Le cloud computing est né pour simplifier l'utilisation des ressources pour les utilisateurs, afin que les utilisateurs n'aient pas à faire attention à l'architecture matérielle sous-jacente complexe, mais appellent les ressources via des "services" pour se concentrer sur leur propre innovation commerciale.
Par conséquent, si les utilisateurs souhaitent passer au cloud, il est naturel que la plate-forme cloud soit capable de protéger l'architecture matérielle sous-jacente, ainsi qu'une planification adaptative complète et une gestion unifiée des ressources en fonction des caractéristiques des applications de couche supérieure. Les fournisseurs de cloud computing doivent faire de leur mieux pour bien faire cela.
Un cloud avec plusieurs cœurs , une proposition globale
Les puces, la base de l'infrastructure informatique, fournissent un support informatique pour la libération des capacités informatiques.
Avec le développement de plates-formes technologiques et d'applications commerciales telles que le big data, l'intelligence artificielle, l'informatique de pointe et l'Internet des objets, différentes architectures de puces conviennent à différents scénarios commerciaux, ce qui entraîne la coexistence d'architectures x86, ARM, RISC-V et d'autres puces, et l'émergence de SoC, CPU, AIPU et d'autres types de puces. En outre, certains clients choisissent de ne pas mettre les œufs dans le même panier pour des raisons de continuité des activités et introduisent davantage de combinaisons de puces. Tout cela rend l'environnement informatique de plus en plus compliqué.
Les entreprises de haute technologie représentées par Amazon, Google et Meta ont développé leurs propres puces il y a de nombreuses années. Ces dernières années, il est nécessaire de réaliser le test et l'application d'un cloud et de plusieurs cœurs.
C'est le cas des entreprises géantes. Comment rendre les utilisateurs "zéro" conscients des puces compliquées est devenu un défi pour tous les fournisseurs de cloud computing. Un cloud avec plusieurs cœurs, une proposition globale.
Inspur Yunhai est le premier test de référence SPEC Cloud "un cloud avec plusieurs cœurs".
Comparé aux pays étrangers, l'environnement des puces en Chine est plus compliqué en raison de la demande.
Le « nombreux » de « puces » dispose d'un tel ensemble de statistiques : en mai 2021, le nombre d'entreprises dans l'industrie nationale des puces IA dépassait à elle seule les 3 000. Plus de deux ans se sont écoulés, et comme la bataille entre "100 modèles" et "1000 modèles" est devenue de plus en plus sérieuse, ce nombre ne fera que devenir de plus en plus terrifiant.
Plus l'environnement est compliqué, plus il peut aiguiser la volonté d'une personne et stimuler son potentiel. Il en est de même pour les entreprises. Nous avons vu que les fournisseurs de cloud public représentés par Alibaba Cloud ont déployé un cloud avec plusieurs cœurs il y a de nombreuses années et ont obtenu certains résultats. Récemment, face à des scénarios de cloud privé plus complexes, le « cloud unique avec plusieurs cœurs » d'Inspur Yunhai a vu le jour, a réalisé le premier test de référence SPEC Cloud « un cloud avec plusieurs cœurs » du secteur, a établi une référence de référence du secteur et a promu la mise en œuvre d'un « cloud unique avec plusieurs cœurs » dans plusieurs secteurs.
À cet égard, Zhang Dong, président d'Inspur Data, a déclaré : "Pour Inspur Yunhai, 'un nuage avec plusieurs cœurs' n'est plus un simple slogan, mais une direction à pratiquer dur."
Récemment, Inspur Yunhai OS a terminé le seul test de référence SPEC Cloud au monde pour des scénarios multicœurs dans un cloud. Dans le test de cluster de déploiement mixte de trois nœuds de processeur, l'évolutivité relative et le temps moyen de configuration d'instance et d'autres indicateurs ont atteint le niveau le plus élevé au monde, ce qui vérifie la haute efficacité, les hautes performances et la haute évolutivité de Yunhai OS dans le scénario d'architecture interprocesseur d'application métier. Il s'agit de Yunhai OS, après l'achèvement réussi du plus grand cluster unique au monde jusqu'à 1000 nœuds de pratique d'intégration de l'intelligence numérique dans le cloud, et l'établissement de "spécifications de conception de référence de cluster cloud à grande échelle", une fois de plus à la tête de la tendance de développement du cloud privé, a établi une référence de plate-forme cloud avec "un cloud multicœur" comme noyau.
Selon les données, SPEC est une organisation de test tierce composée de dizaines d'universités, d'instituts de recherche et de sociétés informatiques bien connus dans le monde entier.Il dispose d'un certain nombre de spécifications et de modèles de test standardisés publics tels que SPEC CPU, SPEC Power, SPEC Cloud et SPEC ML. Parmi eux, SPEC Cloud IaaS 2018 (SPEC Cloud en abrégé), en tant que référence de performances de cloud computing faisant autorité, évalue de manière exhaustive les performances de la plate-forme cloud en termes de performances globales, d'évolutivité et de temps de déploiement d'instance. Il s'agit actuellement de la référence d'évaluation des performances cloud IaaS la plus reconnue par les entreprises clientes dans le monde.
SPEC Cloud simule des charges de travail gourmandes en E/S et en calcul dans divers scénarios de cloud tels que le cloud public, le cloud privé et le cloud hybride via les instances YCSB et K-Means, afin de vérifier les performances et l'évolutivité complètes de la plate-forme cloud. Parmi eux, la tâche YCSB crée une instance Cassandra pour simuler un scénario d'application de base de données NoSQL standard pour les réseaux sociaux. Les éléments de test incluent le débit, l'insertion de la base de données, le temps de réponse en lecture et le temps de configuration de l'instance d'application ; la tâche K-Means crée plusieurs instances via l'outil de référence Big Data HiBench pour tester l'algorithme K-Means. Les éléments de test incluent le temps d'exécution, le nombre d'itérations Hadoop d'instance en cours d'exécution et le temps de configuration de l'instance d'application. L'ensemble du processus de test évalue les performances du plan de données, l'évolutivité et les performances du plan de contrôle de la plate-forme cloud en augmentant continuellement la pression de charge.
Dans ce test SPEC Cloud, Inspur Yunhai a déployé Yunhai OS sur le cluster d'architecture de processeur hybride x86 + ARM et a atteint un certain nombre d'indicateurs comparables ou même supérieurs aux performances d'un cluster d'architecture à puce unique. Parmi eux, en termes de temps moyen de déploiement d'instance, Yunhai OS a obtenu la meilleure valeur dans le test de référence cloud SPEC Cloud IaaS 2018, montrant des capacités de planification et de simultanéité efficaces et stables sur le plan de contrôle, ainsi que des capacités d'extraction et de réponse rapides des instances de ressources ; en termes de scores de performances, le score de performance de Yunhai OS dans le scénario multicœur à un cloud dépasse de 20 % la référence SLA, indiquant qu'il a toujours d'excellentes performances dans le scénario multicœur à un cloud ; scénario de base d'un cloud, la charge de l'entreprise peut être augmentée de manière efficace et élastique.
Les résultats de SPEC Cloud montrent que Yunhai OS présente une efficacité, des performances et une évolutivité élevées dans le scénario multicœur d'un cloud.Il peut réaliser un déploiement hybride de pools de ressources inter-architectures, une planification adaptative adaptée à l'architecture, une configuration et une création rapides d'instances de charge d'application, une concurrence et un équilibrage de charge élevés, etc.
Concept avancé + technologie de base + écologie prospère : les idées de résolution de problèmes "un nuage avec plusieurs cœurs" d'Inspur Yunhai
Selon Zhang Dong, la raison pour laquelle Inspur Yunhai a réalisé de telles réalisations réside dans le soutien de concepts avancés + technologie de base + écologie.
Notion avancée
Inspur Yunhai estime que l'objectif ultime d'un cloud à plusieurs cœurs est de prendre en charge la commutation à faible coût ou gratuite des services utilisateur entre des processeurs dotés d'architectures différentes. En termes de mise en œuvre, il peut être divisé en trois étapes de "Oui-Bon-Excellent" pour atteindre l'objectif à moyen et long terme d'un cloud à plusieurs cœurs.
- La première étape : étape "Have" - déploiement hybride, gestion unifiée et vue unifiée. À ce stade, le cloud est utilisé comme entrée et la gestion unifiée des serveurs de processeurs hétérogènes est réalisée via le système d'exploitation cloud, couvrant les processeurs traditionnels au pays et à l'étranger, fournissant une interface de fonctionnement unifiée, un mode de fonctionnement et une surveillance et une maintenance unifiées, etc.
- La deuxième étape : la "bonne" étape - traction commerciale, découplage en couches et mise à niveau de l'architecture. Sur la base de l'étape "avoir" , réalisez en outre une commutation d'applications inter-architectures à faible coût. Grâce à la conception de « découplage en couches » de la couche de ressources, de la couche de plate-forme et de la couche d'application, la mise à niveau de l'architecture est réalisée. Au niveau des ressources, le déploiement rapide des applications sur les architectures est réalisé grâce à la migration multiplateforme. Au niveau de la plate-forme, un déploiement hybride inter-architectures d'applications de plate-forme est réalisé. Par exemple, les clusters de bases de données réalisent la synchronisation d'état inter-architecture et la synchronisation des données sur une plate-forme cloud multicœur, et réalisent le fonctionnement parallèle de plusieurs instances sur des serveurs avec différentes architectures de processeur. Au niveau des applications, la segmentation du trafic inter-architectures des applications peut être réalisée grâce à des technologies telles que le maillage de services.
- La troisième étape : étape "Excellent" - norme de puissance de calcul, multicœur full-stack, co-construction écologique. Du point de vue de la continuité des activités,l'objectif ultime d' un « un seul cloud avec plusieurs cœurs » est de parvenir à un découplage complet des applications et des architectures de puces. Cela nécessite la collaboration de l'amont et de l'aval des chaînes industrielles matérielles, cloud et applicatives pour améliorer la quantification de la puissance de calcul effective sous des architectures hétérogènes afin de prendre en charge une commutation équivalente d'applications entre des processeurs d'architectures différentes. Promouvoir conjointement la combinaison d'applications et d'infrastructure cloud avec un cloud et plusieurs cœurs, créer une solution d'intégration verticale et réaliser une commutation inter-architecture non consciente au niveau de l'application. En termes de normes et d'évaluation, nous coopérerons avec les institutions professionnelles d'évaluation de logiciels et l'écologie en amont et en aval de la chaîne industrielle pour former une norme industrielle multicœur à un seul nuage.
Au niveau de la mise en œuvre spécifique, ces trois étapes vont également se croiser : par exemple, Inspur Yunhai estime qu'il est dans l'étape "existant", mais il fera aussi la migration du packaging des ressources dans l'étape "bon", et même les travaux de normalisation et d'évaluation dans l'étape "excellent".
Technologie de base
Selon Qi Kaiyuan, directeur technique d'Inspur Data Cloud Computing, et Liu Jian, directeur de programme, « le cloud unique avec plusieurs cœurs » d'Inspur Yunhai a atteint un leadership technologique complet grâce à l'innovation continue.
- Ouvert et compatible : compatible avec une gamme complète de processeurs, prend en charge la virtualisation et la gestion du cloud de conteneurs des architectures X86, ARM, MIPS, Alpha et autres, et est le premier à mettre en œuvre la gestion et la planification unifiées du pool d'"un cloud avec plusieurs cœurs". Inspur Yunhai est le premier de l'industrie à réaliser le mélange de plusieurs ressources de puces dans un seul cluster, réduisant ainsi la surcharge des nœuds de gestion ; c'est le premier à compléter la fonction de planification adaptative, qui peut programmer automatiquement la puissance de calcul du type de processeur approprié en fonction des caractéristiques de l'entreprise ; il prend en charge la segmentation du trafic commercial pour les puces multi-architectures, et peut personnaliser les copies et les ratios de répartition du trafic de différentes architectures, et en même temps réaliser la commutation inter-architecture et la migration des applications multicœurs.
- Excellentes performances : en termes de performances, le système d'exploitation Inspur Yunhai adopte l'architecture de processeur hybride X86 + ARM pour effectuer le premier test de référence SPEC Cloud au monde pour un scénario cloud multicœur. Le score de performance dans un scénario cloud multicœur dépasse de 20 % la référence SLA.
- Intégration de l'intelligence cloud : mise à niveau vers le système d'exploitation informatique intelligent, qui intègre pleinement la puissance de calcul à usage général, la puissance de calcul de l'IA et la puissance de calcul HPC, réalise la planification intégrée de plusieurs puissances de calcul et fournit un riche catalogue de services complet.
Ecologie "prospérité"
Une écologie prospère est indispensable à tout développement technologique et commercial. "Un cloud avec plusieurs cœurs" ne fait pas exception. L'écologie « d'un cloud à plusieurs cœurs » est, en définitive, une écologie d'un ensemble de chaînes industrielles avec le cloud comme cœur et de haut en bas.
À l'heure actuelle, l'écologie "un cloud multicœur" en est encore à ses balbutiements, et ce n'est qu'au niveau des puces et des machines complètes, et ce n'est pas "prospère". Ce n'est que lorsque davantage de fournisseurs tels que les bases de données et les intergiciels entreront dans l'écologie, des fournisseurs d'applications aux fournisseurs de plates-formes en passant par l'ensemble de la chaîne de l'industrie informatique, qu'ils prendront en charge "un cloud à plusieurs cœurs", ce qui est le signe de la véritable "prospérité" de l'écologie. Ce n'est qu'alors que nous aurons la confiance nécessaire pour dire que nous avons construit une nouvelle écologie "un nuage, plusieurs noyaux" avec des caractéristiques chinoises qui dominent le monde.
Inspur Yunhai se concentre sur la résolution de la proposition globale d'"un cloud avec plusieurs cœurs" à travers la troïka du "concept avancé + technologie de noyau dur + écologie prospère", et a donné ses propres idées de solutions.