云計(jì)算技術(shù)和產(chǎn)品介紹課件

1、Platform 云計(jì)算技術(shù)和產(chǎn)品介紹Dr. Fubo ZhangCTO of A/PAgenda關(guān)于 PlatformCluster, Grid， Cloud Platform ISF介紹用戶案例2022/9/162關(guān)于 Platform ComputingPlatform ComputingIndustrialMfgOil & Gas2,000全球用戶年的利潤(rùn)增長(zhǎng)員工分布在15個(gè)地方175001在HPC和網(wǎng)格處于領(lǐng)先地位5,000,000處理器管理2022/9/163關(guān)于云計(jì)算的定義Reuven Cohen：云計(jì)算最簡(jiǎn)單的解釋就是將其描述為“以互聯(lián)網(wǎng)為中心的軟件”。Douglas Gour

2、lay：云計(jì)算指的是一個(gè)大的宏圖，基本上說，就是讓用戶透過 Internet 訪問技術(shù)服務(wù)，現(xiàn)在，我每次登陸 Facebook 或搜索航班，事實(shí)上都是在使用云計(jì)算。Damon Edwards：云計(jì)算還有很多令人費(fèi)解的東西，然而不必如此復(fù)雜，只有三種服務(wù)是基于“云”的，SaaS，PaaS 和云計(jì)算平臺(tái)。Kevin Hartig (SUN):云是一個(gè)龐大的資源池，你按需購買；云是虛擬化的；云可以象自來水，電，煤氣那樣計(jì)費(fèi)Jan Pritzker:云計(jì)算是用戶友好的網(wǎng)格計(jì)算。Aaron Ricadela:當(dāng)我們向不懂計(jì)算機(jī)技術(shù)的人提供虛擬技術(shù)的時(shí)候，我們希望虛擬或隱藏的是其復(fù)雜性。絕大多數(shù)人希望同應(yīng)

3、用或服務(wù)，而不是軟件打交道。對(duì)于云計(jì)算，我們希望軟件本身被虛擬或躲藏在系統(tǒng)或?qū)I(yè)人員的背后，或者說“云”的背后Irving Wladawsky Berger: 在我看來，云計(jì)算就是將以前那些需要大量軟硬件投資以及專業(yè)技術(shù)能力的應(yīng)用，以基于 Web 服務(wù)的方式提供給用戶。 Platform Computing Inc. 2003 - Proprietary & Confidential Proprietary & Confidential 4Platform Computing ConfidentialIT發(fā)展的最終目標(biāo)我們需要的是一種管道資源 - Utility Computing 我們需要儀

4、表和賬單 On demand需要傳遞手段 Service 需要一種實(shí)現(xiàn)機(jī)制 - Private/Public Cloud Platform Computing Inc. 2003 - Proprietary & Confidential Proprietary & Confidential 5Platform Computing Confidential電力模式IT的運(yùn)維將是個(gè)三贏的局面降低生產(chǎn)廠商進(jìn)入市場(chǎng)的門檻催生了運(yùn)營商的市場(chǎng)最終用戶是最大的受益者IT的運(yùn)行模式需要改變生產(chǎn)商運(yùn)營商用戶云計(jì)算平臺(tái) Platform Computing Inc. 2003 - Proprietary & Co

5、nfidential Proprietary & Confidential 7Platform Computing Confidential企業(yè)將IT資源置于集中調(diào)度管理企業(yè)購買計(jì)算中心用戶私有云（private Cloud) 企業(yè)可以統(tǒng)一購買，或?qū)⒎植假Y源邏輯上集中 計(jì)算中心通過服務(wù)將資源提供給用戶 用戶通過登陸系統(tǒng)，獲取資源。IT為企業(yè)出效益更明顯80%20%20%投資/效能投資效能時(shí)間 Platform Computing Inc. 2003 - Proprietary & Confidential Proprietary & Confidential 8Platform Computi

6、ng ConfidentialWhat do I believe? MS on PC will be goneESXVirtual MachineVirtual MachineVirtual MachineVirtual MachineVirtual MachineVirtual Machine物理機(jī)PC cloud手機(jī)移動(dòng)上網(wǎng) 3G上網(wǎng)機(jī)Internet 接入上網(wǎng)WorkstationVIP 接入10虛擬機(jī)10What do I believe? Biggest Opp.11PC cloude 上網(wǎng)筆記本等終端設(shè)備臺(tái)式電腦、筆記本將會(huì)被淘汰虛擬PC服務(wù)運(yùn)營商將會(huì)替代MS和google Dat

7、a Bank解決數(shù)據(jù)、信息安全的最終解決方案衍生許多種數(shù)據(jù)服務(wù)， 比如醫(yī)療健康，個(gè)人企業(yè)信用征詢，個(gè)人數(shù)據(jù)銀行Many SPsPC SPStorage SPGame SPMany SAAS SPsMany other SPs113 個(gè)層次的云計(jì)算服務(wù)2022/9/1612Each level provides a higher level of service abstraction & may use lower level(s) 服務(wù)器， 網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)按需分配e.g., Amazon EC2, S3IaaS(Infrastructure as a Service，基礎(chǔ)架構(gòu)即服務(wù))APIs f

8、or developing new Cloud appse.g., Google App WebPaaS(Platform as a Service，平臺(tái)即服務(wù))應(yīng)用軟件對(duì)最終用戶按需分配e.g., SSaaS(Software as a Service，軟件即服務(wù))12云計(jì)算（虛擬化）帶來的好處資源虛擬化，從而實(shí)現(xiàn)全局共享 節(jié)省投資SOA 框架使得IT能對(duì)業(yè)務(wù)需求提供快速部署， 時(shí)間從原來的幾個(gè)月縮短到半天 提高了業(yè)務(wù)支撐能力一體化管理打破了原來IT煙囪式業(yè)務(wù)系統(tǒng)管理，使得系統(tǒng)維護(hù)人員的效率大大提高 運(yùn)維效率提高消除單點(diǎn)故障造成的穩(wěn)定、可靠性問題 提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性幫助IT投資風(fēng)險(xiǎn)和決策

9、 Smart IT節(jié)能減排 綠色I(xiàn)T2022/9/1614實(shí)現(xiàn)云計(jì)算（虛擬化）的困難沒有成熟的產(chǎn)品和方案讓運(yùn)營商有直觀的理解。各個(gè)廠商都在推、強(qiáng)調(diào)自己的云計(jì)算概念和產(chǎn)品，像盲人摸象，無法讓用戶有個(gè)全局的認(rèn)識(shí)。現(xiàn)有IT系統(tǒng)的改動(dòng)成本和風(fēng)險(xiǎn)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)系統(tǒng)虛擬化改造少有成功案例可以借鑒組織管理和人們的認(rèn)識(shí)需要提高2022/9/16152022/9/1617Platform Computing 的產(chǎn)品ClustersGridsCloudsPlatform ComputingPlatform Cluster ManagerPlatform MPIPlatform LSFPlatform SymphonyP

10、latform ISF2022/9/1617Platform ISF 產(chǎn)品商業(yè)模式內(nèi)部業(yè)務(wù)部門,第三方服務(wù)提供商(SP),Application OwnerInternal App User云計(jì)算應(yīng)用應(yīng)用研發(fā)人員Request & use resourcesService Manager(ITIL)Firewall共享基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)服務(wù)內(nèi)容Web server, Oracle, GridUserCloud AdminBusiness ManagerSaaSInfrastructure OperationsExternal App UserContract sign-up & resource p

11、lanning共享資源池ISFIaaS&PaaS2022/9/16182022/9/1619Resource IntegrationIaaS 云計(jì)算的內(nèi)容Application WorkloadsAllocation EngineService DeliveryServersStorageNetwork生成一個(gè)共享的物理資源池資源的提供和消費(fèi)間的匹配服務(wù)的生成 訪問, 獲取, 記賬VM ManagersProvisioning Tools應(yīng)用和負(fù)載的集成Platform ISF2022/9/1619在不同的應(yīng)用部門共享物理資源 HPC ClustersLSF, Symphony, 3rd Pa

12、rtyTest & DevJ2EE / AnalyticsDEMANDSUPPLYDynamically match supply & demandPrioritize workloadFlexible infrastructureSiloSiloSiloPlatform ISFResource-awareWorkload-aware2022/9/1620云計(jì)算的動(dòng)態(tài)調(diào)度策略Citrix XenServer ClusterVMware Cluster BVMwareCluster AWebLogic ClusterSymphonyClusterGridServerCluster共享服務(wù)器池21

13、Platform ISF產(chǎn)品瀏覽資源整合Manual資源分配引擎資源預(yù)約和按需分配的調(diào)度策略基于資源使用情況的分配策略資源使用規(guī)劃服務(wù)的交付提供服務(wù)服務(wù)合同管理自助的服務(wù)門戶和開發(fā)接口(API)統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表計(jì)費(fèi)系統(tǒng)Platform ISF資源整合虛擬化系統(tǒng)管理插件物理機(jī)部署工具的插件系統(tǒng)管理插件不同類型的應(yīng)用程序集成HPCJ2EEothersTest/Dev整合物理機(jī)和虛擬機(jī)計(jì)算環(huán)境，創(chuàng)建一個(gè)共享的計(jì)算架構(gòu) 。根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)前負(fù)載、系統(tǒng)資源的使用情況，有序地運(yùn)行應(yīng)用程序。22應(yīng)用程序系統(tǒng)映像清單支持對(duì)應(yīng)用軟件和其運(yùn)行操作系統(tǒng)建立映像，由此建立標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行模板提升現(xiàn)有的映像管理24集中管理監(jiān)控日志管理

14、、事件管理252022/9/1627預(yù)約和按需方式的資源分配按需分配按時(shí)間順序響應(yīng)用戶請(qǐng)求針對(duì)非關(guān)鍵業(yè)務(wù)的請(qǐng)求，可以按每次使用付費(fèi)的模式分配資源預(yù)約針對(duì)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的請(qǐng)求，可以將所需的資源預(yù)約，防止被其他請(qǐng)求占用既減少服務(wù)器的投資，又保證關(guān)鍵業(yè)務(wù)所需的計(jì)算能力MonthsMonths27基于資源可用狀態(tài)（Resource-Aware）的分配策略Packing（填滿）應(yīng)用程序在盡量少的物理服務(wù)器上運(yùn)行每個(gè)被使用的服務(wù)器利用率最大化，減少資源碎片，減少能源消耗。Striping（分散）應(yīng)用程序分散在盡可能多的物理服務(wù)器上運(yùn)行減少機(jī)器故障帶來的影響，提高應(yīng)用程序的運(yùn)行效率Load-Aware（基于負(fù)載）

15、新的應(yīng)用程序總是運(yùn)行在負(fù)載最輕的物理服務(wù)器上獲得更高的應(yīng)用程序運(yùn)行效率HA-Aware（基于高可靠性配置）將支持高可靠性（HA）的服務(wù)器資源分配給關(guān)鍵業(yè)務(wù)提供更高的資源可用性Energy-Aware（節(jié)能）根據(jù)節(jié)能指數(shù)和數(shù)據(jù)中心熱點(diǎn)運(yùn)行應(yīng)用程序減少能源消耗Affinity-Aware（基于關(guān)聯(lián)程度）將任務(wù)分配到與關(guān)鍵資源關(guān)聯(lián)度最高的服務(wù)器上，例如將任務(wù)分配到與存儲(chǔ)系統(tǒng)直連的服務(wù)器上保證應(yīng)用程序運(yùn)行效率Server Model-Aware（基于服務(wù)器類型）根據(jù)服務(wù)器類型分配資源盡可能利用性能好的、昂貴的資源，是投資回報(bào)最大化Topology-Aware（基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌┍M量使用連接到同一個(gè)交換機(jī)、

16、背板、刀片中心的服務(wù)器運(yùn)行用戶任務(wù)提高應(yīng)用程序運(yùn)行效率1234444Contract AContract BHA Servers$0.15/hour$2/hour$1/hour28Packing （填滿）資源分配策略AppA VMAppA VMAppA VMAppB VMAppB VMAppB VMAppC VMAppC VMAppB VMAppA VMAppD VMAppD VMAppD VMAppE VMApp A VMAppA VMAppC VM1234444BottomLeftBottomLeft每個(gè)被使用的服務(wù)器利用率最大化，減少資源碎片節(jié)能 根據(jù)需求動(dòng)態(tài)啟動(dòng)和關(guān)閉服務(wù)器Bottom

17、-Left Decreasing Bin-Packing Heuristic29Striping （分散）資源分配策略AppB VMAppB VMAppC VMAppC VMAppA VMAppA VMAppE VMAppC VMAppA VM將應(yīng)用程序或虛擬機(jī)啟動(dòng)在使用最少的物理服務(wù)器上。每臺(tái)物理服務(wù)器運(yùn)行的應(yīng)用程序或虛擬機(jī)最小化降低物理服務(wù)器故障的影響提高應(yīng)用程序、虛擬機(jī)運(yùn)行效率30Topology Aware (基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌┑姆峙洳呗詸C(jī)架二機(jī)架一刀片中心一刀片中心二刀片中心三刀片中心四可用的節(jié)點(diǎn)被占用的節(jié)點(diǎn)盡量保證為應(yīng)用程序分配的服務(wù)器資源之間的網(wǎng)絡(luò)路徑最小僅在萬不得已的情況下才跨刀片

18、中心、機(jī)架、交換機(jī)分配服務(wù)器資源提高應(yīng)用程序運(yùn)行效率31Topology Aware (基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌┑姆峙洳呗詸C(jī)架二機(jī)架一刀片中心一刀片中心二刀片中心三刀片中心四可用的節(jié)點(diǎn)被占用的節(jié)點(diǎn)應(yīng)用A32 CPUs 應(yīng)用B 96CPUs盡量保證為應(yīng)用程序分配的服務(wù)器資源之間的網(wǎng)絡(luò)路徑最小僅在萬不得已的情況下才跨刀片中心、機(jī)架、交換機(jī)分配服務(wù)器資源提高應(yīng)用程序運(yùn)行效率32Affinity-based (基于關(guān)聯(lián)程度)分配策略 將任務(wù)分配到與關(guān)鍵資源關(guān)聯(lián)度最高的服務(wù)器上，例如將任務(wù)分配到與存儲(chǔ)系統(tǒng)直連的服務(wù)器上保證應(yīng)用程序運(yùn)行效率應(yīng)用A應(yīng)用B332022/9/1634節(jié)能優(yōu)化分配策略實(shí)現(xiàn)“綠色”策略:計(jì)算機(jī)設(shè)備傳感器任務(wù)分發(fā)EngineUPS需求, 合同,資源供給 R “. sort EEindex” = 通過上述選項(xiàng)讓系統(tǒng)分配能源效率最高的機(jī)器。 R “. sort -temperature” = 通過上述選項(xiàng)讓系統(tǒng)分配溫度最低的機(jī)器，以避免系統(tǒng)出現(xiàn)“熱點(diǎn)”。 StartTime night