【CSDN现场报道】第四届中国云计算大会于2012年5月23-25日在北京国家会议中心隆重举行本次大會由中国电子学会主办，北京市经济和信息化委员会协办中国云计算技术与产业联盟、中国电子学会云计算专家委员会承办，CSDN与《程序員》杂志协办在2012国内公共云全面开花、云计算实践元年之际，本次大会云集云计算核心专家就国内外云计算核心技术 以及行业应用创噺实践进行了深入探讨。

图：百度系统部技术副总监 张诚

百度系统部高级经理张诚表示数据中心是一个系统需要整体着眼，单纯某部件嘚高效不能反映真实水平；百度大规模的数据处理和应用历时已久“云”是一个延续的过程；云的普及，将数据中心资源更多的暴露给鼡户运营水平需更智能。

张诚说数据中心成本是一个整体，降低总拥有成本同时需要更重视运营管理能力。

就云计算数据中心方面张诚说，传统的数据中心耗能高IT设备实际负载偏低，电气和制冷设备效率而云计算数据中心则可以把计算需求集中，IT负载可灵活调配并且系统可以几乎进行实时的按需调节，避免了浪费

非常感谢各位学术界的朋友，感谢组委会给我这样的机会作为百度和大家分享一下我们在数据中心领域我们的一些想法，我们的一些看法和我们的一些实践希望有一些想法，我们的一些思路能够和大家产生共鳴，一起来促进整个行业的发展

我今天的主题是：数据中心助力百度云计算业务成长。跟大家分享一下百度对于云计算的理解以及我們在云计算领域我们相关的一些实践工作，在底层数据中心我们会把它分成三个大的模块去看我们认为最底层是由数据中心的基础设施，行业内大家通常说的（英文）再向下我们会把它看成由一个大的（英文）system把系统弄起来，在服务器领域的探讨和创新实践和大家做┅个分享。

百度的数据中心大家看来百度的业务很庞杂，但其实是非常简单的在这之上是海量的数据存储与处理现在她可能搜索引擎這样的一个技术，或者这样一个公司是先天的去运用云技术应该说很无意识的用到大规模处理技术，因为大家可能知道我们往前推一到兩年的时间仅仅是中文的网页大概就将近一千亿的样子，有效的中文网页大概也要三五百亿一亿网页如果用一个亿的存储，十个亿的存储空间到最终展示到用户层面是需要海量大量的存储技术的。再往上我们会有自己的云平台，我们软件的基础架构在软件基础架構会有数据智能系统，可能比较抽象其实在我们看来数据智能就是信息处理，或者信息交互的机制和系统如果是98年、99年大家一开始就接触互联网，有个清晰的认识互联网做的最主要的事情就是处理信息。

最早因为信息量有限信息量有了我们是人怎么找到信息，慢慢箌后来变成信息如何找到人。今天很多LBS的应用信息如何推送给人，再向后续发展我们认为更多的是信息怎么样去找到信息，信息和信息的交汇信息和信息的智能处理，可能会产生更大的作用或者说更具有震慑力的结果。也就是说今天我们的数据智能实际上是想處理信息和信息之间如何交汇，如何产生更大的力量

后面这页PPT和大家介绍一下我们百度对于百度数据中心，从数据中心硬件的角度我們怎么样去理解云计算概念的。其实在我们看来整个包含三个方面：一个是基础设施，二是软件系统三是IT设备。很多人可能更关注数據中心对于云计算的理解如何建造高效的绿色的数据中心。很多人都在说我的POE怎么样1.2、1.3、1.5还是怎么样，我们认为POE是一个重要的考量数據中心是否高效的指标但它仅仅是一个缓解指标，而我们认为在这三个环节里面它是一个整体而软件系统是整个这套是否能够高效运荇的关键。

所以我们有三个基本的观点在这里跟大家呈现数据中心是一个系统，需要整体去着眼单纯某一个部件的高效并不能说明你數据中心整体的高效。举一个例子在百度看来，并不是你的数据中心你的UPS，你的功耗你损失10个变成损失5个就高效了，降低了风扇多尐的转速你就高效了并不是的。其实这个概念是否运行的好是你的核心架构是不是匹配后面我会详细的去介绍。所以说百度这样的理解是一直延续的搜索引擎公司天生面临着需要处理大规模的数据，我们对云的理解是延续的过程

并且随着大家越来越重视云计算，特別是公有云慢慢的普及我们认为数据中心会更多的将自己的资源暴露给使用者用户，以前看来我们是做数据中心的团队，坦率地说没囿这么风光大家都是躲在企业，或者一个组织的后面为前台应用和服务做好支撑。随着云的普及会使得下面数据中心的层面向上去提，会使上面用户所感知的部分向下提所以数据中心需要更多的暴露，要求我们在运营数据中心的时候要具备更高的管理水平其实在鼡户看来更多的是资源，在数据中心更多的体现他的智能管理水平

和大家分享一下在我们看来时装秀的成本大概是怎么样的一个子的。祐边的饼图是我们能看到的成本大部分是IT成本，其次是带宽的成本然后是IDC的机架、电力等等成本，如果是自建中心大部分是电如果昰租用数据中心大部分是基建费用。其实还有人力资源成本大家在这个图里可能没看到，因为大家统计的时候往往忽略这块成本其实茬我看来，数据中心多年的运营你建设好一个数据中心其实在今天的中国看来并不是那么困难，无论是从工程、设计还是最新技术的應用，我们其实和硅谷第四季百度网盘的鞠立：并不那么遥远其实我们可以设计很好的数据，我们甚至可以把控数据建设好的数据中惢。但是当数据中心建设好后我们能不能把它运营好其实是我们今天所欠缺的，无论经验的欠缺技术积累的欠缺，人才的欠缺

举一個例子，如果我建一个数据中心如果我运行的好我真得可以让这个数据中心打一个70分，由于我运行水平比较低也许这个数据中心可以嘚到70%分，但可能在实际过程当中只有50分、40分甚至更低。其实看到有一些数据中心他的配置他的设计都是非常好的，但是往往由于运营沝平人的原因，经验原因使得这个数据中心变得非常糟糕。

第二部分和大家分享一下百度05年上市之后，06年-2011年大概的发展历程其中會看到一个曲线，这个是按照服务器台数计算的扬线曲线，比较明显09年金融危机之后直线在上升。我们看数据中心今天的一个概况無论从机房、机架数，我们认为规模在持续的上涨后面列出了计算能力和存储能力，单纯比较服务器的台数不是太严谨的概念因为每┅个公司对服务器的配置要求是不一样的。举一个例子我是A公司，每台服务器配置是双核CPU的我配2G。而B公司他需要配4G的。我们认为比較计算能力和存储能力是比较严谨的概念

从2006年到今天，百度在发展过程中我们看到是什么在驱动着我们不断的探索不断的改变，我们看到一个核心的词实际上是规模。我们把规模这个事情又拆分成四个可以感知的纬度一是容量、密度、扩展性、需求。2006年的时候如果有那么一个可以支撑500-1000台的数据中心，已经非常不错了因为那个时候我们的网络，我们的业务一是量小，二是架构设计并不是很好怹更多的是靠网络，或者说硬件提供的保障慢慢发展，单体数据库的规模要一万台、两万台今天要10万台的规模才能够满足我们大规模嘚数据存储和计算的需求。密度上也一样租用的数据中心，10A13A，20A密度不断提升，包括扩展性上原来我们在一个建筑里面，慢慢发展箌园区里面把它做成一个计算单元，慢慢发展成一个区域的概念从传输来讲，最早是专线租用包括对于运营商长途的租用，今天我們可能面临着当你已经这么大网络的时候你的光网络和IP网络要融合在一起，才能提供高效的效率两个比较有意思的概念贯穿在过程当Φ，我们的网络从冗余到扁平到精简，很简单最开始我们的业务只有200台服务器，没有办法做到异地的部署你能不能够通过硬件的冗餘来提供可靠性的保障。

慢慢的我们会发现当你的区域非常大的时候，区域非常多的时候合理使用带宽变成一件必须要做的事情。随著今天云计算的发展对自己用户体验追求上非常苛刻，如果各位2009年拨号上网的时候掉线、卡，你都能够忍受但是我想今天大家带宽提升了，你瞬间下载一个歌曲下载不下来你马上会选择另一个网站给你提供服务所以如何选择，这也变成了互联网要去面对的问题

规模的扩大，我们交付形态是有变化的过去是几百台，随着我们建设规模不断扩大每个季度都有建设的规模，我们需要你交付的周期规范化交付形态上面都有这样的提升。自动化平台的控制比如你一年所有的在线操作达到两三万次，你不可能通过人来做一定是全自動平台。当你做到这一点的时候带来另外一个问题对你的系统和业务会带来灾难性的损伤。比如由于你的配置不合理造成机房业务瘫瘓，这也变成了今天面临的一个问题

下一步我们会跟大家分享一下百度数据中心的实践。

要说明一个问题传统的数据中心你会看到蓝銫的是我们的负载，红色的线是功耗最直白的信息，功耗非常高负载非常大，这也是传统数据中心给我们带来的最大的问题电力设備，无论是UPS也好实际上负载是非常低的，远远低于功耗你的整个能源浪费是非常非常严重的。由于你的气流组织不合理冷热通道不汾离等等，这会降低你的使用效率使很多很多冷源造成浪费。我们今天所谓的云计算数据中心一个核心的概念我要把我的计算和存储需求结合起来，通过规模使得我的这些无论是电、制冷、IT设备功用最大的发挥让红线和蓝线趋于一致，或者有慢慢的趋于一致的迹象

介绍一下百度数据中心领域的实践，这里不存在概念问题这都是我们在座的，或者已经做过的一些事情其实左边会告诉大家我们的数據中心面临的一些问题。

第一个是规模太大我们会看到当你一个单的节点数据中心超过10万台的时候，你的日处理数据10P级的时候对你数據中心的挑战是非常大的。

第二个是我们自己要进行标准化和模块化的设计由于这个规模太大了，我不可能一次性启用10万台需要用模塊化启用。

第三个是通过高功率的密度降低功耗，使得总体运行TCO成本最佳

右边是两个比较关键的尝试。在供电系统上做了两个尝试其实最主要的目的是减少转换的功耗，大家知道大部分传统的数据中心都是两路进来通过UPS，根据数据中心专家说大概功耗是10个损坏损夨。我们采用了UPS ECO模式运行用HVDC offline供电，出现问题的时候高压直流设备供电可能会减少5-6个转换效率。空调系统我们有一些调研或者说一些嘗试，Free Cooling服务器的高温运行道理很简单，数据中心大部分电是用来制冷的如果提高温度，25度提高到30度甚至更高，你的数据中心就不需偠这么多的制冷量这样的话降低电源的消耗。同时带来一个问题你的服务器设计一定要耐高温，要配合你的服务器定制另外现在业堺比较领先的水冷背板，引到服务器内部的芯片级冷却技术

大规模的数据中心在建设过程当中，特别是基础建设过程当中会面临很多的問题比如自然环境的问题，大家有可能去过美国的数据中心为什么Facebook可以建这么低的数据中心，那个地方的空气环境比较好温度和湿喥都很好，都是非常适合的在国内找这样的地方相对来说不是那么容易，因为他很难让多个因素都结合在一起比如有的地方湿度和温喥都很好，空气质量也很好但是面临着基础设施条件比较匮乏，总供电能力不足以及运营商的传输，光网络并不好或者光网络由于當地人才资源短缺，在一个偏远地区一个干线网络断了，上海华东这个地方一个光缆掉了运营商对他的抢修和修复时间是完全不一样嘚。另外一个新的技术存在产业上下游配套的问题

在服务器领域，其实思路也是比较简单的我们会看到，主要跟大家去讲述的一个观念在以前我们无论是做数据中心基础建设，做网络做服务器的时候，每个层面都在考虑自己的需求比如数据中心会考虑我的配电系統怎么样，我的制冷怎么样我的空气组织怎么样，我一定要做到万无一失上层怎么做我不管。同样服务器做的时候也是同样的考虑。今天做云计算当我们把存储和计算资源都集中起来之后，我们完全可以通盘考虑这样的事情我们的数据中心，我们的服务器我们嘚网络，还有软件系统它实际上是一个整体，如果这个整体能够配合起来我们在任何一个环节可能并不需要，或者一定不需要那么多嘚冗余那么多的资源的浪费。这样的话不但提高效率而且能够大幅的降低成本。也就是说在每个层面都有自己可以工作的事情，举┅个例子如果我的网络冗余，我的服务做到好的部署同样做到数据不丢失和无损失。如果我上层服务器设计非常合理的话我是耐高溫的服务器，我的数据中心就不需要这么大的功耗把我的电力能耗都放到制冷上面你通盘考虑的时候就会发现这件事情变得非常简单。

這是百度做的尝试在我们使用的服务器里面我们做了很多优化的尝试，这里面仅仅是硬件我们在电源、风扇、主板等核心部件上做了嘗试，目的很简单因为你很了解你的业务对硬件和对系统的需求，那么你就能够裁减不必要的功能比如说正常我们知道电量是750千瓦，伱到底需要多少功耗只有你自己了解通过降功耗，包括通过降低风扇的转速等等包括到直流的设计，有很多的功能最终达到功耗的降低和成本的降低。

刚才是讲我们在通用服务器上做的优化设计在很多场合也展示过百度的整机架服务器，目的也非常简单和刚才跟夶家讲的数据中心网络和服务器结合在一起的思路是一致的，是连续的如果我的服务器是单排，每一台服务器都要考虑功耗电源负载昰不是合理，坟山转速是不是合理当我把这些服务器整合成以Rack为单位，通过集中管理的方式这件事情就变得非常简单。因为当你把它集中起来的时候必然有很多不必要的浪费和消耗整机架交付之后，你会发现上线效率非常高去年百度面临最有意思的问题是，当这一忝有几千台服务器同时到货的时候需要交付在数据中心部署，我如何让我的策划操作系统更快的注册、安装、自动化、同步、交到业务蔀门当你结合的非常好的时候，你会发现今天的服务器到货影响效率最主要的因素是人力人成了影响交付效率最关键的因素。正是基於这种如果你整机架交付，自建数据中心可以直接用插车插到整机柜，放到数据中心里面很好的提高了数据中心效率。今天我相信佷多互联网公司都会对你的IT运营设备进行管理有的会提高到服务器整机级别，有的是CPU、内存、硬盘等等无论如何，这样是庞大的包括你的资产调度和盘点的时候，是多么的复杂如果是整机柜的话你的管理单元就是整机柜的单元。

最后不断反复我们刚才的观点。一萣是你的软件要去适应硬件一个出色的软件架构师，或者是一个出色的硬件架构师是非常清楚的了解什么是当今主流的非常通用的硬件架构基础上进行他的系统和软件设计。当你通过软件来进行系统容错的时候你会发现你的平台变得非常非常可移植非常非常好扩展。

朂后一部分和大家分享一下在网络和系统平台我们的一些思考和实践

一提到网络很多人可能会想到网络的话运营商一定是最好的，运营商一定是最强和设计最好的但是互联网的数据中心和运营商的传统网络是不一样的。因为大家可以看到运营商在从事云计算数据中心嘚时候其实也是不同以往建网络的思路。你可以看到他的网络是多技术的，他可以去卖给用户你能看到大部分传统电信运营商在传统階段，大部分是带宽的收入为什么？因为他要使自己的网络很火他要做国际的VP业务，他要把带宽带给用户他的网络特点是多技术灵活，因为他是一线产品他直接给公司带来收入。而我们说互联网的数据中心他并不给公司直接带来收入它仅仅是一个公司底层的平台，它是为了承担我们很多业务、很多流量的平台对互联网数据中心来讲，我们认为互联网数据中心的网络它的目的就是要最佳的去支持囷促进公司产品和业务的快速发展因为互联网发展是很快的，产品是需要快速的推出和迭代的

在今天可能很多人会讲网络稳定性的问題。在今天云计算互联网数据中心的领域我们是这么认为的网络稳定性根本不取决于网络本身，因为一个整体的概念数据中心的基础設施，网络、服务器、应用系统是个整体。很多人反应是这个整体是不是木桶效应，谁最短谁是瓶颈在今天我不这么看，我认为在整个整体里面取决于稳定性的核心还是系统因为在今天很多做传统的电信行业会知道，以前的程控设备到后来的SDH设备，稳定性都是非瑺高的可以说硬件的稳定性就是我心中的稳定性。在很多年前毫无疑问大家往IT设备上转型，包括现在的语音设备往IT设备上转型，其實远远低于程控设备的你不可能要求硬件的可靠性决定网络的可靠性，更多取决于你的系统设计是不是合理你的容错是不是合理。这昰很早之前业界推出分布式的存储分布式的表格输出等等，他会使得应用软件对于整个系统的容错起到很至关重要的作用。

你的网络莋大规模数据中心模块化部署和快速复制，对效成率的提升当你在大规模的数据中心去部署的时候，你其实更多的是要采用这种自动囮的管理平台你每周更换服务器的硬盘数量可能几千个，每天出现网络故障设备比如交换机也好，每天出问题的可能几十个你不可能都让工程师来做。比如今天的百度我们首先是把所有的这些系统，所有这些信息采集过来无论是通过设备，还是植入程序信息采集会有存储模块系统，根据历史经验专家分析系统假设说某天晚上一个交换机出现故障，他的端口会宕掉会有一个报警，同时路由协議会有一个报警这三个报警如果同时到了我们策划的处理平台，我们平台有个综合分析根据历史经验，这三个报警会说明这台硬件设備出了故障如果这台设备重启了还没有起来，这个时候会把这台设备的情况发一个信息告诉工程师这台设备故障了，它在哪你去把咜换掉，现场工程师根本不需要看是什么问题带着交换机，换掉就可以了

我只是举一个简单的例子，要通过自动的管理平台来减缓你嘚运营压力

最后跟大家分享一下从去年开始到今天，顽抗未来一两年我们云计算大规模数据中心我们想做的事情或者是一些思想。当伱的网络很大的时候你一定是要把你的整个网络去进行分级，分级不是目的分级是说根据不同的网络情况，你要给他定义他的核心职責和功能骨干网络我们更重视功能。本地网其实很简单大容量大规模数据并行的转发，更注重的是性能你的网络要为业务设计和部署提供可感知的信息。我之所以能够把我的数据中心我的网络，我的服务器连结成整体穿针引线，网络起到很重要的作用比如服务器在部署的时候，网络给他提供的信息网络也好，地址也好他要知道当我和另外一个数据交互的时候，他和我在一个数据中心还是茬一个国家，这样的话他在进行软件调度的时候能够用不同的策略来调度你一定要有自己进行流量调度，或者流量实时监测反馈系统茬流量的实时检测反馈和调度上，包括质量、分级、标签、管理、效率

最后，希望通过借今天这个机会和大家分享和大家共同推进新技术的落地，产业配套

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