個(ge)業務系統；以及汽車、軌(gui)交、科學(xue)計算實驗(yan)室等多(duo)個(ge)千萬級大(da)(da)項目(mu)。