【IT168 专稿】 日前，英特尔公布了《2009年英特尔IT业绩报告》，其中比较详细地介绍了英特尔在服务器存储、数据中心、高性能计算环境的策略、做法和收益。通过采用虚拟化、高性能计算、云计算、并行存储、绿色节能、服务器更新整合等，英特尔在效率和成本节省实现了双丰收。

　　数据中心是英特尔大规模全球计算环境的核心。分布于全球的 95 个数据中心，占地面积将近 443,000 平方英尺，目前容纳大约 10 万台服务器，为企业的所有创新活动提供支持。

　　英特尔IT主要为四类计算应用提供服务(称为 DOME)——设计(Design)(有时称为“工程计算”)、办公(Office)、制造(Manufacturing)和企业(Enterprise)。其中，设计计算需要的服务器最多——大约占 70%，其余三种应用各占大约 10%。大多数办公室和企业计算在三个主要数据中心里完成。

　　看数据中心战略如何节省6.5亿美元

　　从 2005 年开始，英特尔已将大约 150 个数据中心整合成了 95 个。但是，英特尔发现全盘整合战略不能满足所有的计算需求。例如，24/7 全天候无故障制造流程和高度交互的工程设计工作均需要使用本地数据中心。

　　为此，从长远角度考虑，英特尔制定了三种主要策略：

　　1)优化。分析升级现有数据中心的潜在收益。既可以优化各种——包括更新服务器、存储和网络连接能力——也可以优化设施，具体情况取决于哪种方案的投资回报最高。

　　2)使用效率。把服务器虚拟化，或将大量分散的计算用服务器整合到虚拟化数据中心，来提高现有数据中心的容量。

　　3)战略性数据中心投资。当需求超出了现有容量时，便投资高效的模块化设备，并在必要时将这些设备安装到集中式数据中心汇聚点。对于交互设计中心和制造业工厂，英特尔继续投资于改善其本地数据中心的能力。

　　英特尔IT部门表示，上述三种长期方案可以确保英特尔的数据中心投资更加明智，从而带来丰厚回报。英特尔副总裁兼 IT 运营和服务总经理Kim Stevenson表示，通过应用程序虚拟化，以及利用全新的高性能多核系统替换使用了四年的老旧服务器，数据中心设施投资比 2006 年减少了 65%，而性能则提升了 2.5 倍。

　　英特尔预计，截至 2014 年，上述战略将为英特尔节省 6.50 亿美元;到目前为止，通过主动式服务器更新、数据中心虚拟化、服务器虚拟化和存储优化，英特尔已经实现了这一目标的 35%。

　　下面分别对七个方面的实践进行介绍。

　　(一)英特尔IT更青睐企业私有云

　　云计算在提高灵活性和降低成本方面有无限潜力。英特尔 IT 部门制定了一项企业级云计算战略，侧重于从内到外扩展云计算。这意味着英特尔将主要投资创建内部专用云计算环境，在企业内部扩展英特尔的虚拟化计算环境。此外，英特尔也计划针对安全风险低而且不属于英特尔关键任务或竞争优势的应用，小心选择和选用外部供应商提供的云服务。

　　英特尔云计算战略的要素包括：

　　1) 正在增加办公室和企业环境中的内部云投入，通过快速虚拟化构建一个更加灵活、更加动态的数据中心环境。

　　2)正在利用产业化的软件即服务(SaaS)模式提供一些基本业务服务，例如差旅管理、开支报告、招聘和员工福利。

　　3)正在使用基础设施即服务(IaaS)模式来交付非主流应用，例如托管英特尔网站的部分内容。

　　4)正在使用应用程序流和其它云计算服务的应用来规划未来企业个人电脑的标准和投资策略。英特尔的研究进一步证实，继续使用功能丰富的便携式电脑作为标准个人设备来使用安全的、虚拟化的应用流程和其它服务。

　　(二)利用创新型设施、设计来降低能耗

　　通过构建和运营高效、高密度数据中心的方法，不仅可以尽量提高计算能力，并同时降低散热成本，减少碳排放量。从 2006 年英特尔率先设计的烟囱机柜到目前使用的节能式水冷系统，英特尔广泛运用创新方案来降低数据中心能耗，提高电能利用率(PUE)。其数据中心抽样调查显示，最新高密度数据中心和较旧数据中心的年均 PUE 分别为 1.2 和 2.0 以上，差别非常大。

　　为了支持芯片设计工作，英特尔安装了数千台基于至强5500系列处理器的刀片服务器，机架密度高达 24 千瓦，是业界常见数据中心密度的好几倍，其中有些机架密度甚至达到了 31 千瓦。

　　另外，尽量提高现有数据中心的容量，重复利用现有设施增加容量，并尽可能避免构建新的数据中心。每当需要构建新的数据中心时，就构建世界优秀的数据中心。例如，英特尔希望于 2010 年在以色列开放英特尔的第一个LEED认证设施和数据中心，那里将成为英特尔的主要研发基地。

　　英特尔将继续评估和找出符合成本效益的新兴技术，争取进一步降低数据中心能耗，提高数据中心效率，比如：

　　1)增加服务器进气(环境)温度

　　英特尔将某些数据中心的环境温度增加了 3 到 5 华氏度，具体情况取决于风险和数据中心设计。这样可以大幅降低散热需求、能耗和成本。

　　2)利用服务器传感器监控设施和能耗

　　英特尔使用已安装在服务器上的数千个传感器监控数据中心。这些传感器可以监控能耗和温度，提供详细的信息，有助于提高效率。通过测量和分析服务器能耗，可以提高一个数据中心的计算能力。

　　3)用空气节能器利用室外空气

　　在概念验证( PoC)中，英特尔使用空气节能器简单地将室外空气导入数据中心，能达到几乎所有的散热需求。英特尔的 PoC 对这种 “免费散热 ”方法 ——全年使用 100% 的室外空气冷却温度高达 90 度的服务器 ——可能存在的任何局限进行了严格测试。这个方法可以显著降低数据中心能耗;据英特尔估计，这种方法可以每年为一个 10 兆瓦的数据中心节省 287万美元的运营成本。

　　(三)利用芯片设计的高性能计算效率

　　英特尔 IT 部门与英特尔芯片设计团队紧密合作，利用高度可信赖计算环境，为产品设计的所有阶段提供支持。芯片设计的复杂度越来越大，设计周期却越来越短，预算压力也在不断增加，这些都给IT部门提出了严峻的挑战。在 2009 年，英特尔开展了多项计划来降低成本、提高计算环境能效，同时支持芯片设计团队提高工作效率。

　　1)提高计算服务器效率

　　英特尔的设计计算环境涵盖大多数英特尔 IT 服务器。大多数服务器用于运行批量设计工作。不断增加的设计复杂度使负载达到了前所未有的程度，并且平均利用率增加至 85%。

　　通过调整设计流程、消除瓶颈以及根据需求为服务器分配任务来提高生产能力。对于代号 Sandy Bridge 的处理器家族作流程调整后，在现有计算能力基础上解决了平均 20% 的额外计算需求。

　　改进流程，分析批计算服务器使用率，并从取消的模拟运作中减少了 CPU 周期中的浪费。截止至 2009 年，减少了超过 5% 的浪费，节省了 3000 多万个小时 CPU 的使用;每 1% 的下降会产生大约 110 万美元的净现值。

　　此外，还利用大量服务器运行互动计算应用。开发了有助于分析这些服务器利用率的工具，并识别机会来减少服务器总数量。由于减少了大约 4,500 台互动服务器，为英特尔节省了 250 万美元的资本成本和 3500 万美元的功耗和散热成本。

　　2)流片投产效率

　　高性能计算(HPC)环境支持将电路版图发送流片前，芯片光掩膜制成的高密度计算最终阶段。该 HPC 环境有助于将 45 纳米英特尔处理器交付时间从 25 天缩短至 10 天， 并为英特尔带来 4472 万美元的价值。目前已完成该环境第二代的开发来支持 32 纳米处理器，并希望能在 2010 年采用这些处理器。

　　3)测试时间减少

　　由于设计项目的数量和复杂程度不断增多加大，致使得支持设计验证的自动化测试设备(ATE)的容量需求不断提高。IT部门制定了各种方法，提高了 ATE 使用的效率，并使测试负载的速度提高了 60%，并节省了 10% 的 ATE 时间。减少增加设备的需求能让我们节省成本。

　　(四)加快进程 七八成企业服务器将虚拟化

　　在 2010 年，英特尔计划对办公室和企业环境中的服务器进行虚拟化进程加速，同时继续开发英特尔的企业专用云计算。英特尔的目标是提高基础设施效率以及快速响应不断变化的业务需求的能力。

　　英特尔关注的主要领域包括增加虚拟服务器与物理服务器之比、为开发和简单应用创建自助网站、缩短服务供应时间和提供能耗等级报告来简化与服务器容量相关的决策制定。

　　到目前为止，在英特尔的办公室和企业环境中，15% 到 20% 的服务器已经实现了虚拟化。由此提高了服务器利用率，降低了硬件成本和能耗，增加了投资回报。英特尔能够在几天内提供新应用，更快地响应不断变化的业务需求。

　　作为服务器更新战略的一部分，英特尔计划积极采用最新的至强处理器技术，进一步加快虚拟化进程，在未来几年内将办公室和企业环境中的服务器虚拟化比例增加到 70% 到 80%。

　　(五)按计划更新服务器来降低数据中心成本

　　在 2009 年，英特尔 IT 部门按照四年一次的定期更新计划继续更新服务器，节省了大约 0.12 亿美元的数据中心成本。英特尔 IT 财务总监Bruce Schuman表示，“尽管公司的资金预算在 2009 年十分紧张，我们发现我们不能再拖延更新服务器。”

　　英特尔的服务器更新战略是英特尔提高数据中心效率， 满足持续增长的计算需求的重要方案之一。通过定期更换旧服务器，英特尔已经节省了运营成本，规避了数据中心构建成本， 并获得了数据中心空间来增加服务器，以便应对设计需求的增长。

　　从 2007 年到 2014 年，英特尔希望通过使用基于多核至强处理器的新服务器更换旧服务器能带来 2.50 亿美元的净现值。

　　在 2009 年，尽管已经获得了一些收效，但严峻的经济状况和资本支出限制也曾让英特尔开始质疑能否继续实施服务器更新战略。但分析最新英特尔至强处理器 5500 系列可能带来的性能提升之后，发现最符合成本效益的方法仍然是继续更新服务器。据分析结果显示，如果将用于服务器更新的资本支出推迟到2010 年，运营成本和数据中心容量成本将增加 0.12 亿美元。

　　在 2009 年中，英特尔用基于至强处理器 5500 系列的服务器更换了超过 18,000 台基于单核处理器的服务器，实现了 10:1 的整合率。根据评估流程，英特尔IT部门还开发了服务器更新投资回报估算器，有兴趣的机构可以使用此工具：www.intel.com/go/xeonestimator。

　　(六)通过数据中心虚拟化提高利用率

　　数据中心虚拟化或网格计算是英特尔提升数据中心效率战略的基本要素——在 2009 年通过数据中心虚拟化，节省了 0.29 亿美元的净成本。

　　英特尔IT部门表示，寻找适当机会将批量服务器整合到虚拟化数据中心，服务器利用率大约提高了85%，同时设计效率和运营效率也有显著增加。

　　过去，英特尔芯片设计部门各团队主要使用各团队本地数据中心的服务器，不断添加本地容量来尽量满足设计计算需求。通过数据中心虚拟化解决了利用率问题，现在，芯片设计部门可以使用远程数据中心里的闲置服务器。这种方法适用于大多数批量模拟设计活动，在芯片设计项目中占近 70% 的总计算周期。

　　因为芯片设计不必再依赖特定站点，让英特尔能够整合数据中心，大幅提升利用率。英特尔将批量数据处理放在了三个主要数据中心。这样，批量处理软件可以让位于不同地区的设计工程师访问大规模计算服务器资源池，既经济，效率又高。

　　(七)利用并行存储解决方案优化存储

　　英特尔的并行存储解决方案在半导体的行业里是一座里程碑：因为在生产领域采用此类解决方案来满足半导体行业的特殊需求，尚属首次。

　　从 2006年至 2009年，英特尔用并行存储解决方案取代之前的存储解决方案，不仅节省了 0.14亿美元，而且也取得了以下的成果：

　　1)可扩展性。英特尔用一台并行服务器代替10台传统存储服务器，从而节省空间和能耗。

　　2)性能。使用并行存储服务器取代之前的存储解决方案，一些应用的性能提升了300% 以上。

　　3)数据卷容量。数据卷容量从 400 GB增加到了 6,400 GB，共 16 倍。在对备份、存档和恢复服务级别没有影响的情况下，提供了支持 6,400 GB 的能力。

　　综上所述，找到有效途径来支持企业发展对 IT 而言至关重要。英特尔 IT 持续优化英特尔在世界各地的数据中心基础设施，从而更快地响应业务需求，提高服务质量。英特尔的长期数据中心战略就是侧重于采用创新解决方案，优化服务器、存储、网络和设备基础设施，以帮助英特尔实现在 2014 年之前节省大约 6.5 亿美元的目标。