技术分享｜异构多元算力的挑战与生产实践

近年来，芯片产业快速发展且芯片类型日趋多样，例如基于Arm架构的创新型芯片不断面世，其多核心及低功耗特性深受市场追捧，数据中心资源层面x86架构和Arm架构设备多芯并存的局面日益普及；同时企业的数字化转型也带来了应用场景的多样性，例如所需算力的多样性不断升级，从云主机到裸金属，到容器，云基础设施建设面临的挑战比以往更大。

“一云多芯”被认为是应对以上挑战的较好方式之一。 一云多芯”是指通过一朵云基础设施平台，将不同芯片路线的服务器进行整合，实现部署，使用，运维等全流程统一管控 。具有以下三点优势：

异构兼容： 通过云基础设施软件，实现多种芯片路线异构并存，屏蔽底层芯片差异化；

降低消耗： 使硬件资源更多用于业务支撑而非控制服务消耗，提升资源利用率；

简单易用： 通过部署架构、管理界面、账号体系的统一，实现统一管理、统一运维、统一运营。 __

即拒绝通过云管统一纳管的“假”异构多芯，拒绝针对不同芯片开发“定制版”安装介质，拒绝指定部署角色和不同芯片服务器的对应关系。在安装方面，采用一个安装包、一个部署工具、一种安装方式，能够自动化部署，无需手动安装、命令辅助和安装后配置调整；运维方面，一个管理门户、一套账户体系、一种使用体验，全栈服务自愈，智能监控运维；扩容方面，能够一键扩容计算、存储、计算存储节点，能够一键获取新的产品能力、容器服务、裸金属服务、数据保护服务等；迭代方面，使用同一套代码，云平台和产品能力均可独立升级；能力一致性方面，功能清单一致、性能基线准确、场景覆盖完整。

“一云多芯”典型部署形态有三种：

同构多芯：在同一个云内，并存相同指令集架构的不同厂家芯片的服务器，例如，飞腾（Arm）+鲲鹏（Arm）；

异构多芯：在同一个云内，并存不同指令集架构的不同厂家芯片的服务器，例如，飞腾（Arm）+海光（C86）；

多云多芯：云环境由多个云（region）组合而来，在同一个云内（region），并存相同/不同指令集架构的相同/不同厂家芯片的服务器，例如，云环境=region1（飞腾）+region2（海光+鲲鹏）。

产品级“一 云多芯”奠定了云基础设施持续演进的基础，使云化数据中心具备了“成长性”，以便满足企业数字化建设的持续性需求。即云基础设施可以随着时间的推移，支撑的业务场景能够持续丰富，提供的云产品能力能够持续获取，部署的规模能够持续扩展，产品可以持续更新迭代，从而消除版本问题，实现云的“永续生命周期”。

“一云多芯”之外的另一个趋势是多元算力。在多芯片和多云服务类型的场景下，云计算基础设施如何满足三个层面的需求即：用户层面，管理、运维、使用如何统一；厂商层面，开发、测试、迭代如何统一；产品：功能、场景、品控如何统一。

在实践中， “1对1”可以很好应对多元算力带来的挑战 。首先，在底层通过产品级“一云多芯”把底层硬件资源统一成一个计量单位。同时，通过云产品的形式提供平台服务能力，每一个云产品都是一个独立的云服务，没有相互依赖关系，可以根据需求灵活选用。这些云产品形成一个整体，和统一的底层架构形成“1对1”的模式，从而保证聚焦在一个技术路线上持续创新。

还需要的明确的是，当算力多元时，存储和网络也必须做出对应的设计，进行统一管理。新一代的云基础设施需要异构多元算力场景下，实现网络、存储的统一管理和调度。

基于以上应用和实践， 易捷行云EasyStack将产品级“一云多芯”集成进云基础设施解决方案 。该方案依靠数字原生引擎与众多云产品组成，对数据中心物理资源进行整合，提供计算、存储、网络、安全和PaaS等丰富的云服务，对云基础设施进行全生命周期管理，成为企业数字化转型的强力引擎，助力企业持续业务创新。

易捷行云EasyStack一云多芯服务以云产品形态提供，提供资源异构能力，支持云基础设施内多芯并存，是数字原生基础设施的一项服务。数字原生基础设施包含云基础设施ECF、云原生基础设施ECNF、数字原生全云能力ECS三大通用场景解决方案，具备可进化架构、数字驱动模型、开源生态产品化三大架构能力特性和渐进式路径、全云能力就绪、运营消费模式三大应用能力特性。