采訪嘉賓| 許佳珺
作者| 凌敏
隨著近幾年我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)日益發(fā)展，云計(jì)算已經(jīng)進(jìn)入到千行百業(yè)中。而在全面上云的大趨勢(shì)下，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)也開啟了“上云”旅程。去年發(fā)布的“十四五”規(guī)劃，更是對(duì)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型有了明確的指示和方向指引。在這一背景下，可以預(yù)見的是，信創(chuàng)產(chǎn)業(yè)將加速上云，而信創(chuàng)云也將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
日前，InfoQ 采訪了云軸科技 ZStack 信創(chuàng)產(chǎn)品部總經(jīng)理許佳珺，和他聊了聊信創(chuàng)云，以及 ZStack 信創(chuàng)云平臺(tái)的技術(shù)實(shí)踐。云軸科技 ZStack 是一家由阿里云、中國(guó)電信戰(zhàn)略投資并戰(zhàn)略合作的云計(jì)算公司，作為自主創(chuàng)新的開源云引擎，ZStack 具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是和 VMware、OpenStack 等并行的獨(dú)立云計(jì)算路線，擁有自研云平臺(tái)、超融合一體機(jī)、邊緣計(jì)算一體機(jī)、多云管理、容器等多項(xiàng)產(chǎn)品，并支持“一云、多芯、多 OS”的異構(gòu)信創(chuàng)。
增速迅猛，信創(chuàng)云將成為未來(lái)中國(guó)云市場(chǎng)的主要形態(tài)之一
云計(jì)算是企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型重要的推動(dòng)“引擎”之一。在數(shù)字化時(shí)代，“上云”早已成為千行百業(yè)的戰(zhàn)略選擇。而在幾朵云中，信創(chuàng)云也在加速落地。
那么，何為信創(chuàng)云?
在許佳珺看來(lái)，任何產(chǎn)品生態(tài)和概念都具有時(shí)代特征，信創(chuàng)云也是如此。就目前而言，應(yīng)當(dāng)一分為二地來(lái)看信創(chuàng)云：
其一，信創(chuàng)即信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新，最大的特點(diǎn)是要基于國(guó)內(nèi)一些行業(yè)的特征及需求，做功能和方案上的創(chuàng)新，而不是簡(jiǎn)單地做技術(shù)套用，并且要做到國(guó)產(chǎn)化，自主開發(fā);
其二，從產(chǎn)品形態(tài)和部署方式上來(lái)講，有各種各樣的云，如果把信創(chuàng)和云的需求結(jié)合起來(lái)會(huì)發(fā)現(xiàn)，目前信創(chuàng)云的整體發(fā)展還達(dá)不到其他信創(chuàng)基礎(chǔ)軟件技術(shù)的發(fā)展水平，甚至很多時(shí)候還是基于國(guó)外的一套基礎(chǔ)方案再去做，比較落后。
基于這些特點(diǎn)，許佳珺認(rèn)為，信創(chuàng)云的建設(shè)一定是基于一些特定業(yè)務(wù)、場(chǎng)景，做的帶有一定探索和驗(yàn)證性質(zhì)的建設(shè)部署，并且更多是從中小規(guī)模開始試點(diǎn)。
“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，我理解的信創(chuàng)云就是國(guó)產(chǎn)化、自主開發(fā)的，同時(shí)可以針對(duì)于國(guó)內(nèi)信創(chuàng)行業(yè)的場(chǎng)景和特點(diǎn)有所創(chuàng)新，能夠迭代快速部署的一個(gè)云平臺(tái)軟件。”許佳珺總結(jié)道。
信創(chuàng)云建設(shè)是大趨勢(shì)
事實(shí)上，信創(chuàng)云并不是一個(gè)新生事物。早在2017 年，信創(chuàng)云這一概念就已開始萌芽。當(dāng)時(shí)，已有政企用戶有了信創(chuàng)云建設(shè)需求，希望在國(guó)產(chǎn)化硬件上搭建起云平臺(tái)。隨著近幾年政策加持和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，企業(yè)對(duì)信創(chuàng)云的需求也開始增多，并且對(duì)信創(chuàng)云的建設(shè)也逐步有了更明確的要求和標(biāo)準(zhǔn)。
“目前信創(chuàng)云處于發(fā)展中期階段，信創(chuàng)企業(yè)上云也是大勢(shì)所趨。”許佳珺表示，傳統(tǒng)企業(yè)大約從 2010 年開始逐步將業(yè)務(wù)遷移到云上，目前，國(guó)內(nèi)大部分大中型企業(yè)的九成業(yè)務(wù)都是部署在云端，從資源管理、軟件成本、業(yè)務(wù)能效等多個(gè)角度來(lái)看，企業(yè)上云帶來(lái)了諸多收益。這也為信創(chuàng)用戶上云帶來(lái)了參考。
具體而言，從企業(yè)角度來(lái)看，有信創(chuàng)云訴求的企業(yè)主要分為兩類，并且對(duì)信創(chuàng)云廠商也有著不同的要求：
一類是有信創(chuàng)建設(shè)基礎(chǔ)的企業(yè)，這類企業(yè)過(guò)去普遍沒有將自身的業(yè)務(wù)部署在云上，現(xiàn)在基于業(yè)務(wù)需求有了上云的訴求。這類企業(yè)清楚如何建設(shè)符合信創(chuàng)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)房，如何做人員管理，以及如何基于物理服務(wù)器做部署和建設(shè)，等等。但對(duì)于上云之后如何建設(shè)網(wǎng)絡(luò)、劃分資源、高效部署等，通常是不清楚的。這就要求信創(chuàng)云廠商需要為其提供具體的、針對(duì)行業(yè)的上云方案。
另一類是傳統(tǒng)企業(yè)，這類企業(yè)的部分業(yè)務(wù)通常已經(jīng)部署在云上，現(xiàn)在需要建設(shè)一個(gè)符合信創(chuàng)標(biāo)準(zhǔn)的云，并對(duì)底層操作系統(tǒng)、芯片以及數(shù)據(jù)庫(kù)都有明確的要求。此外，現(xiàn)有的已經(jīng)部署在云端的業(yè)務(wù)，可能也存在遷移的訴求。這就要求信創(chuàng)云廠商需要將軟硬件基于通用的一些應(yīng)用場(chǎng)景業(yè)務(wù)去做性能對(duì)比，從而幫助企業(yè)找到符合自身業(yè)務(wù)需求的軟硬件。
許佳珺表示，企業(yè)上云必然會(huì)根據(jù)行業(yè)的不同，基于自身業(yè)務(wù)屬性，分批次地逐步上云。“比如政府、金融等行業(yè)客戶有迫切上云的需求，但像醫(yī)療、教育等行業(yè)上云需求會(huì)相對(duì)弱一些。這也是市場(chǎng)結(jié)合政策雙重導(dǎo)向的一個(gè)過(guò)程。”
海比研究院數(shù)據(jù)顯示，2022 年信創(chuàng)云占云市場(chǎng)份額的 10%~12%，雖然占比不大但增速迅猛，預(yù)計(jì)于 2025 年占據(jù) 25%~30% 的市場(chǎng)份額，將會(huì)是未來(lái)中國(guó)云市場(chǎng)的主要形態(tài)之一。
市場(chǎng)對(duì)信創(chuàng)云的需求增速迅猛，這在給信創(chuàng)云廠商帶來(lái)發(fā)展機(jī)遇的同時(shí)，也帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)。“其中一個(gè)挑戰(zhàn)就是如何做到自主創(chuàng)新，并且基于國(guó)內(nèi)業(yè)務(wù)場(chǎng)景來(lái)做解決方案，照搬國(guó)外是沒有意義的。此外，還需要把整個(gè)生態(tài)市場(chǎng)和客戶的信心建立起來(lái)。云軸科技 ZStack 也會(huì)和很多生態(tài)廠商進(jìn)行合作，來(lái)提高性能。比如之前就跟麒麟、鯤鵬等生態(tài)伙伴合作，一起做基于信創(chuàng)云場(chǎng)景下的性能調(diào)優(yōu)。”
ZStack 信創(chuàng)云平臺(tái)的技術(shù)實(shí)踐
研發(fā)歷程
據(jù)介紹，ZStack 信創(chuàng)云平臺(tái)的研發(fā)歷程主要分為三個(gè)階段：
2015 - 2017 年主要是打下技術(shù)地基。團(tuán)隊(duì)開始進(jìn)行云平臺(tái)核心功能的完全自主研發(fā)，不基于任何開源云產(chǎn)品進(jìn)行二次開發(fā)，擁有高自主代碼率，并將云平臺(tái)的核心引擎代碼開源。(項(xiàng)目地址：https://github.com/zstackio/zstack)
2017 - 2020 年主要做云平臺(tái)的信創(chuàng)生態(tài)體系適配，對(duì)底層硬件以及上層的軟件進(jìn)行適配。
2020 年至今，主要做產(chǎn)品創(chuàng)新。針對(duì)信創(chuàng)的一些專用場(chǎng)景，去做相應(yīng)的調(diào)研和優(yōu)化，不斷迭代產(chǎn)品。
“第一個(gè)階段更多是做內(nèi)循環(huán)的事情，在公司內(nèi)部做云平臺(tái)的自主研發(fā)。第二、三階段更多是走出去，和國(guó)內(nèi)不同的廠商去做交流，攻克國(guó)內(nèi)業(yè)務(wù)場(chǎng)景下出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題。”許佳珺表示，在對(duì)軟硬件進(jìn)行適配時(shí)，一般而言，在對(duì)上層軟件進(jìn)行適配時(shí)不會(huì)出現(xiàn)太大的問(wèn)題，但在對(duì)底層硬件進(jìn)行適配時(shí)，需要和硬件企業(yè)進(jìn)行包括技術(shù)、生態(tài)、產(chǎn)品規(guī)劃等方面的密切交流。
目前，ZStack 信創(chuàng)云已經(jīng)與超過(guò) 100 款信創(chuàng)軟硬件產(chǎn)品完成適配，這其中包括與飛騰、龍芯、鯤鵬、海光、兆芯、申威 6 大主流信創(chuàng)芯片完成適配，以及與麒麟軟件、統(tǒng)信軟件、華為歐拉等主流信創(chuàng)操作系統(tǒng)均完成適配。
此外，云軸科技ZStack 在芯片、操作系統(tǒng)、虛擬化、安全、備份等核心組件上更是加大技術(shù)投入，探索針對(duì)信創(chuàng)場(chǎng)景的新功能，優(yōu)化信創(chuàng)硬件下云平臺(tái)的性能，提供更完善的信創(chuàng)一體化解決方案。
其中，性能方面，2021 年云軸科技 ZStack 與鯤鵬、麒麟進(jìn)行了聯(lián)合攻關(guān)刷新了兩項(xiàng) SPEC Cloud 測(cè)試記錄：在相同硬件規(guī)模情況下，性能提升至 40.5 ，可擴(kuò)展性提升至 93.4% 。最適合高性能 NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)、大數(shù)據(jù)運(yùn)算等 IO 密集型、計(jì)算密集型場(chǎng)景。
值得一提的是，2021 年云軸科技 ZStack 與麒麟軟件簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方聯(lián)合首推以銀河麒麟高級(jí)服務(wù)器操作系統(tǒng) V10 為安全云基座的信創(chuàng)云平臺(tái)——麒麟軟件 &ZStack 信創(chuàng)云。
麒麟軟件&ZStack 信創(chuàng)云可以屏蔽底層基礎(chǔ)設(shè)施的架構(gòu)差異，支持多種異構(gòu)資源統(tǒng)一管理，并增加了對(duì)各類硬件資源池的共享支持，降低用戶使用信創(chuàng)云的技術(shù)門檻和部署成本，做到自主創(chuàng)新操作系統(tǒng) + 云平臺(tái)的開箱即用。同時(shí)，麒麟軟件 &ZStack 信創(chuàng)云利用資源池中不同硬件的特性，從操作系統(tǒng)及云平臺(tái)層面進(jìn)行了深度優(yōu)化，使得用戶能夠在云計(jì)算場(chǎng)景下獲得良好的性能體驗(yàn)。
此外，在異構(gòu)領(lǐng)域，2021 年龍芯中科基于 LoongArch 自主指令系統(tǒng)打造了一款服務(wù)器專用芯片龍芯 3C5000L，這顆芯片單片 16 核，支持 2 路 -16 路互連，并且與龍芯中科此前體系架構(gòu)打造的產(chǎn)品是完全不一樣的。這就要求 ZStack 信創(chuàng)云平臺(tái)重新對(duì)其做適配。
“這是非常具有挑戰(zhàn)性的，并且難度很大。因?yàn)樵坪吞摂M化對(duì)底層指令集的依賴是非常大的，也是我們比較關(guān)心的部分。”許佳珺介紹道。
2021 年 8 月，云軸科技 ZStack 與龍芯中科完成了基于龍芯 3C5000L 平臺(tái)的兼容適配。測(cè)試結(jié)果表明，龍芯 3C5000L 服務(wù)器產(chǎn)品與 ZStack 信創(chuàng)云平臺(tái)能夠達(dá)到通用兼容性要求及性能、可靠性要求。ZStack 信創(chuàng)云平臺(tái)也成為首批與 LoongArch 龍芯架構(gòu)適配的云平臺(tái)。
“總的來(lái)說(shuō)，在信創(chuàng)這個(gè)大環(huán)境下，對(duì)于不管是我們還是其他企業(yè)，一個(gè)關(guān)鍵的挑戰(zhàn)就是如何做好信創(chuàng)生態(tài)，共同發(fā)展。而生態(tài)要想長(zhǎng)足發(fā)展，不管是操作系統(tǒng)還是其他底層技術(shù)，是需要大家一起參與進(jìn)來(lái)的。”
解決方案
針對(duì)不同的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，ZStack 信創(chuàng)云平臺(tái)在技術(shù)上也提供了不同的解決方案，如新裸金屬解決方案、異構(gòu)信創(chuàng)云解決方案以及容器云解決方案。
“裸金屬本身不是什么特殊的技術(shù)，并且在很多業(yè)務(wù)場(chǎng)景下都得到了應(yīng)用。但原有裸金屬存在的一個(gè)局限就是，它的安裝部署在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用方面會(huì)有限制，比如你要申請(qǐng)一個(gè)裸金屬的資源，可能需要等待 30 分鐘。如果底層硬件性能比較差的話，等待時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。”
許佳珺表示，在傳統(tǒng)裸金屬場(chǎng)景下，采用的是扁平網(wǎng)絡(luò)搭建，所有網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都是直接共享的。但對(duì)于一些復(fù)雜場(chǎng)景的應(yīng)用，比如防火墻、負(fù)載均衡等，會(huì)存在較大的限制。“這是老裸金屬非常大的一個(gè)弊端，并且這些弊端在信創(chuàng)場(chǎng)景下會(huì)被擴(kuò)大幾倍。”
ZStack 新裸金屬服務(wù)則剔除了虛擬化損耗，能使物理機(jī)的計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)等資源全部用于應(yīng)用本身，與此同時(shí)，物理機(jī)的存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)資源與云平臺(tái)完全互通，即對(duì)于云主機(jī)的諸如快照、備份、高可用、安全組、負(fù)載均衡、租戶工單審批等操作與服務(wù)可全部應(yīng)用于物理機(jī)。
方案架構(gòu)圖
在信創(chuàng)場(chǎng)景中，新裸金屬服務(wù)所提供的功能與特性可以兼容任意CPU 架構(gòu)的信創(chuàng)服務(wù)器，使得應(yīng)用程序能夠充分利用信創(chuàng)服務(wù)器的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)性能，且對(duì)于運(yùn)維與管理來(lái)說(shuō)其體驗(yàn)與云主機(jī)一致，大大拓展了信創(chuàng)云的基礎(chǔ)設(shè)施能力。
此外在傳統(tǒng)場(chǎng)景中，企業(yè)普遍采用x86 體系架構(gòu)，但在信創(chuàng)場(chǎng)景下，企業(yè)通常不會(huì)選擇單一體系架構(gòu)路線。“企業(yè)在搭建業(yè)務(wù)時(shí)通常會(huì)選擇兩到三條路線。像國(guó)內(nèi)主流 CPU 芯片有六款，又有麒麟、統(tǒng)信這兩大操作系統(tǒng)，開源操作系統(tǒng)還有 openEuler、龍蜥，芯片 + 操作系統(tǒng)產(chǎn)生的組合會(huì)非常多。”
許佳珺表示，企業(yè)在實(shí)際部署業(yè)務(wù)時(shí)，經(jīng)常遇到的一個(gè)痛點(diǎn)是，如果基于企業(yè)這兩三種不同的方案去部署云，會(huì)造成極大的資源浪費(fèi)。“云的部署底層涉及到存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等一系列服務(wù)，如果這些服務(wù)都是獨(dú)立搭建的話，會(huì)非常冗余，因此需要異構(gòu)方案，對(duì)不同的操作系統(tǒng)和芯片做適配。”
ZStack 異構(gòu)信創(chuàng)云解決方案就是將操作系統(tǒng)、底層芯片架構(gòu)的服務(wù)器搭建在一套云平臺(tái)下面，通過(guò)一套云平臺(tái)管理多個(gè)不同芯片架構(gòu)的計(jì)算資源，同時(shí)可以共享底層存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)資源，打破信息孤島，提高云平臺(tái)管理和使用效率。
容器云解決方案則是基于Docker 容器技術(shù)，支持 Docker 官方的 Swarm 容器編排引擎和 Kubernetes 容器編排引擎。依托于容器天然的優(yōu)勢(shì)和豐富的容器調(diào)度和編排機(jī)制，解決企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境匯總的基礎(chǔ)設(shè)施云化、應(yīng)用部署簡(jiǎn)化、運(yùn)維管理自動(dòng)化等難題。
寫在最后
目前而言，無(wú)論是底層基礎(chǔ)軟硬件，如芯片、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，還是上層應(yīng)用軟件，都聚集了非常多的參與者，發(fā)展呈現(xiàn)多極化形態(tài)。許佳珺認(rèn)為，未來(lái)幾年，這一賽道的發(fā)展將會(huì)呈收斂形態(tài)，軟硬件廠商數(shù)量都將會(huì)縮減。“信創(chuàng)云廠商數(shù)量也會(huì)減少，但是信創(chuàng)云的標(biāo)準(zhǔn)和功能會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一。”
此外，許佳珺預(yù)測(cè)未來(lái)云的形態(tài)也將進(jìn)一步細(xì)化。“目前大家更多是以一些通用方案的探索為主，未來(lái)可能會(huì)出現(xiàn)更多像信創(chuàng)云這種帶有行業(yè)屬性，甚至是特定場(chǎng)景化的云。”
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