云服務(wù)器高效優(yōu)化設(shè)計

　　【摘 要】云服務(wù)器就是一個大型的數(shù)據(jù)處理中心，和企業(yè)中的服務(wù)器道理是一樣的，在定制的可橫向擴展硬件的基礎(chǔ)上，安裝了相關(guān)的軟件，將服務(wù)器中的一些功能進行優(yōu)化，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)用戶可以直接在云服務(wù)器中進行操作。定制服務(wù)器有著高效、穩(wěn)定、安全的特點，同時綠色節(jié)能，是數(shù)據(jù)處理中心發(fā)展的必然趨勢。

　　【關(guān)鍵詞】云服務(wù)器;綠色節(jié)能;優(yōu)化設(shè)計

　　目前我國的計算機網(wǎng)絡(luò)發(fā)展速度越來越快，信息安全已經(jīng)逐漸地被人們重視起來。信息安全從大方面講關(guān)系到國家的安全和社會的穩(wěn)定，從小方面講關(guān)系到每個人的個人隱私和公共財產(chǎn)安全。同時我國的軟件和服務(wù)外包行業(yè)的發(fā)展速度也越來越快，企業(yè)中的信息數(shù)據(jù)采集、收集、業(yè)務(wù)分析等工作都是通過BPO業(yè)務(wù)完成的，其中還包括企業(yè)管理服務(wù)等，因此對于企業(yè)信息數(shù)據(jù)安全的要求也逐漸提高。

　　我們想要培養(yǎng)專業(yè)的信息技術(shù)安全人才，需要建設(shè)一定的虛擬安全平臺。我國目前的信息安全虛擬平臺有很多，數(shù)據(jù)信息虛擬安全試驗系統(tǒng)的建設(shè)和研究都是基于WEB服務(wù)的基礎(chǔ)上，建立網(wǎng)絡(luò)攻防和對抗虛擬實驗的設(shè)計和創(chuàng)新。目前建立的虛擬網(wǎng)絡(luò)平臺主要是利用虛擬機技術(shù)、仿真技術(shù)、WEB技術(shù)等，操作難度比較大，在使用的時候我們將需要的數(shù)據(jù)和信息從服務(wù)器下載到用戶的客戶端。針對其中可能出現(xiàn)的問題，我們對云服務(wù)器的信息安全建設(shè)和高效優(yōu)化進行了研究和開發(fā)，將虛擬平臺中的實驗系統(tǒng)安裝在云服務(wù)器中，客戶可以在云服務(wù)器中進行操作，有著操作簡單、快捷、方便擴展的特點。

　　1 云服務(wù)器的現(xiàn)狀

　　隨著云計算的逐漸發(fā)展，對于信息產(chǎn)業(yè)的格局帶來了很大的變化，電信的運營商已經(jīng)逐漸地由CT轉(zhuǎn)為ICT發(fā)展。國內(nèi)的幾大電信運營商已經(jīng)逐漸從云主機、云儲存等基礎(chǔ)向著云服務(wù)領(lǐng)域發(fā)展，在我國的每個地區(qū)都相應(yīng)建立了云數(shù)據(jù)中心。云服務(wù)中IAAS業(yè)務(wù)的競爭力是最為激烈的，我們必須有效地控制其成本和規(guī)模。想要有效降低云數(shù)據(jù)中心TCO，就要控制和管理設(shè)備采購和建設(shè)成本，尤其是長期運行和保養(yǎng)的費用一定要關(guān)注，其中電力消耗的成本占到總成本的40%左右，設(shè)備的發(fā)展一定要向著低功耗、高密度、集中管理的方向，我國的綠色云數(shù)據(jù)中心建設(shè)運營商在運行和保養(yǎng)方面都和國際上先進的公司有著不小的差距。

　　以國家的基礎(chǔ)機房和機柜舉例，其中國外大型互聯(lián)網(wǎng)云數(shù)據(jù)中心PUE值一般都不高于1.5，有的時候可能在1.0左右，單機架功率密度一般在幾十或者20 kW左右，但是我國運營商的數(shù)據(jù)PUE都要高于2，單機柜的功率也只是在4 kW左右，已經(jīng)不能達到新型高密度系統(tǒng)的要求和標準。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心運營商只是對機房、機架、帶寬等進行出租，其中并不包括服務(wù)器、軟件等資源的更新和建設(shè)。運營商在云計算的模式下對客戶提供各種物品、虛擬計算、儲存等，大量的信息數(shù)據(jù)處理工作需要對硬件系統(tǒng)進行高效的維修和保養(yǎng)管理，因此我們要重視云數(shù)據(jù)的管理效率和管理水平。

　　云計算業(yè)務(wù)的發(fā)展過程中，運營商要通過低成本和高效的云數(shù)據(jù)計算來吸引互聯(lián)網(wǎng)中的各種客戶，保證運營商基礎(chǔ)寬帶和資料的出租使用，同時運營商還需要和一些大型的互聯(lián)網(wǎng)公司進行云業(yè)務(wù)的競爭。想要進一步滿足客戶的需求和提高業(yè)務(wù)的能力，充分發(fā)揮自身的優(yōu)勢，針對高端客戶云服務(wù)提供更加高級的安全保障，這也是云數(shù)據(jù)中心在建設(shè)中需要考慮的因素之一。因此我們可以認為，采取定制化的服務(wù)模式，能夠有效地降低云數(shù)據(jù)中心的成本，從而起到優(yōu)化管理的效果。

　　云數(shù)據(jù)中心在服務(wù)器中是最為重要的計算資源，在云數(shù)據(jù)中心總TCO中，其中采購成本和維修成本占到的比例比較大，所以我們想要將云數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)降本增效，就必須優(yōu)化設(shè)計，才能提高市場競爭力。我國目前運營商采取的服務(wù)器類型都是統(tǒng)一的，由各大廠商進行采購和配置，是實現(xiàn)集中采購的模式，可有效地降低采購的成本。云數(shù)據(jù)中心在實際的應(yīng)用過程中，隨著數(shù)據(jù)規(guī)模的逐漸擴大，很容易出現(xiàn)資源的分配不平均，維修和保養(yǎng)不便、效能增加等問題，需要我們進一步完善和優(yōu)化。

　　目前的云計算數(shù)據(jù)中心的發(fā)展趨勢表明，云計算資源的分類共享中服務(wù)器類型不適宜過大過全，可以選擇根據(jù)實際情況定制專業(yè)性服務(wù)器，按照儲存、計算、優(yōu)化等進行按需分配，既能有效降低服務(wù)器的成本，又能提高其某一方面的專業(yè)計算能力。從國際上的實踐中研究和發(fā)現(xiàn)，將服務(wù)器進行某一功能的分門別類，根據(jù)客戶某一方面的需求，自行設(shè)計服務(wù)器，最大限度地利用服務(wù)器的資源，有效地提高了服務(wù)器維修和保養(yǎng)的方便性，降低能源的損耗。服務(wù)器的定制化管理，能夠有效地解決云數(shù)據(jù)中心中服務(wù)器出現(xiàn)的問題，幫助管理。

　　2 定制服務(wù)器綠色節(jié)能

　　定制化服務(wù)器的優(yōu)勢在于利用多種方法和手段提高電能的轉(zhuǎn)化效率、充分地提升資源的利用率，對能源的消耗進行管理和控制。

　　2.1 高密度精簡設(shè)計

　　定制服務(wù)器一般采取多密度結(jié)構(gòu)架，多密度結(jié)構(gòu)架的優(yōu)點在于在2U空間實現(xiàn)4個計算節(jié)點的放置，與傳統(tǒng)的2U服務(wù)器機架相比，CPU、硬件、內(nèi)存一樣的配置下，能源的消耗有所降低。我們對服務(wù)器采取精簡的設(shè)計，保障其整體結(jié)構(gòu)業(yè)務(wù)需求的基礎(chǔ)上，將多余的器件省略，有效地降低成本和能源消耗。

　　2.2 提升服務(wù)器電源轉(zhuǎn)換效率

　　主要采用電源轉(zhuǎn)換效率達到92%的PSU，定制的服務(wù)器也可以采取高壓直流供電模式，比傳統(tǒng)的模式省電10%左右。

　　2.3 待機和休眠

　　大型的云數(shù)據(jù)中心中，服務(wù)器中不經(jīng)常使用的系統(tǒng)會處于待機或者休眠的狀態(tài)，這是服務(wù)器的一種負載均衡作用，保障整個數(shù)據(jù)中心都在較低負荷狀況下運行，實現(xiàn)能源的節(jié)約。服務(wù)器整機的能源消耗通過定制服務(wù)器IPMI接口實現(xiàn)控制，采取整機功率的封頂技術(shù)，通過設(shè)定的功率閥值對整機的能源消耗進行管理和控制。

　　2.4 高溫環(huán)境節(jié)能

　　一般情況下服務(wù)器工作溫度保持在23 ℃左右，新型的云數(shù)據(jù)中心采取風(fēng)冷和水冷的冷卻技術(shù)，有效地對服務(wù)器的工作溫度進行管理和控制，盡量保障服務(wù)器自然冷卻，有效地將空調(diào)和數(shù)據(jù)處理中心的能源消耗進行控制，節(jié)約成本。定制服務(wù)器通過元件選擇、控制操作、節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，有效地控制服務(wù)器的工作溫度，降低能耗。

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