在過(guò)去五年中，數(shù)據(jù)中心發(fā)生了翻天覆地的變化。頂尖的云計(jì)算公司正在從融合基礎(chǔ)架構(gòu)（CI）過(guò)渡到超融合基礎(chǔ)架構(gòu)（HCI），在CI中，計(jì)算服務(wù)器、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備被打包成一種預(yù)認(rèn)證的交鑰匙解決方案。

HCI通常利用通過(guò)軟件管理的商品服務(wù)器。因?yàn)樗鼈兪擒浖x的，所以每個(gè)服務(wù)器可以處理更多的工作負(fù)載。與CI不同，HCI可以向外擴(kuò)展：當(dāng)需要更多計(jì)算或存儲(chǔ)時(shí)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商只需增加更多節(jié)點(diǎn)即可。

現(xiàn)在，我們正處于技術(shù)的另一場(chǎng)巨變的風(fēng)口浪尖上，即從HCI過(guò)渡到可組合的分解基礎(chǔ)架構(gòu)（CDI）。CDI將數(shù)據(jù)中心從服務(wù)器的物理限制中解放出來(lái)，允許計(jì)算和存儲(chǔ)存儲(chǔ)在單獨(dú)的服務(wù)器中，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)元素相互連接。

CDI的兩個(gè)關(guān)鍵要素

Composer software。通過(guò)使用提供靈活配置、編排和自動(dòng)化的軟件，基礎(chǔ)設(shè)施資源可以由特定工作負(fù)載所需的精確元素組成。與HCI不同，計(jì)算資源與存儲(chǔ)資源的比率是根據(jù)工作負(fù)載需求選擇的。當(dāng)任務(wù)完成時(shí)，這些資源可用于其他工作負(fù)載。

Disaggregated hardware。分離物理資源允許數(shù)據(jù)中心操作員選擇同類中最好的組件，然后這些組件可以獨(dú)立伸縮。

通過(guò)對(duì)計(jì)算和存儲(chǔ)進(jìn)行分解，數(shù)據(jù)中心可以更輕松地合并這些資源，并根據(jù)工作負(fù)載需求的變化按需進(jìn)行配置。當(dāng)每個(gè)組件都可以獨(dú)立擴(kuò)展時(shí)，數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商可以避免HCI經(jīng)常提供的過(guò)多計(jì)算或存儲(chǔ)空間。他們可以為每個(gè)組件選擇最佳的硬件，并在自己的生命周期內(nèi)進(jìn)行維護(hù)。

隨著數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的計(jì)算元素變得更加異構(gòu)，并結(jié)合了專用于特定領(lǐng)域的芯片（例如GPU和FPGA）來(lái)加速應(yīng)用程序工作負(fù)載，HCI服務(wù)器變得越來(lái)越難以支持。潛在排列的數(shù)量急劇增加，管理方面的挑戰(zhàn)也在增加。由于CDI并不依賴于每個(gè)框內(nèi)的計(jì)算和存儲(chǔ)元素的固定配置，因此不必?fù)?dān)心服務(wù)器種類的減少。

IDC預(yù)測(cè)，CDI的采用將以每年近60％的速度增長(zhǎng)，三年內(nèi)將達(dá)到34億美元的市場(chǎng)規(guī)模。即使到那時(shí)，它也將只占數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施的不到5％。

要實(shí)現(xiàn)CDI的全部潛力，有幾個(gè)基本要求。首先，計(jì)算和存儲(chǔ)資源必須連接到非常高的帶寬，可靠的低延遲以太網(wǎng)IP（IPoE）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以確保服務(wù)器之間不會(huì)因此而造成性能損失。其次，這些計(jì)算、存儲(chǔ)和GPU服務(wù)器必須高效。必須卸載以數(shù)據(jù)為中心的計(jì)算，以使CPU不再成為瓶頸。第三，在CDI上運(yùn)行的應(yīng)用程序至少應(yīng)與HCI一樣好，而無(wú)需更改其編程模型。最后，CDI必須能夠在從幾十個(gè)服務(wù)器到數(shù)千個(gè)機(jī)架的所有規(guī)模上工作。

如今，許多昂貴的數(shù)據(jù)中心資源都滯留在CPU后面，而這些CPU的設(shè)計(jì)目的并不是有效地處理流經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的大量數(shù)據(jù)。結(jié)果，這些資源被嚴(yán)重利用不足。這就是為什么我們認(rèn)為需要一種全新的芯片，即數(shù)據(jù)處理單元來(lái)實(shí)現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的計(jì)算的新范例。

將數(shù)據(jù)中心從CPU的約束中解放出來(lái)將極大地提高資源利用率并減少延遲。而且，由于將更有效地利用數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)有資源，因此運(yùn)營(yíng)商應(yīng)該看到性能的顯著提高，而運(yùn)營(yíng)成本不會(huì)增加。

盡管數(shù)據(jù)中心將在未來(lái)幾年繼續(xù)依賴HCI，但我們相信，未來(lái)將取決于DPU支持的更加靈活和高效的可組合解決方案。積極投資CDI技術(shù)的運(yùn)營(yíng)商將迅速獲得收益。

原文標(biāo)題：5年前，超融合；5年后，CDI！

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