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OpenStack应用渐入佳境 浪潮以开源为抓手丰富全栈云布局

2019-11-20 13:58
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在近日举行的开源基础设施上海峰会(Open Infrastructure Summit)上,浪潮联合英特尔发布了《基于500节点大规模单一集群行业云部署和性能优化白皮书》(以下简称《白皮书》),为社区成员与用户构建规模更加庞大的OpenStack单一集群,提供了详细且经过实践检验的指导规范。

目前,基于OpenStack的单一集群云平台规模普遍较小,500个节点的规模已经超出了OpenStack社区版本极限,尝试在500个节点上部署OpenStack必须进行大量复杂的测试和优化。今年9月,浪潮云海InCloud OpenStack 5.6成功完成单一集群规模达500节点的测试,这是目前基于OpenStack Rocky版本进行的单一集群全球最大规模实践。

测试结果显示,在高密度、高并发环境测试中,在系统已有20000虚拟机负载的情况下,成功完成负载60%环境下的1000并发虚拟机创建,空载环境下2000并发虚拟机创建。同时,测试验证了大规模集群在全部节点数据库灾难恢复、全部控制节点断电等极端情况下的高可用性,最大程度减少了业务中断。

在高性能方面,浪潮从硬件层、操作系统层、网络协议栈、Hypervisor层、OpenStack API服务、数据库以及消息队列、分布式存储、GuestOS等进行了全栈优化,系统性能可以满足大规模行业云应用对于负载的苛刻需求。测试结果显示,测试平台单虚拟机4K随机读写IOPS能力可满足Oracle、PGSQL等绝大多数核心数据库场景应用,顺序读写吞吐量可满足高清视频监控等负载的读写要求,并且实现了48小时内时统丢包小于10的负7次方,组播丢包率为0,能够满足对实时通信有苛刻要求的用户需求。

OpenStack应用渐入佳境 浪潮以开源为抓手丰富全栈云布局

浪潮云计算与大数据产品部副总经理刘晓欣告诉记者,OpenStack实现大规模单一集群部署意义重大,因为前些年,我们更多讨论在什么场景使用OpenStack,而现在行业云日渐流行并且规模正在变得越来越大,行业用户对单一集群规模提出了更高的需求,希望可以通过部署更多的虚拟机、容器等资源以支撑更多工作负载,进一步提升IT资源利用率并显著降低运维管理复杂度。

OpenStack步入成熟发展阶段

在开源技术日益活跃的全球性趋势下,基础设施的开放性至关重要。有调研显示,在中国,已经应用了开源技术的企业占比达到86.7%,有计划应用开源技术的企业占比10.6%,开源技术已经被企业普遍接受。在这一趋势下,将更多的开源技术融合到统一的云平台中变得更加重要且迫切,而这也是OpenStack社区一直为之努力的重要方向。

从OpenStack在全球市场的份额分布来看,中国可以占到20%-25%的比例,与美国、欧洲的市场占比接近,增速则是最快的,在份额上超过欧美市场可能在未来1-2年就能实现。451 Research今年9月发布的市场监测报告表明:目前中国是全球第二大采用OpenStack软件的市场。预计未来四年亚太地区的市场份额将增长36%,在2023年全球市场规模将达到77亿美元,其中亚太市场约占三分之一。

中国成为OpenStack第二大贡献国家,在OpenStack最新版Train的代码贡献中名列第二。中国的开源开发者正在全球范围内得到认可,包括中国移动、中国银联、中国铁路、国家电网等在内的许多行业头部客户也都是OpenStack的用户。来自中国的社区贡献者正在为OpenStack的发展提供源源不断的动力。特别是浪潮连续两年位居中国OpenStack市占率第一,进一步巩固在蓬勃发展的中国OpenStack市场的领导地位。

刘晓欣表示,OpenStack在国内的发展还是非常乐观的。国外公有云发展比较成熟,但是回到国内,由于政策、合规等因素影响,私有云的发展要更快些,而OpenStack已经成为中国私有云的事实上的标准,在中国排名前五的私有云服务商中,有四家是基于OpenStack的解决方案,前20的私有云供应商中,有13家是基于OpenStack的。“在大的行业比如通信、金融等倾向于开放的技术路线,实现可控。他们规划了长期的可迭代的云战略,实现大规模云平台建设以承载业务,并可以把新技术纳入进来。在这样的背景下,OpenStack很好地契合了这方面的需求。”

OpenStack经过近十年的发展在其核心领域已经非常成熟,但是今天我们看到技术迭代非常快,比如容器。所以OpenStack基金会也开始向多领域延展,接下来会进入到一个稳定的发展状态,与其他新技术进行融合,从而实现更好的发展。

虽然现在容器技术非常流行,但这是软件开发层面。OpenStack聚焦在基础设施层面,是承载行业客户核心关键业务的重要基础。在整个场景规划和设计路线上,浪潮云海能够支撑裸机、虚拟机和容器,这三个是未来数据中心里承载业务的实体。在产品堆栈层面,既包括InCloud OpenStack,也包括InCloud K8s,上层是InCloud Manager。

刘晓欣说,整个开放生态其实是在共发展,比如OpenStack、Kubernetes等,浪潮对各个开放技术是兼容并包的。“OpenStack基金会旗下也有其他开源项目,比如Kata Containers、Airship、Zuul等。浪潮内部的研发体系里也引入了CI/CD,这样可以与Zuul进行互动。”

驱动OpenStack大规模应用

目前,电信、交通、能源、金融等行业的云计算规模正不断提升,对大规模和超大规模行业云部署的需求更加迫切,而目前基于开源技术构建大规模行业云仍面临诸多挑战。首先,开源应用的快速增长带来了工作负载的提升,而日益丰富的开源技术堆栈则进一步扩大了云平台性能的上下限差距,优化效果的好坏直接关乎性能表现。这一点在大规模行业云中影响尤为突出,因为行业云基础设施需要提供超高的数据处理与存储性能,以满足关键应用的需求,并为数据管理、模型训练、模型部署等高负载应用提供支撑。

OpenStack应用渐入佳境 浪潮以开源为抓手丰富全栈云布局

其次,敏捷基础设施成为重要趋势,大规模的行业云将千倍放大单节点的成本支出,因此,对于性能进行持续优化、并增强成本的控制能力至关重要,需要在软件定义层面实现性能、QoS、TCO的轻松调配。

浪潮一直驱动OpenStack商业进程,广电行业云解决方案,实现了单集群规模1000+节点、总规模达到1500+节点,位列全球TOP5;在金融行业,浪潮成功实施了国内最大金融生产云。某银行通过InCloud OpenStack搭建了1000+节点的云平台环境。

此外,浪潮云海ICOS 5.6也实现了高效的云平台软环境部署交付,10小时完成500台服务器节点系统部署、5小时部署323个OpenStack节点、3小时部署77个分布式存储节点、1小时完成100个计算节点扩容改配,单日可交付500+节点。

从这些案例实践中,我们看到了开放的力量。现在IT基础设施呈现了很多新的变化,比如软件定义、开源开放。不管是运营商还是企业客户都在借助开源的力量来达到转型,目前OpenStack已经非常成熟,完全可以满足用户的需求。

刘晓欣说,行业经验是关键,包括配置、调优、应用场景等,对于开源项目,源代码只是一方面。比如大规模云应用场景,其实需要踩很多坑,踩坑的过程中逐渐积累形成了经验,这些经验也成为企业竞争力的一部分。

全栈云家族再添新成员

除了软件产品,浪潮还打造了新一代OpenStack一体机。浪潮云海OpenStack一体机基于全新浪潮硬件架构(Intel二代至强CPU、NVMe存储、AEP内存、GPU),以及最新社区稳定版Rocky版本深度优化的云海InCloud OpenStack5.6平台,将浪潮服务器中国第一、全球前三的硬件实力与浪潮云海InCloud OpenStack开放融合、敏捷安全的软件特性无缝融合。集易用性、高性能、稳定性于一体,实现了云数据中心的快速构建、灵活扩展、统一管理,有效降低TCO(总体拥有成本)和复杂性。

OpenStack应用渐入佳境 浪潮以开源为抓手丰富全栈云布局

刘晓欣表示,传统超融合一体机侧重提供虚拟化能力,对于用户而言还存在其他方面的需求,浪潮云海OpenStack一体机融合了OpenStack、分布式存储、AIStation、数据安全、容器以及多云管理等各方面的能力,将这些功能以可配置、可选项的方式一体化交付给用户,打造一站式模块化全栈云解决方案。

浪潮云海OpenStack一体机产品整机能力经过了充分优化与验证,可帮助用户构建简单、高速、高可扩展的开源云基础设施,以支撑快速、灵活和大规模的业务创新与部署,借助先进的数据中心架构,核心业务实现了弹性计算资源及稳定的平台,保证服务的高可用、高性能、可扩展,有效提升数据中心运维保障效率,实现全栈应用承载、全栈基础设施构建与管理,帮助企业用户应对未来智能时代的挑战。

浪潮给自己的定位是一个最佳实践者,推动OpenStack在行业中的落地;同时,浪潮也是技术领先者,深耕技术和社区,比如浪潮在Train版本中贡献处于社区领先位置,完成了5个BP申请,其中2个已合入Train版本当中;浪潮也是生态构建者,联合行业ISV和技术服务商打造云海生态,围绕OpenStack构建生态圈。“OpenStack未来在整个云架构里依然很重要,浪潮专注于产品化,提供足够健壮和稳定的云平台,并通过平台+生态,加速OpenStack的发展。”刘晓欣最后说。

作者:李祥敬

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