因云而生 全新视角看阿里云服务器硬件方升架构

Posted 2021-09-14 阿里云云栖号

简介： 方升架构作为新一代云服务器架构的典范，是阿里云云原生基础设施的最佳实践之一。阿里云结合云计算丰富业务场景需求，推出一系列自研服务器产品、部件及解决方案，包括高性能计算全栈解决方案、高性能存储和大容量存储解决方案等，全面打造高能效的云原生数据中心新基建，满足大规模云原生场景的业务需求。

峰会传送门：https://yqh.aliyun.com/live/acs

2020年以来，受疫情影响和新基建的不断加速推进，越来越多的企业开始选择上云，基于云的各种新产业、新业态、新模式全面爆发，而云原生也开始顺势“刷屏”。在近日举行的阿里云服务器方升架构峰会上，方升架构规范全面更新拥抱云原生，本文将简介方升架构对未来数据中心服务器行业带来的影响，并介绍一系列方升架构硬件新品。

2019年，阿里云将多年积累的云服务器架构实践经验开放，联合生态合作伙伴和ODCC成立“方升开放项目”，邀请云服务器行业上下游软硬件伙伴共建“云服务器”新生态。在过去一年多的技术创新和标准制定过程中，方升架构整体遵循从芯片、部件到整机及整机柜的软硬件融合一体化设计理念；规范设计上遵循模块化、标准化，灵活配置，高密度，计算/存储解耦、高能效比、高兼容性；从而全面支持云原生环境下计算存储分离、异构加速、资源池化等前沿技术架构。

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全面拥抱云原生 新一代服务器硬件架构因云而生
相比上一代数据中心定制服务器架构，方升架构云服务器具备四大技术优势：
1、更强的架构能力，通过IO前置，风道精细化设计，取得了良好的节能效果；同时为批量运维创造更好的运维环境，提升运维效率；
2、通过计算存储分离、模块设计和设计复用等技术手段，实现了云服务器研发的“多、快、好、省”，“多”通过计算存储分离设计和灵活配置，满足云客户“多样化”需求，“快”即通过模块化设计和设计复用提升研发效能，“好”设计复用，验证充分，可以大大提升设计和交付质量，“省”即通过技术创新，实现研发投入产出比的改善；
3、更贴近业务实际场景的供电架构：通过大数据分析，实现基于业务实际负载的供电设计和效率提升，面对国内供电质量现状做针对性可靠性加强，基于批量运维需求的电源智能监控和运维技术；在实际部署中也取得良好的TCO收益和稳定性收益；
4、方升架构是拉通机房、机柜和服务器，从上而下的架构设计，充分考虑存量数据中心的实际约束和未来新建数据中心的特点，实现了整机柜和单节点交付兼顾，满足规模交付和扩容要求，并将跨代切换的代价降低最低。

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生态建设是个持续过程，方升开放项目将会持续关注云原生基础设施硬件技术的发展。未来方升架构将在硬件池化技术/智能管理/智能运维等技术领域继续发力，发挥生态合作的优势，合作打造中国领先的云基础设施硬件规范。

方升架构 新一代云服务器产品最佳实践基础
方升架构作为新一代云服务器架构的典范，是阿里云云原生基础设施的最佳实践之一。阿里云结合云计算丰富业务场景需求，推出一系列自研服务器产品、部件及解决方案，包括高性能计算全栈解决方案、高性能存储和大容量存储解决方案等，全面打造高能效的云原生数据中心新基建，满足大规模云原生场景的业务需求。

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阿里云服务器研发总经理文芳志在发布现场表示，此次推出的基于方升架构的服务器硬件产品，相比上代产品系统流阻降低了25%，同时系统最大流量负载可提升10%，这样能够有效提升服务器的散热能力。方升架构的PSU对能效区间进行优化，基于业务实际应用负载，方升架构电源优化了效率区间，使其能够在业务最典型的负载下达到94%的白金的效率，相对普通的白金电源PSU效率提升4%,用白金电源的成本，获得了钛金电源的效率。单柜部署密度提升20%，以计算型为例，在满足单柜供电需求的情况下，单机柜可以最多部署30个1U计算节点。针对存储机型，单柜可部署9台高密存储节点，可支持900多个3.5inch SATA HDD。全系列服务器支持整机柜交付，节点交付效率提升10倍，更加符合超大型数据中心降低TCO、节能增效的需求。

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此外，未来方升架构的产品家族上会有更加灵活和更加重磅的成员加入。首先是即将开放的方升接口卡技术规范，方升接口卡的设计初衷就是为了高速信号的完整性及运维问题。相对传统的Riser卡搭配标准PCIe方案，方升云卡方案通过线缆与金手指直接对接，减少了两级连接器的损耗，配合主板端PCIe最优的走线设计，在不增加PCIe retimer 的情况下能够支持未来PCIe5.0乃至6.0的演进。方升云卡金手指直接与连接器对接插拔，可以实现板卡的不下架维护，节省运维时间，提升运维效率。方升接口卡已经开始在阿里云新一代的云服务器设计中做了适配，相关的规范也会在合适时间通过方升开放项目发布。另外一个重量级方升架构硬件是下一代高密整机柜，它将进一步提升服务器部署的密度，摊薄数据中心建设成本，同时兼顾整机柜级智能管理，提升运维效率。在服务器节点设计上除了模块化和标准化，将同时考虑硬件池化技术的演进，提升资源的有效利用率，持续降低TCO。

阿里云硬件基础设施建设积极拥抱云原生，软硬件一体化设计思想贯彻始终，除了推动方升架构落地和新一代云服务器硬件产品研发，还陆续推出了自研存储部件Aliflash、计算加速器AliFPGA、震旦异构计算加速平台和海神边缘计算解决方案。软硬件一体化的持续创新，正在为阿里云产品构筑从芯片到基础软件系统的核心技术竞争力，满足数字创新大潮下阿里云客户不断增长的计算存储极致性能需求。
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