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华为技术

HU

AW

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GIES

20

11年

10月

第5

7期

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COMMUNICATE BEYOND TECHNOLOGY

To enrich life through communication 2011年10月 第57期

云计算的

高效能之路

SmartCDN打造

高质量视频体验

当媒体网络

遇见云计算

云计算数据中心

的高效节能设计

走进“云”时代在这个风起“云”涌的时代,各种各样缤纷多彩的云上

创新应用和业务,给我们带来了全新的数字生活方式。

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李三琦

华为IT产品线首席技术官

IT与CT的融合是当前产业的热点,一方面IT与CT在相互挑战和渗透,

另一方面IT与CT又在相互融合,云计算作为一种颠覆性、创新性的技术,

正在成为推动两者重构和融合的强力催化剂。

近年来在消费市场上的新型IT企业利用云计算技术以开放、互联的资

源以及简单、免费的商业模式极大地冲击着传统IT在行业市场的统治地

位。传统的IT建设与管理模式在时效性和灵活性上已经难以跟上日新月异

的行业市场发展步伐,仅仅依靠设备数量的扩展,既要面对能源的巨大

消耗以及过低的资源利用率,又面临居高不下的软件及管理成本压力,

困难重重。

传统CT行业也需要转型。互联网层出不穷的新商业模式、个性化需

求和新业务,使得通信行业“应接不暇”,通信的交换能力通过新技术

还能“勉强维持”,但通信的控制和监控能力犹如“瞎子摸象”,对交

换的内容“一无所知”,对信息的控制“无所适从”,管道不能体现出

其应有的商业价值。

IT和CT都到了需要重构的时候。云计算重塑了IT产业,用“分布式计

算架构”重塑“传统的单机计算架构”,成为新的计算存储和网络资源

管理模式。这种新的计算模式采用分布式和虚拟化两个关键技术,实现

了“软件与业务的解耦”,促进数据中心“云化”和业务“云化”。资

源共享提升了资源的利用率和资源使用的弹性,从而大大提升了业务部

署速度和处理能力。

云计算也为电信运营商超越管道、发掘宽带价值带来了新方向。以

“信息电厂”形式出现的云计算,正在颠覆传统的软件、硬件和媒体的

商业模式,实现用户从“购买产品”到“购买服务”的转变。

2010年11月29日,华为总裁任正非在云计算发布会上说道:“在云

平台上我们要更加开放,团结越来越多的人一起做事,实现共赢。” 华

为倡导开放的生态链,包括政府、运营商、行业、集成商、应用软件商

在内,紧密合作、统筹规划,开放创新IOT实验室,启动合作伙伴认证计

划,推动标准合作,实施人才孵化战略,打造可信赖的平台。目前,云

计算已经跨越发展的裂谷进入实质性发展阶段。

在未来漫漫的云海之路上,华为将与合作伙伴一起,化云为雨,共

同实现云计算的繁荣,为社会和客户创造价值。

云计算,ICT的催化剂

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李三琦余承东 张宏喜

徐直军 徐文伟顾 问:

薛 桦

黄焯键

龙 继

姚海飞

朱文俪 范瑞娟

周书敏

潘 陶

徐 平 李雪峰

陈雨虹编 辑 :

主 编 :高先瑞([email protected]

杨 奕

董理斌

孙佳韡杨建波

任志鹏

唐建刚

吴延宁

孙 刚

陈驷辉

杨 义

蒋晓黎

杜 娟 张晓松

张宏彬

黄 瑾

本期编委 :

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What’s inside:

云计算——物联网的基石

我们将利用信息和信息技术精确地调控物质和能

量,以提高资源利用率和加快转变经济发展方式。

物联网的兴起就是最典型的证明,而云计算则成为

物联网的基石。

中国工程院院士 李德毅

07

开放创新 合作共赢

华为启动“云帆计划”

马震

11

SmartCDN打造高质量视频体验

白晨

23

P.03 P.13 P.41

Expert’s Forum专家论坛

云计算的高效能之路

云计算的核心是信息处理与计算的高效能,它提供

的服务,无论是公有云、私有云,还是混合云,都

是为了解决一个效能问题。因此,没有效能也就没

有云计算。

中国工程院院士 邬江兴

03

Cover Story封面故事

走进“云”时代

在这个风起“云”涌的时代,各种各样缤纷多彩

的云上创新应用和业务,给我们带来了全新的数

字生活方式,并在政府及其他各个行业掀起一股IT

转型的浪潮。

朱广平 吴延宁 程菊生

13

华为荣获宽带世界论坛颁发的

InfoVision三项大奖

02

华为发布业界首个多制式SON解决方案01

News简讯

云计算平台:云计算的落脚点

刘钧

21

云平台 Cloud Platform

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P.25

关注行业动态,解读电信热点,分享成功故事,把握技术潮流,

《华为技术》始终聚焦您的挑战和压力,与您探索制胜之道。

当媒体网络遇见云计算

《人民邮电报》 姚春鸽

30

服务器:通往云端的阶梯

吴延宁 陈亚利

35

云计算数据中心的高效节能设计

程新建

37

P.23

数据中心的“云”趋势

张大震

33

Cloud IDC云IDC

华为“云基地”揭秘

伴随着全球第二大电信设备解决方案供应商华为于

2010年11月29日正式进军“云计算”领域,并向

全球发布了华为的云计算战略及端到端的解决方

案,中国的“云计算”第一次在世界发出了声音。

《瞭望新闻周刊》 屈一平

27

Media Insight媒体视角

媒体云平台:从容应对数字媒体

洪流

周文琳

25

云终端:云计算之利器

工欲善其事,必先利其器。云计算的价值必须通过

云计算终端才能完美地呈现给用户。

福建升腾资讯有限公司 汪汇

39

Cloud Device云终端

云基站的配套建设

云基站的建设模式,不仅能够减少基站数量,甚

至有可能实现“零”机房;相应地,对机房空间

等配套设施的需求亦将降至最少。

江苏移动 周平 颜士军 程雷

41

Cloud Station云基站

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2011.10 第57期1

华为发布业界首个多制式SON解决方案

业合作伙伴,华为提出创新的

SingleSON解决方案,帮助运营

商推进多制式、多层次网络的

协同管理和优化。SingleSON支

持运营商根据网络规模选择分

布式或集中式的解决方案,并

支持面向未来技术的演进。”

S i n g l e S O N解决方案从效

率、体验和演进三个方面帮助

运营商解决多制式、多层次网

络的运维问题。它可以在网络

的整个生命周期内提升运维效

率,运维时间从天缩短到分

钟级。部署SingleSON解决方案

的小区,其边缘吞吐率提升

30%,小区边缘的用户体验得

到提升。SingleSON解决方案还

能够面向未来平滑演进,支持

未来立体异构网络的自动化管

理控制。

深圳,中国,2011年10月

1 3日,华为正式发布业界首

个多制式SON(Sel f-Organiz ing

Network,自组织网络)解决方

案SingleSON,致力于实现多制

式、多层网络的自动化管理控

制,并提升运维效率,保障终

端用户体验,支持面向未来的

平滑演进。

随着无线网络技术的快

速发展、智能终端的广泛普及

以及数据业务的日益丰富,运

营商的网络呈现多制式共存和

多层次的特点。面临运维的

压力,运营商希望降低运维成

本,提升运维效率。因此,必

须实现网络的自动化控制以满

足运营商的运维需求。

无线网络产品线总裁汪

涛说:“作为运营商的最佳商

华为发布业界首款H-MPLS样机,推动PON网络H-MPLS标准化

MPLS,在一定程度上限制了运

营商网络能力和业务的扩展

性。

华为基于在接入网领域丰

富的经验积累和领先的技术优

势,率先提出了创新的H-MPLS

解决方案。

与传统M P L S方案相比,

H-MPLS解决方案无需直接配置

网络边缘节点,需要管理的节

点数减少了99%,并且去掉了IP

地址、路由协议等在网络边缘

设备上的配置,配置工作量减

少90%以上,极大地节省了网络

管理成本。同时,与传统MPLS

设备相比,H-MPLS不需增加现

有接入网远端设备硬件成本,

解决了MPLS广泛部署的成本难

题。

上海,中国,2011年10月14

日,华为在中国上海宽带论坛

期间发布并演示了业界首款标

准化H-MPLS(Hybrid-Multiprotocol

Label Switching)样机。

随着网络与业务融合,

MPLS作为一种统一的承载技术

受到全球众多运营商青睐,已

逐渐从城域网向网络边缘扩

张,以实现企业专线、移动承

载、带宽批发等业务的演进和

发展需要。

然而,传统M P L S技术是

基于路由器平台设计,对网络

设备的能力要求较高,如果直

接迁移到网络边缘设备,将会

带来网络边缘设备成本及管理

成本的大幅增加,造成运营商

不能广泛地在网络边缘部署

华为IPv6 IPTV端到端解决方案通过中国电信验证

在中国电信湖南长沙城域网验证

通过,实现机顶盒IPv6 IPOE接入

认证,直播(BTV)业务,点播

(VOD)业务,时移(TSTV)业

务等主要IPTV业务用户体验与IPv4

IPTV完全相同,成为首家通过运

营商现网验证的IPv6 IPTV端到端

华为近日宣布,包括I P T V

业务系统、城域网核心路由器

NE5000E、业务路由器NE40E、

接入网O L T M A 5 6 8 0 T、M D U

MA5616&MA5612、ONT HG8245、

家庭网关HG526以及机顶盒EC2108

在内的IPv6 IPTV端到端解决方案

解决方案的供应商,全面支持运

营商建设可运营、可规模部署的

IPv6 IPTV系统。

2010年华为与中国电信联手

打造了低成本、可复制的IPv6网

络平滑演进“长沙模式”,实现

了双栈城域网的现网部署,并针

对大量消耗IPv4公网地址且用户

持续迅速发展的宽带上网业务进

行了双栈演进的研究和测试。根

据试点经验,华为与中国电信联

合提交了多项IETF及CCSA标准规

范,成为运营商网络及宽带上网

业务向IPv6演进的重要指导。

2011年,中国电信将IPv6业

务演进的研究放在了同样消耗大

量IPv4公网地址且未来几年用户

量将持续大规模增长的IPTV业务

上,希望通过对相对封闭的IPTV

系统的IPv6演进,引导IP流量向

IPv6转移,推动IPv6产业链端到端

成熟。基于2010年建立的战略合

作伙伴关系,中国电信继续选择

华为在湖南长沙城域网现网建设

了从IPTV业务管理系统、IPTV业务

系统,到城域网、接入网,再到

家庭网关和机顶盒的端到端IPv6

IPTV网络,采用单播、组播方式

成功实现了直播、点播、时移等

IPTV业务的IPv6承载。本次试点对

组播复制点下移至OLT、MDU的

FTTH/FTTB网络部署方式也进行了

充分验证,网络设备能够满足未

来业务规模发展的需求。

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简讯 NEWS

2011.10 第57期

简讯 News

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华为携手俄罗斯Rostelecom成功完成1033公里相干100G试验局

工业重镇萨马拉是业务量最为

繁忙的链路之一,对于100G的

需求十分迫切。采用ePDM-QPSK

相干接收技术的华为100G是目

前100G传送领域最为前沿的技

术,具备优异的抗非线性性能

和超长距传送能力。

本次测试成功完成了100GE

业务在该链路上长达1033公里

的无电中继传送,并且实现了

与现网40G业务混合传送。方案

通过了Rostelecom严格的测试,

为下一步100G的部署积累了宝

贵的经验。

深圳,中国,2011年10月

19日,华为今天宣布与俄罗斯

第一大固网运营商Ros t e l e com

成功完成了从莫斯科至萨马拉

的1033公里相干100G试验局。

随着带宽租赁和宽带业务的快

速发展,横跨欧亚大陆的业务

大量增加,Ros t e l e com骨干网

的传送容量消耗得极为迅速。

基于对未来业务发展考虑,

Rostelecom慎重考虑建设100G骨

干传送网,本次对相干100G技

术在现网进行了充分的验证。

首都莫斯科至伏尔加大区

中国移动与华为成功完成OTN 1588v2现网

测试 攻破时间同步系统部署业界难题

1588v2传送技术。经过两个多月

的严格测试,华为的OTN 1588v2

方案优异的测试指标圆满通过

最后的测试验收。

“华为OTN 1588v2方案创新

性地帮助运营商解决了时钟同

步网络开局困难、投资大的业

界难题。”华为传送网波分产

品族总经理靳玉志表示。

“今年我们先后发布业界

首款光突发传送网样机、超10T

OT N样机,100G相干方案也成

功商用,华为对波分产业所作

的持续贡献皆源于我们贴近客

户,这将保障我们在波分领域

会不断提供更多优秀的解决方

案与服务。”

深圳,中国,2011年9月30

日,华为宣布,助力中国移动

有限公司福建泉州分公司成功

完成OTN 1588v2方案的现网验

证。作为中国移动集团首个OTN

1588v2试点项目,此次测试的成

功对后续同步网的规划和部署

极具借鉴和指导价值。

随着中国移动TD-SCDMA网

络部署的不断深入,站点越来

越密集,传统的GPS时间获取方

式显露出一系列的困难,比如

部署困难、成本很高、失效率

高且无失效备份保护等。为了

攻克这个难题,中国移动集团

选定福建泉州移动核心层的OTN

网络作为试点来验证基于OTN的

华为助日本软银部署大规模AXGP商用网络

目前最快的移动宽带网络,其

下行峰值速率超过110Mbps,将

带给终端用户更优质的移动宽

带体验。

除 网 络 设 备 外 , 华 为

还 为 软 银 提 供 了 丰 富 的 终

端,包括LT E T D D/F D D双模数

据卡(E398),LT E T D D/F D D/

G S M/U M T S/C D M A多模数据卡

(E392)。另外,还有全球首

款LTE TDD智能手机。

东京,日本,2011年9月

2 9日,华为宣布助力日本无

线城市规划公司(Wireless City

Planning Inc.)部署全球大规模

AXGP (Advanced eXtended Global

Platform)商用网络。

W C P是日本软银的集团公

司,其首期商用发布的网络位

于首都东京、大阪和福冈城市

群的部分区域。该商用网络完

全兼容LTE TDD技术,成为日本

华为荣获宽带世界论坛颁发的InfoVision三项大奖

Entertainment, Applications and

Services)类别奖项。

宽带世界论坛负责人Gavin

Whitechurch评论说:“华为对业

界的贡献真正打动了我们的评

委组,获得这三项大奖可谓实

至名归。”

“华为很荣幸能获此殊

荣,”华为欧洲地区部营销部

长周明成表示,“这表明华

为在全球电信业的贡献及在

欧洲市场的成功已得到了业

界认可。我们将持续聚焦客户

需求,不仅提供先进的宽带网

络解决方案,更将致力于为运

营商打造智能可管理的基础网

络,助力客户商业成功。”

巴黎,法国,2011年9月29

日,华为的200G高速路由器线

卡、智能ODN(iODN)解决方案

和IPTV解决方案因优异表现及对

电信业的贡献获得宽带世界论

坛(Broadband World Forum)颁

发的InfoVision三项大奖,成为全

场获奖最多的厂商。

其2 0 0 G线卡获得全场最

具价值的“年度宽带创新大

奖”(Broadband Innovation of

the Year),iODN解决方案获得

“宽带网络和服务管理运营”

( Broadband Network and Services

Management and Operations)类

别奖项, IPTV获得“内容、娱

乐、业务和服务”(C o n t e n t,

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2011.10 第57期

Expert’s Forum专家论坛Expert’s Forum专家论坛

3

邬江兴,中国工程院院士,解放军信息工程大学校长,国家数字交换系统工程技术研究

中心主任,博士生导师。国家863计划十五周年有突出贡献先进工作者,国家863计划

“十一五”信息技术领域专家组副组长。

文/邬江兴

云计算的高效能之路云计算的核心是信息处理与计算的高效能,它提供的服务,无论是公有云、私有云,还是混合

云,都是为了解决一个效能问题。因此,没有效能也就没有云计算。

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Huawei Technologies

2011.10 第57期 4

前IDC的运营方式产生的巨额运营成本,使人不堪重

负。而“云服务”则能帮助运营商摆脱这种困境。当

然,为了公平可信的服务,确保基本的公信度,云服

务还必须提供可靠的安全性。

从设备供应商角度来看,“云服务”为他们展示

了一个极富吸引力的市场前景。对于中小软件企业甚

至个人,以往进入市场有过高的门槛,他们常常只能

望而却步,而现在应用软件市场的经营方式使人们看

到了小本买卖也有高盈利的希望。也就是说,即使一

个人运营的软件公司,也有可能获得非常可观的商业

效益。

基于“云”的深度统计服务,将从根本上改变我

们现阶段的经济理念和商业模式,也将深刻地转变我

们的产品设计思想。比如,以往衡量ASIC专用电路能

不能投产的重要因素,是以市场能有多少销量预测为

依据。可是在云计算时代,一切皆为服务,硬件也是

服务,芯片也是服务(CaaS)。因此,芯片的价格即

使昂贵,但在云服务的环境下这种成本也将被平摊到

服务提供的次数上,而不是市场销售的芯片数量上。

这种改变将使设备供应商可从过去的产品设计理念和

约束条件中解放出来,将产品销售数量转变为网上收

费服务次数,将设备销售转变为服务租赁。同时,云

计算还将促使售后服务方式发生改变,从面向个人或

单位转变为面向“云海”,软件产品也将进入“永远

都是α版本”的时代。

总之,不同人群的美好愿景都寄托在“云”的身

上。

云计算不容回避的问题:高效能

目前,关于云计算的严格科学定义还没有达成

共识,有关它的种种说法不过都是从不同需要或目

的出发所作的诠释。有人基于web来理解云计算,也

有人认为云计算将是虚拟机的时代,凡此种种,不一

而足。从和谐发展的角度视之,“云计算”的理想目

标,至少应包括用全新的技术和商业模式来实现用

户、服务运营商和设备供应商三个层面上的共赢。

云计算作为一种专门的规模化提供的服务,它

的高效能问题是计算机技术领域必须面对的现实,必

须通过改革创新来解决。改革不同于发展,发展往往

可以迂回地去解决问题,而改革必须是攻坚克难,破

旧立新。可以用一个当今时髦的字“囧”来描述“云

云计算是计算技术的一次重大变革,但凡

应用模式的重大创新都伴随着技术的重

要跨越。无论从商业运作还是从用户使

用层面,或是从服务理念上,云计算都将开辟一个新

的事业。

云计算:不同人群的美好愿景

当前,云计算之所以如此红火,就在于不同的人

群和利益攸关方对它寄予了众多美好的憧憬,而这些

美好的憧憬在不同人群中表现出不同的诉求。

从个人和企业用户角度看,他们对云计算的理解

是:希望能够得到按需使用的服务,最好不要在计算

机上下载那么多软件,也不要花很大精力去维护这些

软件和文件库。为了实现信息化,人类已经付出太过

沉重的代价。因此,迫切希望能有一种“信手拈来就

用,不用就收回去”的便捷服务方式。此外,人们已

不再止步于大众服务业态,希望获得更多的个性化应

用,而个性化服务在现今社会如果没有规模化支撑,

也就不具备商业价值。

“云”的统计复用本质,能够在大尺度空间上

汇聚某个局部看似非常个性化的应用,成为有规模

支撑的商业服务。当然,“云”的统计复用也会引发

私密性和安全性等一系列新兴问题。在当前的互联网

时代,个人计算机每天都遭到病毒、木马等肆无忌惮

的侵犯,人们为此要花费大量的时间维护系统安全稳

定,不断进行杀毒软件和数据库的更新及应用软件的

补丁升级等工作。因此,我们也更加热切期盼“云服

务”能够帮助人们改变目前的生活方式和作业模式,

大幅度减少使用传统PC和服务器所带来的烦恼。

从运营商角度来看,他们是“云服务”的提供

者,当前遇到的最大矛盾是全局资源利用率低下的

问题。IBM公司提供的数据表明,实际运行时CPU利用

率有时甚至不到10%,一般来说也就30%左右。对于

运营商而言,大量资源被闲置绝对是一件经济上不合

算的事情。此外,现在的新兴业务都需要快速灵活提

供,甚至是爆炸式的部署。所谓爆炸式,就是市场容

不得亦步亦趋、一点一点地扩张,必须要像原子弹爆

炸那样,在很短的时间内以摧枯拉朽之势横扫、席卷

整个市场。这种市场开拓模式的改变,使得运营商面

对的市场不仅需要更快的业务提供,还要有很好的

拓展性,而最重要的还是要有更低的运营成本。目

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2011.10 第57期

Expert’s Forum专家论坛

计算”现状,人们现在说云计算是人云亦“云”、

“云”里雾里、众说纷“云”、不知所“云”,用

“囧”来描述它目前的这种困境再贴切不过。高效能

问题不仅是云计算,也是互联网计算、高性能计算,

乃至计算技术中的一个基本问题,这些问题若得到解

决,云计算就有了落地生根的基础。

云计算高效能的解决良方

目前能够提高云计算效能的办法包括以下几种:

一种是虚拟机VM,这是一个当今广泛被人们接

受的办法。其实虚拟机不外乎是以虚拟化手段来提

高资源的利用率。众所周知,在Server Farm服务器领

域,是用大量PC、简单且廉价的服务器来堆叠成为

IDC这样的一个基本组织形态。实践表明,在这样一

个组织形态下资源利用率会很低,运营成本则很高,

运营保障付出的代价也很大。于是人们就产生如下思

考:能否用高端的服务器甚至定制的服务器来替代目

前的服务提供形态,然后用层层虚拟出的虚拟机来提

供比较个性化或分众化的用户服务?这就是虚拟化的

基本思想。但是我们也应看到,虚拟化相对于一个计

算实体来说,它所付出代价也并不小,因为任何计算

环境的虚拟化都是以本征计算资源的开销为基础的。

有研究表明,一个确定的计算实体,仅做一次架构或

环境的虚拟化就至少要花掉30%以上的开销,深层次

的虚拟化所付出的代价将更加高昂。

传统的计算机本身就是一个虚拟化的典范,它的

计算实体是基于图灵-哥德尔可计算理论和冯•诺依曼

体系结构来构建的,基本实现思路就是用最简单的加

法运算和与非逻辑运算,进行组合与迭代,最后实现

各种复杂运算和功能,其本身就是一个经典的程序化

的虚拟过程,所解算问题的内在结构与计算机本征结

构的差异愈大,需要虚拟化的层级就越多,计算效率

也就愈低。

另一种方法就是低功耗的设计和管理。如今绿

色低耗已成为世界性潮流。据说仅信息通讯网络和服

务提供的能耗,已经占到了世界总能耗的6%左右,

并且还有继续增加的趋势,而这6%中还不包括所有

的用户终端。近年来低功耗设计与管理应该说取得了

长足进步,在一个会产生很大热量的高密度运算环境

里,引入绿色低功耗设计和系统功耗管理技术,确实

可以大幅度减少高功耗带来的运营成本的提升。因

此,低功耗绿色电路设计技术的进步,包括半导体制

程工艺的进步、极低或超低电压使用,也包括自主休

眠和激活技术,以及基于任务的系统功耗管理技术的

进步,都可以在一定程度上提高或改善计算平台的服

务效能。

除了虚拟化和低功耗以外,计算体系结构的根

本改变与创新,或许是一个比较彻底的解决效能的

方法。有这样一个自然法则及其推论,就是:结构决

定功能,结构决定性能,更重要的是结构也能决定效

能。一个确定功能可以有多种实现结构,不同的实现

结构则会有不同的使用性能。由此,只有应用与功

能、性能直接匹配时的结构才是高效能的结构,即由

应用来决定计算环境的本征结构。

基于这样的认识再推广开来,倘若在编制程序时

只考虑功能而不琢磨性能,那么程序编制或设计人员的

工作会简单很多,软件生产也会方便得多。然而不考虑

性能的服务是不可能的,但考虑了性能的服务又会使软

件编制非常复杂繁琐。能否让系统自动地根据运行状态

来配置性能呢?答案是肯定的。这就是说,今后编程时

只需进行功能描述,而性能将由系统根据运营状态来自

主识别和选择算法结构与配置计算环境,使运行性能与

负载状况及服务质量达到最佳匹配,尽可能减少虚拟层

次,从而达到效能提高的目标。

当前计算机技术是通过刚性的计算基础(本征)

结构和软件实现算法来解决应用问题,这种结构与多

样化的应用需求之间存在矛盾是必然的,只缘于当初

仅为解决可计算(还不是高效可计算)问题而创立

的。倘若要在这样一个基础结构之上虚拟出多种多样

的功能与性能,难度不亚于用元素周期表里的元素来

构建整个大千世界,其效能如何也是可想而知的。目

前的通用计算机都按照运算器、控制器、总线、存储

器、外存储器的结构模式构造。假如要在数据库里修

改一个年龄数据,就要从数据库里调出数据,从磁盘

到内存,从内存到高速缓存,从高速缓存到运算器,

在运算器上做一个简单运算,结果数据然后再沿途返

回。通过如此漫长的传输和计算路径上的运作还有什

么效率可言?所以说,在单一、刚性的基础结构上,

通过层层迭代与合成而构建出的虚拟机,来应对多样

化、规模化、无确定模型表征的云计算应用需要的功

能和性能,是很难达到理想的高效能目标的。

基于认知的主动重构云计算体系ARC3

5

云计算的高效能之路

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2011.10 第57期

通过上述观察,我们可以得出结论,只有功能

和性能与运算状态和负荷情况相一致时的结构才是高

效的,换句话说,就是要由应用来决定本征计算环境

或结构,很自然就会导出我们所提出的基于主动认知

的主动重构基础计算架构这种创新体系。该体系结构

是一种函数结构,它可以用一个复杂函数来表达,其

自变量可以是时间t、负载状态a(t)、业务类型Si、

资源状况r、计算方式md、功能粒度gt、互联拓扑tp等

等。函数结构公式为:

f=λ ( t, a ( t ), Si, r, md, gt, tp, … ) ( x )。

这样,传统的用一个固定的、刚性的结构,通过

虚拟化过程实现各种业务的方法,就演变成了用一个

可变的基础结构,能够根据运行状况自主改变执行结

构,实现功能性能与运算负载相匹配的计算方式。从

理论上说,这种体系结构能够保证计算的高效能。

传统的固定结构以及业务承载情况是:上层有网

银、即时通讯、游戏、电子商务、社交网络、个性化

服务等所谓各种云业务的应用;中间有安全、管理中

间件、工具链、操作系统、驱动等;下层是我们传统

的基础设施,中央处理器、各种存储器、输入输出设

备等。

传统结构的计算机系统就是一个固定结构,通过

层层虚拟,实现上层的虚拟功能。如果把它变成可变

结构,就要从云应用层面上传递出有效的信息,通过

中间件层面的感知和驱动,实现基础设施层面上的计

算结构变化。

这个结构变化是根据系统的运营情况来选择决定

的。当然,它的变化还从传统OS转变成为云OS。通过

这种感知和认知来完成底层基础设施的改变,降低虚

拟层次的级数,提高了整个系统的执行效能。

任何一个需要计算的问题一定存在一个计算该

问题的最优体系结构。因此,无论是硬件计算还是

软件计算,是通用计算还是专用计算,或者是通、专

或软、硬结合的混合计算,都相应地要有一个确定的

体系结构来解决不同的问题,这应该是一种最佳的方

式。

对于传统的C P U作业方式,通过软件算法改变

(即用迭代合成的虚拟(程序)方式实现的算法)能

够计算任何可计算的问题。另外一种情况,如果用硬

件逻辑,即所谓专用机模式,它也是一个确定结构,

面向某个应用领域或应用课题有一个确定的算法,同

样也能高效地解决确定的问题。但随着对象的改变,

完全用通用或完全用专用都难以达到高效能。所以,

在通用里面加了硬件加速,在专用里面嵌入C P U,

通、专结合,又有了新的结构。但是这些方式都面临

一个问题,它最终仍然解决不了多元化的服务和多元

化的质量保证以及效能问题。我们期望的是:计算基

础结构可变,算法也可变,又能逼近对不同问题有最

优效能解这样的目标。

那么,什么是最优效能解呢?简而言之,就

是具有可重构、可重组、可重配置的特点,追求不

同服务和不同负载等状态下的综合高效能,构建最

合适的处理部件,形成最合适的体系结构,实现计

算构件的可重组(recombine),互联拓扑的可重构

(reconfiguration),计算环境的可重建(rebuild),这

就是所谓Cubic—R,或者说R3结构。一个能针对不同

的问题采用不同的基础结构,来高效运行的体系结

构。

迄今为止,在传统计算机上的解题一般可以看成

是“削足适履”的行为,如果能把它改革成“制履适

足”的行为,将是一个根本性的转变。可重构体系的

核心理念,就是研究和建立最合适的计算模型,使用

和构建最合适的处理部件,设计和匹配最合适的体系

结构,追求和逼近最理想的综合效能。其思想应当能

够同时体现在系统级、部件级和器件级三个层面上。

在器件级上有可重构的逻辑电路,有专用处理的硬核

也有通用处理的软核;在部件级上有可重构的器件组

态,有专用处理器件也有通用处理器件;在系统级有

可重构的设备,有专用处理设备和通用处理设备。

尽管可重构概念的提出至今已有40多年的历史,

然而从来就没有出现过像今天这样拥有如此雄厚实现

物质基础的时期。在海量晶体管时代,它们除了用作

多核和众核外别无它途,事实上世间大多数应用问

题,并不能仅靠大量的众核或多核处理器的堆砌执

行就能高效解决。基于认知的主动重构体系,是为了

解决云计算与现有体系结构之间存在的矛盾而提出的

创新的云计算体系,它包括业务感知、应用抽象、资

源、管理等,核心是具有主动重构的高效计算系统,

这就是包含了通用结构和专用结构的ARC3结构。

我们相信,这场由云计算推动的计算技术体系的

革命,必将发展出巨大的可重构云计算创新产业链,

从器件到部件、从软件到硬件、从设备到系统等诸多

方面都存在巨大的成长空间和难得的产业机遇。

责任编辑:李雪峰 [email protected]

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Expert’s Forum专家论坛

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云计算——物联网的基石

文/李德毅

云计算——物联网的基石

众所周知,在包括人类自身在内

的自然环境里,物质、能量和

信息是三大要素,没有物质什

么都不存在,没有能量什么都不会发生,

没有信息什么都没有意义。人类进入信息

时代,信息和信息技术将成为社会转型、

生产力发展的根本动力。

工业革命时期,水、电、交通、电信

都已经实现了社会化、集约化和专业化,成

为社会的公共基础设施;今天,我们处在后

工业革命时期,云计算正在让信息技术和信

息服务实现社会化、集约化和专业化,让信

息服务成为社会的公共基础设施。我们将利

用信息和信息技术精确地调控物质和能量,

以提高资源利用率和加快转变经济发展方

式。物联网的兴起就是最典型的证明,其中

以智能电网、智能交通等最具代表性,而云

计算则成为物联网的基石。

云计算是互联网发展之必然

互联网中骨干网带宽增长的吉尔德速

度常常是6个月翻一番,而微电子发展的

摩尔速度是18个月翻一番,信息技术的发

展倾向于网络,人人联网的事实使得地球

真的成为一个地球村,距离不再重要。

回顾I T产业的发展历程,在计算环境

和设施方面,从60年代的大型机,70年代

的小型机,80年代的个人电脑和局域网,

到90年代对人类生产和生活产生了深刻影

响的桌面互联网,再到现在人们高度关注

的移动互联网的转变过程,计算设施和环

李德毅:中国工程院院士、欧亚科学院院士,中国人工智能

学会理事长,国家和军队信息化专家咨询委员会委员,国

家973项目首席科学家,中国电子学会云计算专家委员会主

任,清华大学、国防大学等兼职教授。

我们将利用信息和信息技术精确地调控物质和能量,以提高资源利用率和加快转变经济发展方

式。物联网的兴起就是最典型的证明,其中以智能电网、智能交通等最具代表性,而云计算则

成为物联网的基石。

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2011.10 第57期 8

境已经从以计算机为中心到以网络为中

心,再到以人为中心;软件工程一改长期

以来面向机器、面向语言和面向中间件

等面向主机的形态,转为面向需求、服

务、网络的形态,真正实现了软件即服务

(SaaS);在人机交互方面,最初主要以

键盘交互为主,1964年鼠标的发明,改变

了人机交互方式,使得计算机得到普及,

为此,鼠标的发明者获得了计算机界的最

高奖项——图灵奖。现在交互的主要方式

又演变为触摸、语音和手势等,已经从人

围着计算机转,改为计算机围着人转,交

互、分享、群体智能等都远远超出了早先

图灵机的范畴,这就是泛在的计算。无论

从计算环境和设施的变化、软件工程的发

展,还是从交互方式的改变,这些都告诉

我们,现在已经进入到一个新的时代——

云计算的时代。

计算资源虚拟化催生云计算

计算资源虚拟化是云计算的核心技

术,从计算机发展史来看,虚拟化技术早

已经存在。例如,当年我们做操作系统时

使用了虚拟存储管理的技术,使得应用程

序自认为拥有连续足够的存储空间,无需

关心实际使用的磁带机、磁盘机、闪存等

物理存储设备的地址构成、容量、组合、

调用和管理细节。虚拟内存是物理内存的

抽象。

同样,分时操作系统利用时间片轮转

分别处理多个不同的任务,使得一台物理

计算机可以虚拟为多台独立的虚拟机,为

不同用户服务,也即虚拟化技术。还有在

计算机硬件和操作系统上,通过一个中间

件让支撑其的多个不同的操作系统和应用

程序同时运行,又形成若干表面独立的虚

拟机。至于虚拟专网(VPN),它是在公

共电信设施上,建立一个企业或一个团体

内部通信与网络的方法,封装了多个不同

网络设备与终端的传输差异性。

回顾互联网资源配置的变迁过程,最

早的服务器出现在网络的客户端/服务器

(C/S)结构中,客户端和服务器共同分担

处理任务。后来客户端进一步变瘦,通过

浏览器直接接入应用,即浏览器/服务器

(B/S)结构。随着互联网应用的增多,

多数机构、各个部门都架设了自己的服务

器,导致服务器种类和数量出现井喷,如

邮件服务器、数据服务器、安全服务器和

视频服务器等等。大量服务器运营和维护

的负担,又促使托管市场出现,以减轻机

构自身维护服务器的成本。但简单的托管

并不能对服务器群实施进一步的集约化使

用。于是,通过虚拟化服务,把服务器变

成“服务”,在服务提供方就可以进一步

整合计算资源。从服务器使用演变的这个

过程可以看出,作为一种以服务的方式提

供计算资源的新型计算资源组织、分配和

使用模式,云计算的出现是必然的。

计算能力、存储空间以及通信带宽,

成为社会的公共基础设施。用户呈现出个

性化服务的强劲需求:无需关心特定应用

软件的服务方式(如是否被他人同时租

用),无需关心计算平台的操作系统以及

软件环境等底层资源的物理配置与管理,

无需关心计算中心的地理位置。这三个

“无需关心”即构成了软件作为服务、平

台作为服务(PaaS)、基础设施作为服务

(IaaS)。计算资源的虚拟化组织、分配和

使用模式,有利于资源合理配置并提高利

用率(散落在局域网、社区网、城区网、

地区网各级信息中心的成千上万台服务器

的利用率通常在15%左右,集中后的虚拟

集群服务器利用率可达85%),促进节能

减排,实现绿色计算。

云计算促进软件行业大转型

软件作为独立产品,针对用户需求采

用自上而下、逐步求精的方法,进行面向

系统的软件设计与面向底层技术实现的代

码开发与测试,让用户安装并拥有软件系

统的时代已经或者正在成为历史。

云计算中的软件开发是基于服务的软

件开发,更加强调标准接口和具有自治能

力的粒计算组件的重用和绑定,从以编码

为主转化为侧重建模及模型转换的开发过

程;从相对封闭的、面向固定系统的软件

开发与产品买卖方式,转化为依托网络开

放资源、面向服务的聚合及租赁方式,软

件开发、软件注册和检索以及软件租赁,

形成三分离的格局。以前的软件工程师似

乎设计了大型软件系统才算水平高,现在

是通过软件被重用的次数来评判软件的价

值。有个大学生编了个软件计数器用来记

录和呈现淘宝店的访问次数,最初这个计

数器卖5块钱,后来只卖1块钱,但是你可

以想象总共有多少个淘宝店。

普遍参与的开发形成群体智慧,将出

现各种各样开源、开放的软件合作开发社

区。软件频繁地被重用和重组,在第一时

间满足客户需求。大众既是软件使用者,

也是开发者;既是服务消费者,也是提供

者,这就形成群体智慧。

软件行业将实现社会化、集约化、

专业化的大转型。互联网计算成为社会基

础设施,构成集中的、各种各样的云计算

中心,实现模块化的社会服务;通过归并

分散的、粗放的软件开发与应用,使软件

模块构件化,提高平台利用率,计算资源

以虚拟化方式组织和配置,可弹性伸缩。

通过软件的重用和柔性重组,进行服务流

程的优化与重构;面向租户,提供更为精

细和规范的服务,软件透明使用,按需租

用。云计算促进了软件开发商之间的资源

聚合、信息共享和协同工作,形成面向服

务的计算,为网络时代的软件工程开辟了

新道路。

云计算支撑物联网

早期的互联网支持尽力而为的服务,

其核心简单、边缘丰富;云计算提供社会

化、集约化和专业化的信息服务,其网络

丰富、边缘简单、交互智能。随着移动互

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入五环以内。

云安全

云计算不是解决信息安全问题的新式

武器。云计算最重要的技术进步是计算方

式、存储方式和交互方式的网络化变革,

以及软件作为服务的思想。云计算也无法

避免可能在软件中出现诸如漏洞、病毒、

攻击及信息泄露等目前信息系统中普遍存

在的、共性的信息安全问题,传统的信息

安全技术将会继续应用在云计算中心以及

端设备的安全管理上。

云计算改变信息安全的根本格局

在云计算之前,大量敏感数据分散、

重复、位于网络边缘,不仅难于管理,也

容易造成泄漏的风险,例如同一个文件可

能被拷贝成百上千次。而云计算通过服务

的规模化、集约化和专业化,将数据和信

息高度集中地存放于各类数据中心,通过

建立云安全中心,专门为端用户和各种数

据中心提供安全服务,改变了人人打补

丁、个个杀病毒的状况。云安全的重心逐

步由端设备转向云计算中心,从而改变端

设备上安全问题难以管控的局面。在云计

算中,我们可以从传输层面、交换层面、

路由层面、网络层面和内容层面实现信息

识别、分析、阻断等管控能力,尤其是云

计算的计费管理和认证手段,为用户端的

管控打下了坚实基础。

软件即服务,安全本身也可以成为一

种社会服务。云安全中心专门为端用户和

各种各样的数据中心提供安全服务,这和

酒店专门聘请保安的道理是一样的。从根

本上来说,云计算的规模化、集约化和专

业化对信息安全是有利的。此外,安全的

级别与用户愿意付出的代价是相关的。投

入越多,相应获得的保障级别也越高。

云安全本质是信任与信任管理问题

人们普遍关心的云安全问题,本质上

是服务方与被服务方之间的信任与信任管理

问题,也就是说,是数据拥有方和存储服务

方之间形成一定的数据使用约定,通过双方

的信誉和双约束的手段,共同促成数据的合

理、合法使用而不被滥用。对用户而言,可

以选择信赖的服务方,约定一种双方都满意

的安全机制,以达到最大化的安全保障。对

服务方而言,一旦失去诚信将无立足之地,

诚信远比企业的利润重要。

安全和可信是云计算中各类用户和

服务提供方等不断交互,以及在服务过程

中的演化所积累出来的一项品质。云计算

服务中心的信誉,最基本、最重要的保证

在于互联网的民主性所形成的由下而上的

力量,即在社区交互和演化中所体现出来

的信誉。云计算中信任的建立、维持和管

理,还可以通过社会与技术手段相结合的

方式来辅助完善信任机制。

对广大企业而言,云计算为信息安

全领域带来新的商业机会和手段——云备

联网带宽的迅速增长,2009年我国新建3G

基站达到32.5万个,网络覆盖全国342个城

市、2055个县市、6000多个乡镇。移动互

联网的实时性、交互性、低成本、个性化

和位置感知能力,形成了移动用户迅速增

长的服务需求,移动云计算上的服务,尤

其是基于位置的内容服务会很快到来。因

为我们每个人都生活在移动的空间里,首

先需要的是定位服务。

互联网成为社会基础设施,人们对人

人联网已经不满意了,希望物物联网,这

就是物联网。当打印机、显示器、汽车等

物体连入互联网之后,通过云计算中的计

算中心和数据中心可以提供云打印、云显

示、云导航、云旅游等服务。如果我想知

道从北京会议中心去天安门广场怎么走,

无需买个GPS,只需发个短信,云导航中

心就会返回一条或几条路径信息。如果北

京所有的汽车都联网,云监控中心就可以

知道车辆的运行情况,而无需专门的监控

车辆去巡查当日北京市的限号车辆是否进

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云计算——物联网的基石

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2011.10 第57期

份。银行、航空、电信等许多大型信息系

统通过建立一级、二级数据中心,实现数

据的统一维护和集中管理。为防范各级中

心发生信息系统崩溃、数据丢失等风险,

必须有备份机制。在云计算时代,可以设

想由一个信息企业专门承担起备份这项工

作,建立起一个可扩展的、动态伸缩的云

数据备份中心,对相似专业的数据中心的

数据进行备份服务,而不需要每一个专业

数据中心各自做备份,这是云计算技术给

安全备份提供的崭新手段。

运用云计算的技术实现社会化、集约

化和专业化的备份服务,必将提高专业数

据中心的安全性和可靠性。

云计算的实践

云计算给软件园带来变化

众所周知,软件园往往是一个城市的

耗电大户,一个入驻几百家企业、几千名

员工的软件园,各种软硬件资源重复投资

建设,每月需支出的电费高达242万元,

而资源利用率却很低。如果软件园的企业

可以共享同一个云计算平台,包括硬件平

台、开发工具、测试环境和运行平台等,

将逐步构建绿色的软件园,来进行软件即

服务、平台即服务和基础设施即服务的工

作。

这些云计算所带来的软硬件的部署、

开发等方面的深刻变化,会使软件园内弱

小而分散的形形色色的软件企业,通过动

荡、分化、改组和归并,演化为有特色的

云计算中心,针对细分需求,提供集中

的、面向不同领域的计算、存储和交互服

务,逐步形成社会化、集约化和专业化的

面向特定领域的服务。

传统电信行业的纠结

传统电信行业是提供话音为主的,

仅仅是满足了大众用户最基本的需求。随

着数据通信的普及,互联网以及web网络

快速发展,人们对相互之间沟通的质量要

求提高了,产生了文字、话音、视频等多

种多样的更为直接的、个性化的需求,因

此,传统电信运营商的纠结,归根结底是

新技术所带来的市场需求的提升,是需求

的精细化造成的。

过去,电信行业常常是地区割据、行

业割据,是一种典型的金字塔式的层次结

构。现在,要从割据走向融合。原来,我

们是先有设备制造商,再有电信运营商,

后又有增值服务商。应用为王、内容为王

所导致的需求为王,使得我们必须要以提

供服务来切入。信息的服务、内容的服

务,导致了应用软件就是服务的思想。因

为应用软件是服务,才造成支撑应用软件

的开发平台也是服务;因为开发平台是服

务,才造成支撑开发平台运转的基础设施

也是服务。产业链的走向倒过来了,传统

的电信行业要认识到产业链倒置给我们带

来的深刻变化。

要想不纠结,就要找出路。一是电信

行业的金字塔式层次结构要向扁平的组织

结构的自身转型,融合资源、弹性配置;

二是要发挥信息基础设施的依附优势,从

小众中获取大众基本信息,挖掘需求、灵

活分众、深度服务;三是要适应信息即服

务、软件即服务、平台即服务和基础设施

即服务的变化,拓展应用,合作共赢。

云计算实践试点

2010年10月,工业和信息化部、国家

发改委等联合确定了在北京、上海、深

圳、杭州、无锡五个城市先行开展云计算

服务创新发展的试点示范。应该说,北京

的祥云计划、上海的云海计划、无锡的物

联网和云计算基地等等都已经开始了务实

的推动,在全国起到引领和示范的作用。

基于互联网的云计算,节点可大可

小,距离不再重要。因此,在城市试点的

基础上,我个人认为更应该加强行业的应

用和领域的应用示范。这里我想强调一

10

下基于位置的服务——LBS(Location based

serv ice),如果从北京到深圳可以实现整

个区域范围内的导航服务和定位服务,那

么这就为物联网的应用提供了基础。

地理信息系统是每一个行业都需要的

基本信息,有地理信息服务,才有导航定

位的精度保证。比方说,导航的精度可以

到几十厘米而不是几米,不仅可以导航到

道路,而且可以导航到车道,那么就可以

实现从北京到上海,乃至到深圳的网络导

航。此外,我们还可以有基于地理信息的

旅游服务、教育服务、应急救生服务、社

会保险服务,等等。

云计算的实践需要更多的务实,从行

业和领域入手,从老百姓得到实惠入手,

从解决民生入手,不在于拼服务器集群的

规模。并不是说五万台服务器的集装箱就

伟大,五千台服务器的就不伟大,也不是

说把一百万台服务器集中起来就叫云计

算。

随着试点的推广,云计算的实践还要

考虑整个中国IT行业的战略布局,将来是

否要在一些地方设立国家级的海量基础数

据中心和服务中心,是否可以考虑在我国

电力供应相对丰富的低温地区建立海量数

据中心?

众所周知,电力传输是比较昂贵的,

而宽带传输消耗的经费是比较少的。中国

联通研究院就光纤传输与电能传输的成本

和能耗做过一个对比分析,光纤传输的百

公里建设成本为210万元,而电能传输高

达2亿4千万元,后者是前者的一千多倍;

百公里电力损耗为5.2千瓦时,电能传输

则为25千瓦时,后者约是前者的5倍。显

然,可以在靠近电厂的低温地区建设大规

模的“超级数据中心”,利用宽带通信网

络向华东、华南传输数据,以替代大量煤

炭和电力向华东、华南的输送,变“以

电力网输送电能”为“以电信网输送数

据”,以减少二氧化碳的排放,改善生态

环境。

责任编辑:陈雨虹 [email protected]

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2011.10 第57期

Expert’s Forum专家论坛开放创新 合作共赢

11

华为启动“云帆计划”

开放创新 合作共赢

文/马震

为打造健康、可持续发展的云计算产业链,华为启动了“云帆计划”,旨在与合作伙伴一起探

索、创新、共赢,共同实现云计算的繁荣,为社会和客户创造价值。

计算不仅仅是个产业链,更

是个新的生态系统,包括了

互联网公司、 I T企业、运营

商、广电以及各个行业。这场新的信息革

命将会影响我们每一个人的生活,也与中

国提出的“从制造到创造”的发展战略转

型高度合拍。

同时,由于云计算尚处于发展阶段,

存在开放性、互操作性、安全性及服务质

量等一系列问题,众多国家针对云计算的

发展都做出了长远的战略规划。统筹规划

对云计算生态系统的健康发展至关重要。

打造云计算生态系统

我国的云计算标准化工作在工信部、

中国通信标准化协会、中国电子标准学会

的领导和组织下启动,科技部提出了自主

创新推动云计算战略发展的规划,发改委

和工信部也于2010年10月下发了《云计算

服务创新发展试点示范工作的通知》。

2005年,华为在美国研究所成立了云计

算预研团队,一直以来积极参与国际国内的

各种主流云计算标准组织。我们相信标准能

促进创新,但我们必须务实,基于现有技术

和标准以及客户的需求进行持续创新。

为推动云计算产业的健康发展,华为

与科研院所、高等学府、行业伙伴紧密合

作,建立联合实验室,打造开放创新的产

品。我们将实现云计算环境中计算平台、

云应用平台和商业使能平台等各层面的管理

工具和能力模块的接口开放,以及集成开

发环境、集成商业环境构建能力的开放,

支撑软件和信息技术企业转型,未来将进

一步增强企业的国际竞争力,加速产业基

地发展,促进区域产业结构的升级。

同时,华为倡导人才培养优先战略,

充分利用遍布各地的36个培训中心和分支

机构提供相关课程和师资力量,规模化、

高质量地培养人才,形成人才梯队。

综上所述,统筹规划、持续研发、开

放合作、人才优先,是打造健康发展的云

计算生态系统的要素。

云计算的最佳载体

信息洪水时代已经到来,高清视频、

3D电视已经进入我们的生活,未来10年,

网络数据流量的增长将高达100倍,智能

化形成的500亿各种机器终端互连如何管

理?海量数据的处理、存储和传送将如何

实现?

显而易见,网络发展到今天,已经从

简单的通信变成了支撑整个社会运作的信

息化基础设施。通信技术和IT技术发展中

的交汇点就是云计算,可以说,网络、终

端再加上云计算,必将成为未来信息服务

非常重要的三大基础设施,而新一代数据

中心将成为云计算平台的最佳载体。

云计算绝不仅仅是单纯的技术的创

新,更是商业模式和服务模式的转型,需

要重点解决的问题包括:如何让数据中心

具备提供基于互联网的接入模式,让计算

和存储能力可以简单地获取;如何改变收

费和服务模式,将通信和企业信息化结合

在一起,以适应企业用户的需求;如何引

入带宽自动调整技术,以适应带宽资源的

按需提供;如何提供区别于传统互联网服

务的电信级可靠服务标准;如何结构性地

将单位流量的成本降低。

华为致力于和运营商一道,探索在融

合时代构筑具备调节功能的全社会的“数

字水库”、“信息电厂”,在云计算生态

系统中发挥重要的作用。

云计算改变企业创新模式

毋庸置疑,没有应用就没有云计算的

未来,而没有创新就没有云计算的生命力。

当大家谈论SaaS应用的时候,很多人

可能会将美国的salesforce.com作为SaaS应用

商创造的奇迹。中国拥有全世界最多的互

联网和电话用户,到底是哪些因素阻碍了

中国云计算创新的发展?埃森哲发布的一

份《中国云计算调查报告》指出,中国和

美国在云计算应用上的差距,除了中国人

性格里的务实谨慎以外,缺乏可信赖的云

计算厂商是最重要的因素,其他如与现有

系统的整合等等都与此相关。

这里分享一个案例,宁夏大学教育科

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Huawei Technologies

2011.10 第57期 12

学院的一位老师发表了一篇题为《云计算

及其对我国教育教学的启示,以Salesforce

云服务为例》的文章。这位西北的教师提

出了通过云服务,改进教学方式、整合教

育资源,明确提出要建设一个小云,对不

同地区、学科、教龄的教师,分别提供按

需定制的内容、工具,解决教师急需改善

的教学、科研等问题,并构建本地虚拟学

习社区。由此可见,中国从不缺乏有创新

意识的人才,缺少的是一个平台。华为正

致力于构建这样一个创新与应用最佳的云

计算基础平台和应用平台。

根据Gartner的预测,到2011年底,全

球大约25%的软件销售将通过SaaS的商业模

式实现。在云计算的浪潮下,软件业面临

着转型,而经过金融危机洗礼后的4200万

中小企业市场就是巨大的机会。实际上,

目前大家使用的多种应用,如电子邮件、

网络银行、电子商务等都是典型的SaaS服

务,华为能够提供一个可信赖的平台,支

撑软件企业的转型,增强其国际竞争力。

未来,云计算在各行各业的应用一定

会越来越广,例如通过医疗健康档案数据

中心,为促进医疗信息化的建设发挥重要

作用,我们称之为健康云;通过云计算媒

体网络,充分利用云计算强大的计算、存

责任编辑:李雪峰 [email protected]

储、安全、弹性等能力,很好地解决三网

融合下智能的媒体管理、处理和分发,使

人们可以“任何时间、任何地点、任何终

端享受任何媒体业务”,我们称之为媒体

云;等等。

云帆计划启航

经过多年的建设,中国各个行业已经

具有了比较完备的信息化基础,在解决了

内部办公效率问题的同时,完全可以利用

云平台实现数据向服务的转化,更好地服

务社会。

在这个过程中,I T集成服务商、应用

软件商将会扮演重要的角色。凭借对行业

的理解力、对客户需求的响应力以及多年

积累的丰富经验,华为能为行业提供更多

的解决方案,如政务云、教育云、交通

云、文化云、工业云、金融云、科技云、

电力智能云、中小企业云等。

华为倡导开放的生态链,包括政府、

运营商、行业、集成商、应用软件商在

内,紧密合作、统筹规划,开放创新IOT实

验室,启动合作伙伴认证计划,推动标准

合作,实施人才孵化战略,打造可信赖的

平台。为此,华为在2010年正式启动“云

帆计划”。

云计算的发展之路一定不会一帆风

顺,也许会遇到很多意想不到的风雨,正

如500年前哥伦布的船队探寻新大陆,以为

到达了东方的印度,但这并不会阻碍这次

远航对于后来欧洲工业革命的深远影响。

在云计算的探索道路上,也一定会

有越来越多的伙伴加入。华为云帆计划的

初衷就是和合作伙伴从云计算的理想到实

践,我们一起探索;从创新到应用,我们

一起把握,共同实现云计算的繁荣,为社

会和客户创造价值。

相信在未来漫漫的云海之路上,华为

一定能和合作伙伴一道,“长风破浪会有

时,直挂云帆济沧海”。

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Cover Story封面故事

2011.10 第57期

走进“云”时代

文/朱广平 吴延宁 程菊生

在这个风起“云”涌的时代,各种各样缤纷多彩的云上创新应用和业务,

给我们带来了全新的数字生活方式,并在政府及其他各个行业掀起一股IT转

型的浪潮。

们正处于一个信息化的时代,数字洪

水发展迅猛。信息化的需求呼唤一种

新的计算架构,要求具有超大容量的

计算和存储能力,同时具备超低的成本。这就是

云计算产生的时代背景。

从诞生那天开始,云计算便注定为数字世界

带来一场翻天覆地的革新,更有业界人士将其称

为继个人计算机、互联网之后的第三次信息技术

浪潮。

相比前几代的计算,云计算从计算的架构、

终端的形态以及所覆盖的网络范围,都产生了一

些根本性的变化。比如在大型机时代,网络的计

算就局限在一栋楼里,服务端采用并行计算模

式,终端是哑终端;到了PC客户端的时代,网络

局限在局域网范围,采用服务器和客户端的计算

模式,终端以P C为主;而到了云计算的时代,

计算范围从一个企业的网络扩张到互联网、广域

网,服务端采用分布式和并行的计算模式,终端

的形态多种多样。

从商业模式角度来看,云计算可以被形象地

称之为“信息电厂”,实现从买到租的转变。按

照业务规模实现弹性共享,按需获取和付费,是

云计算商业模式的核心变化。

从技术角度来看,在从单机计算向云计算转

变的过程中,分布式是一个核心,即通过分布式

的软件,把各种各样的硬件集中在一起,进行统

一的调度,实现软件和硬件的解耦,达到资源共

享的目的。

从应用的角度和产品实现的角度来看,可以

把云计算理解为平台层和业务层两层。平台层体

现为一个数据中心。在纷纭复杂概念的背后,真

正的产品就是数据中心这样的解决方案。面对各

个行业的信息化,通过应用软件的解决方案,来

实现各个行业应用软件的云化。

在这个风起“云”涌的时代,缤纷多彩的云上

创新应用和业务,给我们带来了全新的数字生活

方式,并在政府及其他各个行业掀起一股IT转型的

浪潮。

走进“云”时代

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2011.10 第57期 14

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Cover Story封面故事

2011.10 第57期15

健康云的“闸北模式”

文/吴延宁

6 月17日清晨的一场大雨,并没有

冲淡上海闸北区市北医院新大楼

启用典礼的热烈气氛,身着粉

红制服的护士们,列队迎接前来就诊的病

患。上海市副市长沈晓明、政协副主席蔡

威等上海市、闸北区的领导们,也出现在

市北医院新门诊大楼,按闸北区卫生局王

局长的话来说,“今天的上海市卫生工作

会议,开到市北医院来了。”

市北医院是一家辐射闸北区的彭浦

新村街道、临汾街道及其周边地区40万居

民的医院,在闸北区卫生局的十二五规划

中,市北医院的发展定位是成为南北狭长

的闸北区整个北部区域的医疗中心。为了

达成这个目标,除了兴建医院新大楼、

健康云的“闸北模式”

改善就医环境、大量更新引进先进的设备

设施等措施之外,市北医院还有一项重要

举措:引进云计算,打造健康云。这个大

胆的举措,让市北医院创造出一个中国第

一,一跃成为中国第一个云上的医院。

敢吃螃蟹的医疗信息化先锋

市北医院在信息化进程上已不是第一

次敢于吃螃蟹。早在上世纪90年代末,市

北医院就率先摸索,将信息化引入医院的

管理、诊疗等业务中,并借此大大提升了

市北医院的医疗服务水平。

但在市北医院的信息化进程中,传

统信息技术存在的一些不足日益突出。例

如,一旦计算机终端遭受到病毒、木马等

恶意攻击瘫痪,就极大影响日常诊断工作

的效率和患者的就诊体验。此外,医院数

据中心所产生的电费和整个计算机网络的

日常维护成本也居高不下。

被定位于服务半个闸北区40万居民的

市北医院,是否能够利用有限的医疗资

源,实现区域内的普遍医疗服务呢?实际

上,市北医院已经一步一个脚印地开始

了探索的步伐,2003年实施了电子病历,

2005、2006年与彭浦、临汾两个社区卫生

服务中心实现了电子双向转诊,2009年完

成远程审片、远程会诊等功能部署。但若

想真正实现整个北部闸北区高密度的普遍

医疗服务覆盖,市北医院的信息化建设水

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Huawei Technologies

2011.10 第57期

Huawei Technologies

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?????沃达丰德国近期的目标是逐

步扩大在乡村地区的覆盖率,并向德国

政府承诺最迟在2016年前,完成乡村

90%的移动宽带覆盖。

平必须有大的跨越。

当闸北模式遇上云计算

市北医院所在的闸北区卫生局,在过

去十年的医疗信息化实践中,摸索出一套

系统的建设思路,被卫生部部长陈竺誉为

“闸北模式”。上海闸北也因此作为卫生

部医疗信息化的试点区域,倍受医疗信息

化各界人士的关注。多年的信息化实践积

累,使得市北医院和上级闸北区卫生局在

云计算引入的问题上务实而理性。

市北医院给自己设定的目标非常明

确,倪克樑院长在新大楼启用典礼上表

示,“把市北医院建设成为一个功能优

先、服务优质、技术优秀、价格优惠的智

能化医院。”杨庆群副院长在接受记者采

访时坦言:“我们一直以来积极引入先进

科技、提升医院信息化水平,最终目的是

服务老百姓,为病患提供更高效率的医疗

服务、最大程度提高就诊体验。”

市北医院始终抱着开放的心态接触云

计算。在与业界主要云计算解决方案供应

商频繁交流、研究探讨医疗信息应用如何

与云计算结合的过程中,华为,一个在医

疗信息化行业颇为陌生的名字进入了市北

医院的视野。当闸北模式遇上云计算,云

计算能否成功落地?

在多次交流后,市北医院发现华为已

经采用自己研制的云计算平台,在新落成

的华为上海研究所成功搭建起了全世界最

大规模、超过一万个用户的桌面云系统。

而且,华为与医疗专业软件厂商的合作配

合默契,给了市北医院充分的信心。最

终,市北医院选择了华为与华为的合作伙

伴们:易可思复高、万达信息、上海数据

港等,联手打造上海乃至中国的首个医疗

健康云。

第一期工程结束后,市北医院及其保

德路、闻喜路两个分院的70%的数据、软

件已经搬迁到位于市北医院新大楼的云计

算数据中心上。健康云系统的部署,不仅

给市北医院的信息化工作带来了超乎预期

的变化,最重要的是给患者享受医疗服务

带来极大的便利。

云上的医院

家住彭浦新村的张大爷在晨练时不慎

摔伤了脚,疼痛难忍,家人把他送到最近的

彭浦街道社区卫生服务中心诊治,接诊的医

生在进行了X线等相关检查后,认为患者需

转院治疗,通过闸北远程医疗会诊中心平台

向市北医院发出了急需转诊的通知。

不一会儿,市北医院放射科主任皮剑

通过闸北远程医疗会诊中心,对张大爷的

情况进行远程读片,很快作出诊断:左下

肢骨折急需手术治疗,并仅用了10分钟就

把张大爷接到医院。老人空着手,不需再

拿化验单、病历卡和X影像片等一大叠单

据来回折腾,所有临床检查报告结果都已

传到了市北医院。

基于云计算平台和光纤宽带,社区

卫生服务中心已初步实现了中心医院的医

疗服务能力。通过云上的电子双向转诊,

闸北区域的远程医疗水准达到了前所未有

的高度。首先,市北医院70%的应用软件

已经搬迁至云平台,包括HIS系统、L IS系

统、电子病历系统、门/急诊工作站、PACS

系统、排队叫号系统、输液系统等,各个

科室也已全面安装上了瘦客户端。杨庆群

副院长在总结云计算项目时指出,社会上

普遍有“看病难”的声音,病患普遍关注

医疗服务的及时性,一是希望到医院就能

挂上号,二是希望缩短诊断时间尽快获得

治疗。运行在云计算平台上的排队叫号系

统、各种医疗诊治软件,其业务处理速度

和信息传递效率大大超过以往,就这一点

已经给病患带来极大的便利。

其次,健康云系统让市北医院大大

节省了资源与运维成本,尤其是无需配备

主机。“采用‘云计算+瘦客户端’的模

式后,最直观的感受就是省电、省空间,

噪音也减少了。我们医院原先在购置办公

桌时,特意留下放主机的位置,现在发现

完全不需要了。”市北医院信息科主管工

程师全浩笑称。王局长也表示,健康云计

算系统试用下来“稳定可靠、临床反应迅

速,效果令人满意”。

随着二期工程的深入,新建立的具

有国内一流水准、以物联网为基础的远程

医疗会诊中心,不但为区域内一、二级医

院间的会诊转诊提供极大的方便,更将与

上海多家三级医院和周边省市医疗机构实

现远程会诊,并与美国凯斯大学医学院联

网,进行远程会诊,真正把高级医学专家

请到社区、医院和居民家门口,实现闸北

区普遍医疗服务的目标。

市北医院的成功,也大大鼓励了华

为朝医疗健康云这个方向坚定地走下去。

2011年7月2日,闸北区卫生局、医改领导

小组等部门主办的上海市闸北区卫生信息

化建设暨健康云项目推进大会上,华为担

纲主力、积极参与的上海智慧健康研究院

正式成立。在不远的将来,华为将会成为

中国医疗信息化进程中不可忽略的名字。

上海市北医院所在

的闸北区卫生局,

在过去十年的医疗

信息化实践中,摸

索出一套系统的建

设思路,被卫生部

部长陈竺誉为“闸

北模式”。

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Cover Story封面故事

2011.10 第57期17

台资源利用率,扩大总的平台内容容量。

上海电信对二级云存储系统的期望

很高。首先,在利用率上,要求其既可用

于冷门内容的公共存储空间,也可用于业

务数据的点播空间,以便对IPTV系统所提

供的内容资源,按访问热度进行冷热度区

分,将访问度较冷的内容移至该系统进行

统一存储。因此,上海电信在现有IPTV架

构下,增加对内容访问冷热程度的统计和

区分,对冷热内容采取不同的方式进行存

储、分发和服务。这样既满足IPTV节目内

容大幅增长的需求,又尽可能减少IPTV业

务系统的存储和流媒体能力的闲置。

其次,在存储空间上,二级云存储系

统在首期交付就要满足至少3.5万小时的标

清节目存储要求,未来还要扩展到6万小

时。同时,还要能支持112500路标清节目的

并发访问的流媒体能力。此外,针对视频市

场的特殊环境,系统还需要具备内容控制策

略、高可靠性、节目冷热管理等能力。

上海电信:IPTV借“云”使力 文/程菊生

海是国内IPTV用户最多、发展

最快的城市。中国电信上海

公司(以下简称上海电信)

自2006年正式开展IPTV业务以来,注册用

户数已经超过150万,极大地丰富了上海

人民的业余生活和娱乐。IPTV业务使上海

电信不仅取得了巨大的社会效益,也带来

了巨大的经济效益。在取得初步的业务成

功的同时,上海电信希望继续提升IPTV业

务的含金量,在日趋激烈的市场竞争中构

建商业优势。

2010年上海世博会的成功申办,为

IPTV的发展带来良好契机,此次世博会首

次采用“电视、电脑、手机三屏融合”的

方式,进行相关内容的视频传播。这意味

着上海电信需要赋予IPTV业务更加丰富的

内涵,以及更加高效的运营支撑。

发展的新方向

在对IPTV业务发展与运营管理的调查

研究中,上海电信发现了不少可以优化资

源配置、提升运营效率的方向,如节目源

的冷热度、多系统存储分散等。

节目源冷热度体现在大量访问都集中

在少数热片上,大部分冷片却无人问津。

上海电信IPTV运营中心就2009年6至10月间

IPTV节目的访问热度进行了统计,以按周

统计的结果表明,大约50%–60%的内容未

被激活,也就是说以周为粒度,用户从未

访问过的内容在IPTV业务平台中占用一半

左右存储资源。这样无效的存储资源占

用,导致整个系统的存储利用效率极低。

另外,上海电信IPTV由多个厂商共同

运营,每个厂商的存储资源分离,使得同

样的内容要存储多份。而且各个厂商内容

上海电信:IPTV借“云”使力

分发的架构不同,在以边缘命中率为系统

指标的前提下,也导致存储利用的效率存

在很大差异。因此,虽然有多系统共同运

营,但存储分散造成IPTV业务存储空间浪

费较大。

特别是世博会召开前,用户对IPTV的

使用需求激增,存储空间明显不够。当

时,各系统平台的存储空间仅能存储约

一万五千小时的节目,即将使用殆尽,需

要存放的片源和点播的片源越来越多,存

储空间明显不足。

二级云存储的引入

随着存储技术的发展,云存储以其独

特的分布式、虚拟化、按需定制等特性也

在快速发展,并开始应用于电信和互联网

等行业。根据IPTV业务的特性,上海电信决

定在现有IPTV系统的基础上,引入云存储系

统作为二级存储系统,由此提高各厂商平

采用二级云存储后,上海电信IPTV

系统在存储效率、并发访问能力、

冷片热片转换及处理等方面均有大

幅改善,可以为上海市民提供更为

丰富的影视节目点播服务。

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Huawei Technologies

2011.10 第57期 18

运营支撑在云中

引入二级云存储之后,IPTV系统中的

内容存储就分为二级存储、业务系统的中

心节点存储、业务系统的边缘节点存储。

二级云存储系统由内容管理模块、内

容云存储模块、流媒体服务模块、访问热

度统计模块、回看录制模块组成。其中,

内容管理模块是云存储系统的关键。其向

外部的内容运营平台提供内容管理服务,

进行节目元数据的相关操作和节目源文件

的FTP上传。

上海电信采用华为CSS云存储来实现

I P TV二级存储。华为CSS云存储系统在逻

辑结构上主要由客户端C A、元数据系统

MDS、对象存储系统OSN和管理系统CM等

组成。在物理形态上是由多台服务器组

成。这些服务器可以部署在同一个地域,

也可以部署在不同地域。CSS对外提供标准

的文件读写接口。

通过这些接口,上海电信可以上传和

下载节目,进行热片和冷片的统一存储;

用户可以进行IPTV的点播、录播、快进、

快退等操作。

基于云存储系统,上海电信调整了

原来IPTV的部分运营流程,包括新片发布

的流程、热片转冷的流程、冷片回暖的流

程、收藏信息同步的流程等。

以热片转冷的流程为例,首先,通过

业务能力平台生成节目访问情况的Viewlog

统计信息,定期(周期为一天,选择闲

时上传,如零点后)上传Viewlog统计信息

给Viewlog处理模块。Viewlog处理模块对业

务能力平台上传的Viewlog统计信息进行处

理,生成内容访问热度信息,定期(周期

为一天,选择闲时上传,如零点后)上传

给二级云存储系统。

其次,二级云存储系统根据Viewlog处

理模块提供的内容访问热度统计信息,生

成节目冷热度调整文件,再通知业务能力

系统下载节目冷热度调整文件,最后业务

能力系统响应热度调整文件的下载请求。

IPTV竞争优势初现

采用二级云存储后,上海电信IPTV系

统将在存储效率、并发访问能力、冷片热

片转换及处理等方面有大幅改善,可以为

上海市民提供更为丰富的影视节目点播服

务。

一是存储效率大大提升。原有IPTV系

统的存储架构,每个层次存储的内容比例

由系统设计的命中率指标决定,边缘节点

承担90%的VOD访问流量,中心节点承担

10%的VOD访问流量。引入二级云存储之

后,IPTV业务能力系统定期将冷片移至二

级云存储系统。在不改变中心节点现有的

存储设备情况下,仅仅中心节点的热片存

储能力就提高了5倍以上。

二是中心节点的并发能力明显改善。

内容总容量扩大后,边缘节点存储不扩容

的情况下,边缘节点的命中率最多可达到

80%,而原有IPTV的服务架构,只有10%的

边缘未命中请求会由中心节点提供服务,

这样大大提高了中心节点的并发能力。

三是热片和冷片的转换与处理及时有

效。独立的IPTV二级云存储系统建成后,

将存放全部内容,而厂家的平台则存储相

对较热门的内容,热片所占的比例大约是

50%。根据估算,每周全部内容中有4.2%

从原来的冷片转变为最热内容。这样就可

以及时进行冷片和热片的转换及处理。

I P T V在中国的建设和发展只有短短4

年,远远少于国外十几年的发展历程。

在中国电信和各个厂商的共同努力与合作

下,IPTV的服务质量将会进一步提升,新

业务的推出速度将更快,移动和互联的结

合将会更加紧密和广泛。

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Cover Story封面故事

2011.10 第57期

断经受着各种复杂的考验:IT系统需要支

撑跨越二十个时区的分支机构的日常工作

运转,哪怕是极小的故障都可能导致大量

业务停滞造成巨大损失;IT基础设施的实

际利用率并不高,而传统的数据中心技术

又无法解决这一问题;信息安全防护的成

本每年高达1.3亿元。

此外,每当11万员工的计算机操作系

统需要升级时,都不免要耗费几个小时,

更遑论为此疲于奔命的IT维护力量。

这一切都促使华为IT部门在数年前就

已经未雨绸缪,开始研究云计算数据中心

技术,以应对公司进一步发展带来的海量

华为云计算背上自制降落伞文/吴延宁

战期间,供货商提供给美军

的降落伞合格率一直固定在

9 9 . 9%,无法达到1 0 0%。

0.1%的不合格降落伞,就可能会使0.1%

的士兵白白丧生。于是,美军要求供货商

亲自验货,背上随机抽取的降落伞从飞机

上跳下。此法一出,降落伞的合格率立即

达到100%。

当华为规模投入研发的云计算平台

初见雏形,研发团队摩拳擦掌,准备到市

场上一试高低时,验收云计算研发阶段成

果的华为高层说了一句话,不能让华为自

己用起来的云计算平台,不能拿到市场

二上去卖。这一决策让华为背上了自制的降

落伞,华为云平台能否翱翔蓝天,安全着

陆?

IT系统不能承受之重

早在上世纪90年代,华为在I T基础设

施上的投入就已经以亿计。经过二十年的

高速发展,华为公司的全球化,催生出

一套世界级的IT基础设施,支撑着华为的

市场、客户、供应链以及11万员工的I T服

务。如此庞大的IT系统,其可靠性、安全

性、资源利用率和运行成本,二十年来不

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华为云计算背上自制降落伞

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Huawei Technologies

2011.10 第57期

数据与海量应用的冲击。但是,这并不是

华为IT部门选择自研云计算平台的理由,

即使是自研的IT设备和解决方案,也要经

过内部采购认证和竞争考验。

前进路上有坎坷

华为云计算研发团队在深圳试点取得

的技术突破,令华为IT部门看到了采用自

研云计算平台的可能性。但为了确保最可

靠的IT系统演进,公司领导选择了正在建

设中的华为上海研究所,在这张白纸上书

写华为云计算的第一页篇章。

2009年的深秋,来自深圳研发基地、

西安研究所的华为云计算NC项目研发核心

团队进驻位于上海浦东的金桥开发区,每

天戴着防尘口罩,穿梭于施工中尘土飞扬

的上海研究所大楼工地,开始了云计算数

据中心的建设。

一个全新的技术必然带来全新的问

题,项目组在上研所工地上度过的一年时

光,也是一个不断与各种各样稀奇古怪的

问题缠斗的历程。在项目经理欧阳雄的

报告中有这样的回顾:“2010年1月2日凌

晨,有重大突破,我们欢欣鼓舞,然而这

个突破后来被证明是一个假突破;但正因

为有了这个突破,后面的道路走起来便不

断发现鲜花和阳光了。”正如总裁任正非

曾经说过的“从泥坑里爬出来的人就是圣

人”,华为云计算平台的设计能力、部署

能力,就在这样的炼狱中被积累、被管

理、被固化成华为云计算的竞争力。

华为著名的“以客户为中心”的执行

力,即便面对内部客户,也毫不逊色。随

着上海研究所大楼的落成及投入使用,一

批又一批入驻的用户从原来的台式机迁移

到了新研发基地的桌面云上。迁移速度从

2010年4月份的每月150个用户,不断增长

到7月份以后的每月2000个用户,最终,上

海研究所一万名研发员工的日常办公全部

成功迁移到桌面云上。

工作在云中

如今,无论走进华为上海研究所的

哪一间办公室,都可以看到桌上整齐地摆

着一排排液晶显示器,每个显示器背后挂

着一个C D大小的黑盒子,这正是所谓的

瘦终端,无论是桌上还是桌下,人们眼熟

能详的电脑主机,已完全不见踪影,也不

再留有位置。研发人员在任一台显示器前

坐下,打开,输入账号和密码,就可以进

入自己的虚拟机工作。一位在上研所工作

的研发同事在被问及使用云桌面的感受时

表示:“好像和以前没什么不同。”被问

到具体的感受,他回答“一是开机很快,

一登陆就能用了;二是随便哪台终端都能

用;三是不用操心费时在操作系统和应用

软件的升级、打补丁上了。”

对终端用户而言,过于平滑的迁移,

也许令他们难以感受到云计算的力量。但

对于IT管理者来说,云计算带来的变化是

非常明显的。

首先,硬件(服务器)的采购与运

经过一年多的奋

斗,华为背上自制

的降落伞——自研

云计算平台,终于

获得了苛刻的IT部

门的认可,成为华

为IT基础设施的主

要供应商。

行成本大大降低。满足同样的计算能力与

存储能力需求,所需硬件的配置量降低了

55%,耗电量节省了85%。

其次,随着维护成本的急剧降低,新

的维护模式已经形成。传统的用户与系统

维护工程师的配置比是100:1,现在可以缩

减到1000:1,维护效率提升10倍。而且,

电脑故障的维修,也只需要更换显示器和

瘦终端即可完成。以前,一名新入职员工

申请电脑和账号,平均每人需要耗时一

天,每年总支出473万元。在云上的上海

研究所,每个新员工只需要10分钟就可以

开始工作,一年总支出仅仅10万元!

也正是因为员工的工作文件、代码

都在虚拟机上,从物理上已经完全被管理

在数据中心,切断了任何直接攻击员工电

脑、绕过信息管制的恶意行为的可能性。

信息安全的可靠保障显著提高,用于信息

安全的人力、流程、技术成本可以被压缩

到接近零的程度。

最后,云计算技术使I T应用资源的全

动态负载均衡成为现实。以往,服务器和

存储等IT资源与特定用户群、具体应用是

紧耦合和强相关的,忙时资源吃紧,闲时

空转耗电。云计算的分布式计算、虚拟化

等技术,将IT基础设施从用户和各种应用

的相关中解耦出来。这样,同一个数据中

心,白天大部分资源分配给办公和开发,

晚上给自动化测试;或者白天承担中国和

印度研究所的负载,晚上承担美国和瑞典

研究所的负载。

经过一年多的奋斗,华为背上自制的

降落伞——自研云计算平台,终于获得了

苛刻的IT部门的认可,成为华为IT基础设施

的主要供应商,从容扑入蓝天,并稳稳落

地。

云计算是一门实践科学,华为将通过

内部和外部的积极实践,实现云计算真正

的落地。未来,华为愿意与合作伙伴、客

户一起携手云计算,扬帆共进,共同促进

云计算产业的发展。

责任编辑:陈雨虹 [email protected]

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Cloud Platform云平台

2011.10 第57期

什么是云计算平台

计算带来了全新的计算模

式,与传统计算模式相比,

尽管二者差别很大,但其内

部架构和机制仍然有相似之处。如同传统

计算模式中包括“硬件、操作系统、数据

库、中间件、应用软件”等业务分层一

样,云计算的系统架构也分为多个业务层

次。业界比较通用的系统分层包括云计算

平台(以下简称云平台)和云服务两个层

次。

云服务是指运行在云平台之上的应

用,如网络会议、w e b、E m a i l、C R M、

ERP、OSS、BSS等等。云平台是所有应用共

享的支撑平台,即硬件和平台软件,如操

作系统、数据库、中间件等。云平台的关

键功能主要包括四个方面的内容。

第一是虚拟化和精简优化的操作系

统。虚拟化是支撑云计算的多租户模式的

基本功能,通过虚拟化引擎实现网络、计

算、存储的虚拟化;针对某些功能,如网

络能力,对系统内核进行优化,进一步提

高性能。

第二是分布式文件系统和分布式数据

库系统,实现海量信息的分布式存储,达

到PB-EB级别的存储能力,以及超大数据

库表项的管理能力。分布式存储是分布式

计算的基础。

第三是资源动态调度和自动管控,

是云计算最核心的技术之一。云计算的资

源是共享和统计复用的,因此云平台需要

动态分配资源,而不是依靠人工分配。另

外,云计算通过大规模的服务器集群构建

大规模计算能力,数量庞大的服务器管理

也不能靠人工完成,需要自动管控。

第四是并行计算框架和分布式web计

算框架。云平台的计算模型分成两种。一

种是“批处理”,也称为并行计算框架,

即一个业务分割成多个任务,分配多个服

务器并行处理,比如搜索服务。另一种是

“互动业务处理”,这类计算架构主要实

现海量用户的请求和业务处理,也称为分

布式web计算框架。

云平台的关键特征

云平台最关键的特征就是其支持的

交付模式,直接影响云平台上述功能的实

现。目前业界主要有两种云计算交付模

式,即公有云和私有云。公有云的提供商

主要是互联网公司,如Google、亚马逊;

私有云多数由传统的IT公司提供,如IBM、

思科等。虽然云计算已经被大部分企业的

CIO所接受,但在选择具体云计算交付模式

的时候,他们仍然非常谨慎。

对大型和跨国企业而言,7×24小时

的业务连续性和绝对的数据安全是要优先

满足的需求。同时,大量的交易事务需要

在各应用之间实时交换庞大的数据流,这

对网络带宽提出了较高的要求。通常这类

企业有足够的财力和专业的IT部门来部署

和维护专有的IT系统,因此私有云往往是

他们的首选。实际上,因为应用数量多、

云平台使用率很高,选择私有云在经济上

也是最合适的。

云计算服务的另一类客户是数量巨

大的中小企业,它们对成本比较敏感,希

望获得最优的性价比,所以租用第三方的

云平台比自行采购服务器、虚拟化软件、

web服务器软件、电子商务软件、ERP、商

业智能软件要便宜得多。一部分中小企业

的成长性很好,企业在成长中的不同阶段

的需求有不同的特点,因此IT需求会随着

企业规模的增长不断变化。在这种背景

下,租用云计算服务当然更灵活高效。另

外,中小企业往往没有配备专职IT人员,

与其自行维护IT系统,不如交给专业的第

三方云服务提供商。第三方云服务可以是

公有云,或者是公有云的安全升级版——

虚拟私有云。

介于大型企业和中小企业之间的中端

市场可以根据自身的需求,选择虚拟私有

云或者混合云。在混合云计算模式中,企

业有大约1/3的数据迁移到公有云(或者虚

拟私有云),大约2/3的数据仍然保留在私

有云上。这些企业会建设一个较小规模的

数据中心,敏感的数据和频繁使用的数据

仍然保留在私有云上,以确保私密性和处

理速度;部分数据放到公有云上以降低成

云计算平台:云计算的落脚点云计算真正产生了技术的变革,体现在分布式、网络化、虚拟化、自动化和动态。云计算只有

做成大平台,才能满足未来海量信息的计算和存储要求,也可以说云计算平台为云计算的实践

提供了真正的落脚点。文/刘钧

云计算平台:云计算的落脚点

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Huawei Technologies

2011.10 第57期

本,并在应用高峰期使用公有云(或者虚

拟私有云)来分担负荷。

与其它几种云计算交付模式相比,混

合云要将应用进程在私有云和公有云之间迁

移,在防火墙内外交换数据和虚拟机,还要

不降低企业对安全性和私密性的要求,所以

混合云在技术实现上是最复杂的,需要云平

台供应商解决很多棘手的问题。

在几种云交付模式中,私有云的托管

方是企业自身,公有云和虚拟私有云的托

管方是云服务提供商,混合云的托管方则

同时涉及企业和云服务提供商。对大型企

业和云服务提供商(比如IDC运营商和电信

运营商)的CIO来说,选择云计算平台的关

键是能否提供多种交付模式,只有能同时

满足公有云、私有云和混合云模式的云平

台,才能满足企业在各个阶段的云计算应

用需求。

从长远来看,混合云和虚拟私有云将

成为主流交付模式。这是因为纯粹的公有

云在数据安全上缺乏保障,纯粹的私有云

灵活性又不够,都很难单独让用户完全获

得云计算带来的好处。大型企业将逐渐采

用混合云模式,以实现高安全和高效率的

平衡,而中小型企业会发现虚拟私有云的

安全性比公有云更高,但价格差别不大。

将来,云安全将不仅仅作为一项服务提供

给企业,它最终会成为云平台的一部分。

其它差异化的特征

除了交付模式,大规模数据中心的管

理能力、标准化和兼容性、电信网络集成

能力将成为云平台的重要差异化特征,影

响企业和云服务提供商做出选择。

大规模数据中心管理能力

为实现规模效应,提高资源复用效

率,未来的数据中心必将向超大规模发

展。在公有云模式下,数据中心要堆叠数

万甚至数十万台服务器,提供数百PB的存

储能力。Google的单数据中心就已经达到15

万台服务器规模,每天处理超过20PB的数

据量。与传统数据中心相比,云计算数据

中心最大的区别是虚拟化和海量服务器之

间的无阻塞数据交换,Fat Tree架构将成为

云计算数据中心的必然选择。云平台需要

高效地管理这些海量的服务器,实现虚拟

机在包含上千节点的大集群中实时迁移,

并管理这些虚拟机存取的数百PB数据。

标准化和兼容性

云计算正在走向标准化,多厂商异

构环境将被统一架构逐渐替代,但企业在

早期私有云部署中已经付出的投资必须被

保护,所以只有支持多厂商异构虚拟机调

度的标准化云平台才能避免投资浪费。标

准化的云平台还应该支持行业的事实标

准——亚马逊EC2接口,这样既简化了对

云应用开发商的要求,也可以继承亚马逊

生态系统的应用自动化部署等工具。

电信网络集成能力

在未来的公有云、虚拟私有云服务

市场中,电信运营商拥有网络、客户等核

心资源,有大型数据中心运营和管理的经

验,将成为重要的云服务提供商。因此,

云平台必然会与电信网络无缝集成,以便

电信运营商将云计算服务和电信服务打

包,以这种方式占据云服务市场。这种以

网络为核心的服务方式,可以从网络端到

端的角度,实现带宽管理和QoS管理,为

企业的云服务提供像电信服务一样的端到

端SLA保证。

华为在解决方案上发力

顺应客户需求和行业发展的趋势,

华为在云计算平台的设计中充分考虑了客

户需求和产业生态链正在发生的变化,能

够灵活地适应现在和将来的各种云计算交

付模式。无论是大型企业自建强大的混合

云,还是中小企业在IDC托管高性价比的虚

拟私有云,借助华为的云计算平台,都可

以找到最适合的解决方案,能够及时扩充

系统容量和调整平台架构,满足业务发展

的需要。

秉承设计和部署大型电信网络的经

验,华为有能力帮助各类企业,利用云平

台轻松管理超大规模的数据中心,以简单

的方式呈现复杂的系统。云管端结合是华

为云平台独特的优势。智能管道管理、服

务质量保证、无线带宽管理等能力,再加

上华为对业务和终端的深入研究,使承载

在华为云平台上的应用可以更好地在业务

和终端落地,为客户提供高质量的体验,

将电信网络发展为“智能计算网络”。

同时,作为云计算国际标准组织DMTF

的董事会成员,华为还将进一步推动和倡

导云计算的标准化工作,提升多厂商云平

台的互通性,为企业提供更多选择、降低

整体成本。

公有云 虚拟私有云 私有云 混合云

数据安全性 √ √ √

节省前期投入 √ √

高可用性 √ √

对现有IT流程的影响 √

技术成熟性 √

与现有资源的兼容性 √ √

适合小企业使用 √ √

资源利用率和节能减排 √ √ √

表1 各种云计算交付模式的优势对比

责任编辑:薛桦 [email protected]

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Cloud Platform云平台

2011.10 第57期

10年是中国视频市场群雄

逐鹿的一年:多家视频网

站相继在海内外成功上

市;广电总局完成了全国12个试点区域有

线网络城区90%、全区域70%的双向化改

造。与此同时,国内移动互联网用户超过

3.43亿。随着3G网络的普及,移动视频必

将迎来爆炸式增长也已成为业界共识。

放眼全球,传统电信运营商纷纷向多

业务运营商转型,视频业务领域已率先成

为各路诸侯势力交汇的战场。对于身陷竞

争包围圈、视用户数量为生命的视频服务

提供商来说,如何吸引用户、提升用户粘

性无疑已成为生死攸关的命题。

那么,如何在视频领域近乎红海的残

酷竞争中生存下来,乃至脱颖而出?“内

容为王”这曾经的金科玉律在今天是否依

旧灵验?

由于视频内容独播版权售价普遍是非

独播版权的10倍以上,绝大多数视频服务

提供商不约而同地采取了“求多不求独”

的策略,选择非独播视频版权。这样就造

成了视频内容同质化的问题,无法实现差

异化卖点。在此背景下,提供高质量的视

频体验就成为了吸引用户、提升粘性的绝

佳选择。

而用户享受在线视频服务时,其视

频体验主要取决于内容分发网络的质量。

华为SmartCDN解决方案定位于下一代内容

管理和内容分发网络,可应用于I n t e rne t

CDN、Internet Streaming Server、Cable CDN和

Cable Streaming Server等多种业务场景,面向

有线电视用户、互联网用户以及移动用户

提供高体验的视频服务。

让我们来看看SmartCDN有哪些独门绝

技可以确保用户的高质量视频体验。

随时随地欣赏

快节奏的工作生活使人们的业余时间

日渐趋于零散化、碎片化。您是否有过这

样的经历:正沉浸在一部扣人心弦的电影

中,却不得不拎起行李箱走出家门,踏上

赶赴机场的的士。而在漫长的乘车途中以

及候机时刻,电影情节的发展又反复萦绕

23

20

对于身陷竞争包围圈、视用户数量为生命的视频服务提供商来说,如何吸引用户、提升用户粘

性已成为生死攸关的命题。文/白晨

SmartCDN打造高质量视频体验

SmartCDN打造高质量视频体验

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2011.10 第57期

在您的脑海中。这时,能够继续欣赏那部

电影无疑成为您最迫切的愿望……

SmartCDN通过业务处理与媒体分发相

解耦的架构,使一套视频源和一张网络同

时支持有线电视、IPTV、网络视频以及移动

视频等多种应用,不仅实现了用户任何时

间、任何地点通过任何终端欣赏高质量高

体验视频的需求,还使同一部影片在不同

终端上的连贯切换成为可能,让用户能够

通过移动终端继续欣赏在有线电视中没有

看完的影视剧,完美填充用户碎片化的业

余时间,提高视频体验质量,提升用户粘

性。

随心随意观看

直播节目只能按时收看,让很多用

户错过了心仪的节目和精彩的瞬间,因此

对于绝大多数视频点播系统而言,网络录

制、时移电视、精彩回放都是必不可少的

基本功能。而SmartCDN则为人们带来了更

便捷新颖的体验。

由于SmartCDN基于统一架构覆盖有线

电视、互联网以及移动网络三种场景,使

用户能够通过各种终端,根据自己的喜好

和时间安排来对视频节目进行编排与控

制,并能指令系统将播出的电视节目录制

在网络中,需要观看时即可随意播放。可

见,SmartCDN不仅颠覆了电视节目只能被

动收看的传统模式,还使视频服务更加人

性化,更好地适应了用户日益加快的生活

节奏。

快速点播

相比传统广播电视节目的频道切换,

点播业务中视频播放前的载入等待无疑是

件令用户感到痛苦的事。究其原因是视频

文件大,而网速有限,终端需要花费一定

时间将视频文件的全部或大部分下载下来

才能开始播放。

SmartCDN通过智能分片存储技术,根

据终端带宽情况将一个视频文件划分成很

多个大小适中的片段,并按顺序推送,使

终端得以在第一个片段下载完成后即开始

播放,启动时间大幅缩减。

由于互联网直播业务与传统广播电

视不同,不存在真正的频道切换概念,所

谓的频道切换实质上是视频点播内容的切

换,所以SmartCDN智能分片存储技术也同

时解决了互联网电视直播频道无缝切换的

问题,使用户无论点播视频或在网络直播

中切换频道均可得到同传统广播电视一样

快捷的体验。

最优体验

在移动终端上观看视频时,由于信号

覆盖和带宽共享的原因,网络下行速率时

常波动,势必会造成视频“停”、“卡”

等状况的出现,用户体验不好。这也正是

移动视频业务目前仅局限于低清晰度短视

频领域,广受用户喜爱的长视频、高清视

频业务无法开展的根本原因。

针对上述问题,SmartCDN的动态码率

适配技术通过智能感知终端网络质量,可

动态调整推送视频的码率:在网络质量

较差时,主动降低视频图像清晰度,保证

视频的流畅性;当网络质量改善后,又能

自动恢复高码率提升清晰度,使用户在起

伏不定的下行网速中始终能够得到最优的

视频体验。因此,当SmartCDN部署在移动

网络中时,可帮助运营商深度挖掘现网价

值,开展高清视频等高ARPU值业务,摆脱

其网络流量增量不增收、日渐被管道化的

不利趋势。

智能索引

随着视频产业的快速增长,提供给用

户的视频节目也逐渐趋于海量。而海量节

目势必造成索引分类复杂度的大幅提升。

在电脑以及智能手机界面尚可通过输入关

键字、利用搜索引擎查找自己想看的节 责任编辑:潘陶 [email protected]

24

目,但对于有线电视用户而言,使用手中

的遥控器输入字符并不是一件容易的事,

这时,快捷准确的点播就成为用户提升体

验的关键诉求。

SmartCDN依托于强大的智能感知和数

据发掘能力,根据用户行为分析用户的习

惯和喜好,智能推荐视频内容,将用户最

可能感兴趣的节目索引主动呈现在用户面

前,使用户在菜单选择以及内容搜索上浪

费的时间压缩到最短,提升视频点播的效

率。

另一方面,智能感知和数据发掘能

力也使SmartCDN具备了精准的广告投放能

力。作为视频服务提供商的最主要收入来

源,广告是一柄双刃剑。一段时间内增多

的广告会带来收入的增加,但过多的广告

也会严重影响用户享受视频服务的连续

性,进而降低用户粘性,造成用户流失,

而用户的流失又将降低广告商的投放意

愿,造成广告价格的下降。

因此,将用户最可能感兴趣的广告主

动推送给用户,使单位广告产生的效果最

大化,进而缩减广告投放总量,在提升用

户体验的同时增加广告收入,是每个视频

服务提供商的最优选择。

同时,SmartCDN通过开放的API接口

可以方便地与网购平台互联互通。当用户

在广告中发现心仪的产品时,就可以点击

广告链接到该产品的网购地址,这样,精

准的广告投送能力就直接转换为产品的实

际销售,使现有视频分发网络具备了平

滑演进为电子商务平台的能力。可见,

SmartCDN在提升传统业务运营效率的同时

也拓宽了商业市场,为视频服务提供商带

来更广阔的市场增值空间。

致力于持续提供智能、多样化的解决

方案,SmartCDN能够不断提升“快捷、清

晰、全方位”三个视频用户核心体验,为

视频服务提供商吸引用户、增强用户粘性

提供强大的能力平台,是帮助视频服务提

供商实现商业成功的坚实基础。

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Cloud Platform云平台

2011.10 第57期

文/周文琳

媒体云平台:从容应对数字媒体洪流

年来Web2.0、移动互联、网

络社区和微博等互联网技术

日渐火爆,迫于推出新业务

的发展压力,媒体运营商不得不在短时间

内建设多套业务系统,导致其大量重复投

资建设、系统维护的开销成本增加,系统

扩容和业务融合的难度也相应加大。

其次,高清、交互式视频业务爆炸式

媒体内容的高清、3D、个性和交互化,已经成为传统视频业务面临的巨大挑战。如何保障用户

的消费体验,同时又提供一个低成本、高效和智能的媒体处理平台,是媒体运营商迫切需要解

决的一道难题。华为媒体云平台由此应运而生。

25

增长,使运营商骨干、区域网络的带宽承

受巨大压力,媒体网络急需扩容和升级。

再有,互联网的庞大用户规模、开放

性和创新活力,不断产生创新的商业模式

和海量的媒体内容,用户的消费习惯在向

互联网转移。运营商不得不用颠覆性技术

保证其价值发挥最大化。

最后,目前家庭用户的需求已经呈现

跨多频的趋势,用户普遍使用手机、PC、

电视等终端,这需要网络架构重新调整以

适应。

三网融合的浪潮下,为帮助媒体运营

商应对不断增长的媒体洪流,快速响应、

满足运营商媒体战略需求,华为公司聚焦

媒体产业,推出支持高效运营、可持续演

进的媒体云平台。

媒体云平台:从容应对数字媒体洪流

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Huawei Technologies

2011.10 第57期

华为媒体云平台基于华为SingleCLOUD

云计算平台技术,能够动态适应业务量的

大小变化,按需弹性分配计算资源,为运

营商海量媒体内容的采集、编码、转码等

环节提供低成本、高效的计算处理能力及

端到端的基础平台能力,帮助运营商快速

从传统有线电视服务提供商向面向三网融

合的多业务服务提供商转型。

凭借智能路由、热度分层、动态适配

等关键技术,华为能够保证视频业务的流

畅处理和分发,大幅度提升用户体验。在

存储上,采用云存储技术实现低成本、高

可靠的存储,管理海量媒体内容。

统一

作为媒体运营商最重要的资产,媒

体内容需要拓展更多交付渠道,而传统的

基于互联网的媒体内容与基于有线网络的

媒体内容相比,在编码格式、封装方式、

流化格式上都有着诸多不同。华为媒体云

平台通过实时转码及云存储技术实现多屏

内容的统一存储,即同一份内容在运营商

的中心存储中只有一份拷贝,根据内容热

度等规则向边缘节点进行分发、缓存和替

换。在面向不同屏幕进行交付时,华为媒

体云平台会根据终端类型、业务类型及网

络状况实时进行集中格式适配和流化处

理。

华为媒体云平台的统一存储和交付

架构可以帮助运营商大幅度降低内容的存

储成本,将原有多个垂直的能力平台统一

进行管理,极大简化了运营商运营的复杂

度,不但深入挖掘了当期和往期内容的价

值潜力,更进一步节省了运营商的运营成

本。华为公司于2010年推出的业界顶级高

密度的流化服务器,其高效的流化处理能

力可达到30Gbps/2U,将助力运营商高效地

开展面向多屏分发的视频服务。

此外,华为基于云计算平台的统一

的数据分析处理和网管系统,可将业务数

据、网络数据、内容数据和用户消费行为

数据等进行统一采集分析,结合电信级高

可靠的统一网管系统,为运营商深入理解

网络和用户打下坚实基础。

开放

在三网融合背景下,新业务形态及多

业务的融合将会层出不穷,客观上要求运

营商在媒体网络的架构选择上必须保持开

放性。作为北美乃至全球最大的有线运营

商,Comcast凭借开放、标准的下一代视频

网络架构NGOD,在视频、宽带、语音及

融合业务开展方面走在行业前列,这也给

国内的运营商提供了技术选型上的最佳参

照。

华为媒体云平台也采用了NGOD构建其

媒体分发和交付体系,其开放性主要表现

在两个方面。

首先,松耦合的弹性架构从内容、业

务、网络、会话、资源等多个维度将媒体

处理、媒体存储、媒体分发及媒体交付之

间的边界和接口明确定义,组件之间耦合

度很低,每个组件均可以依据业务需要单

独扩容,无需影响其他组件的部署方式。

而组件自身的部署也非常灵活,集中式、

分布式、混合式的部署方式适用于运营商

业务初期、业务成长期、业务成熟期各个

阶段的发展需要;既考虑到运营商统一集

中管控的管理要求,也充分照顾到运营商

各个地市分公司在统一管控下独立开展个

性业务的实际需要,满足当前不同整合阶

段运营商的运营要求。

其次,华为媒体云平台的开放性,还

表现在对运营商其他的业务系统和第三方

业务系统,以及网络接口的标准化和可适

配化。

按照下一代视频网络架构NGOD的要

求,华为媒体云平台对外提供标准的NGOD

接口,同时也提供面向非NGOD的接口适

配层,满足不同架构体系下系统集成的

要求,如交互业务架构(Interactive Service

Architecture,ISA)和其他私有系统架构, 责任编辑:徐平 [email protected]

26

为运营商快速集成和整合其媒体网络提供

保障。

智能

随着信息技术和互联网技术的不断

发展,用户对服务体验质量的要求在不断

提高,用户的消费行为也在发生深刻的变

化,这在客观上要求运营商必须在高质量

确保用户服务体验的同时,更要深刻地理

解用户以开展精准的业务营销活动。

华为媒体云平台在确保用户服务体验

和质量方面做了大量的积累和创新,除了

提供业界最顶级的高性能流化服务器外,

还凭借智能内容分片及存储技术、智能缓

存和替换算法、智能业务路由策略,大幅

度提升用户体验。值得强调的是,在进行

媒体内容交付时,华为媒体云平台可以智

能感知终端处理能力变化和接入网络带宽

变化,动态调整推流码率以确保画质流

畅,为提高用户服务满意度奠定了交付保

障。

有调查显示,在2015年全球近90%的

流量将会是视频,伴随视频消费的同时也

会产生海量的信息,包括网络流量信息、

内容信息、用户行为信息等,它们对运营

商准确理解自己的用户和用户行为大有裨

益。华为媒体云平台在解决方案中部署了

智能收集和挖掘功能,基于用户行为分析

算法UBA,能够帮助运营商从海量信息中

输出各种价值报表,为其商业决策提供一

手参考资料。

数字媒体洪流时代已经到来,用户的

媒体消费需求在持续高涨,媒体运营商需

要为用户提供丰富、融合、个性化的新媒

体消费服务。利用三网融合创新、云计算

技术变革带来的机会,华为媒体云平台将

与运营商一起构建统一、开放、智能的下

一代媒体网络平台,确保运营商在三网融

合进程中业务和网络的持续演进,构筑自

身的核心竞争力。

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2011.10 第57期

华为“云基地”揭秘

文/《瞭望新闻周刊》 屈一平

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云计算的产品和服务遍地开花,然而绝大多数互联网用户还是对这个虚无缥缈的平台知之甚

少。中国自己的云在哪里?采访中无数次询问受访者后,记者得到这样的答复——在华为。

伴随着全球第二大电信设备解决方案供应商华为于2010年11月29日正式进军“云计算”

领域,并向全球发布了华为的云计算战略及端到端的解决方案,中国的“云计算”第一次在世

界发出了声音。颇多周折联络后,以“云”的姿态开放的华为,第一次向记者敞开了“云计

算”核心基地。

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2011.10 第57期

媒体视角 Media Insight媒体视角 Media Insight

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神秘的上海研究所

为的上海研究所因高层领导的

光顾频频见诸报端,却很少有

记者走进其中。

其数据中心位于上海市浦东金桥金穗

路和金海路交界口,很有气势的楼群。一

进大厅,记者即被告知,照相机需寄存前

台,甚至连录音笔也被要求寄存,陪同的

中国区客户解决方案产品经理樊静表示,

这是公司统一规定,没有人可以带任何视

频音频设备进入。

记者首先进入的是上海研究所的

员工工作区,感受一下传说中的“桌面

云”——在一间看上去普通的研究办公

室,这里大约10名员工在办公,奇怪的

是,听不到计算机机箱的噪音,感受不到

掉任一台虚拟机,就意味着整个机器的关

闭,与以往系统的“关机”设置不同,虚

拟界面左下角“关机”设置里增加了一项

“断开”功能。如果其中一个虚拟桌面发

生死机故障,“断开”后,在其中一个界

面上重启,你可以重新接触到你的虚拟

机,机器就可以恢复到原来登录的界面,

相当于真实界面的“RESET”。

“一个主机至少可以带动十个这样的

虚拟机。”中国区Marketing核心网高级营

销经理文楷说。

记者奇怪地发现,办公室的电脑几

乎都没有主机,而是在每一个显示器后

面挂置一个小黑匣子——大约比“iPad”

小点、厚点。工程师称之为“ TC:TH IN

CLIENT(瘦客户端)”——的确比以前的

PC机“瘦”了很多。这里面没有存储,是

机房的热度。

打开一位员工的电脑,樊静依次

输入四个账号,记者眼前依次跳出四个

“WINxp”系统的桌面——虚拟桌面。进

入四个模拟终端,相当于一个人拥有四台

虚拟机,登机速度比传统速度要快。

登录虚拟界面后,用户的感知与传统

应用并无二致:打开文档——看视频——

看PPT——听音乐,高清视频的播放没有卡

壳,十分顺畅。樊静走到另一台电脑,用

刚才的账号的其中之一再度登录,这边那

个虚拟桌面自动退出。

你可以登录第一个公司内部桌面写

稿、登录第二个自己桌面看私人照片、登

录第三个亲人桌面给父亲讲解如何上网

……你同时拥有并任意使用四台电脑。

四个桌面怎么完成切换呢?如果关

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2011.10 第57期

一个小小的内存和一个操作系统芯片,没

有硬盘设计,后台的数据通过此连接口进

入显示器,也就是说,这实际上就是一个

连接器,你的所有操作都是在“云端”进

行的。

华为公司副总裁杨义告诉记者,华为

在内部建了三个云,记者看到的桌面云,在

上研所有1万员工使用。目前上海联通和浙

江移动已经在批量使用这一桌面云,以提高

工作效率。第二个是研发云,华为把所有的

测试自动化放在云上。测试工作在白天,是

使用剩余的云的资源,晚上则使用绝大部分

的云的资源。第三朵云是培训云。华为需要

给很多客户和员工提供培训服务,以前的做

法是直接访问华为在深圳的总部数据中心,

速度很慢。上了云计算以后,客户的接入速

度提高10倍,在推送视频课程给客户时,基

本上可以做到实时。

“云”中的华为,呈现这样一个高效

的运用:节省电费71%;CPU利用率提高了

12倍;部署周期从原来的大于3个月到现在

的小于一周(传统做法:把PC机领回来,

一台台装操作系统、办公软件,现在可以

后台集中部署,统一推送软件);维修人

员从原来的100人精简到现在仅有5人——1

个维修人员负责近2000台机器维修。

传说中的数据中心

著名的云计算博客“知识数据中心”

的编辑里奇•米勒说:“所有的‘云’都

生活在数据中心。”云计算其实是由庞

大的数据中心网络完成的,那么华为的

“云”都生活在哪个数据中心?

在这座办公大楼的三层,就是四五百

平米的数据中心:进了门就像进了一个新世

界,这个看似以往电脑机房一样的地方,包

藏着完全与众不同的东西——它并不代表工

业时代的历史,而是彰显着数字的未来。

一扇打开的玻璃门后面,记者看到对

立的一排排“双开门的黑色冰箱柜”大小

的电脑机箱——机架式服务器,总共有近

百个。它们的头顶是一排风扇制冷系统,

下面是水冷,双重制冷。整个机房是空调

制冷,云计算解决方案工程师张卫东告诉

记者,数据中心的制冷成本比运行这些电

脑的费用还高。国际上衡量云计算数据中

心有一个行内标准PUE值,“我们是1.8,

什么意思呢?就是10度电,大概有8.2度电

是用于计算的。”

每个电脑机箱里,有数十台服务器

被密密麻麻的线路连在一起,负责处理数

据。

樊静介绍,数据中心就像一个大型电

脑。记者所在的是计算集群区,随后进入

存储集群区,外部设置与计算集群区没有

多大差别,一样的对拉门,一样的两排黑

冰箱,不同的是,这里面的服务器主要突

出存储特性。然后是运维中心,仅有的两

个运维人员在维护着上万人的机器运作。

这套传说中的SingleCloud云平台数据

中心,支持“百万级服务器集群、百万T

的存储能力、百T级网络互连能力”,支

撑海量信息的计算和存储,并通过“Zero-

Touch的自动管控”,大大降低运维成本。

打个比方,可以将一个原本需要3分钟转

码的媒体文件在36秒之内转码,可以完成

服务器终端的伸缩调控,实现智能化的

“削峰填谷”。

华为公司中国区核心网营销总工秦卓

告诉记者,其实这个“黑匣子”(瘦客户

端)要经过层层接入,通过验证安全等一

系列安全防范才能接入到数据中心,加密

方法可以实现这一过程的安全,“公钥在

我这里,私钥还在你那里,如果有问题,

只能是你的私钥丢了,不能因为本身存在

安全隐患,而抛弃我们应该想用到的信息

服务。”

穿越健康云层

记者迫不及待地想要看到华为云在市

场上的应用。3月4日,没有预先的告知,

记者突袭上海市第七人民医院,玩一次

“健康云”的穿越。

没错,的确在挂号处、内科诊室看到

了那个神秘的“TC”黑匣子,没有了PC主

机,看起来清爽很多。

记者四处寻找着CT室,要知道,云的

技术难度不仅仅在海量数据中心,更主要

的在于通过这一数据中心,你的数据要通

过“虚拟资源池”的虚拟化进行转码,然

后进入云端呈现给你。虚拟化这块最主要

是保证图像传输的质量和时间,CT图像质

量很高,操作起来是不是还很流畅呢?

“速度没有差别,190多幅进去,取

图像速度很快。”CT室宋黎涛主任以上海

人特有的细心给记者描述:用了这个“黑

匣子”节省占地空间,办公环境干净简

洁,没有噪音,“比以前的PC机稳定,只

维修了一次”。

信息中心主任程晓强终于“逮到”了

四处寻觅的记者,通过和他的交流,记者

知道去年9月至今,上海市有四家医院在

试行云计算,可是其他三家由于各种原因

都撤走了,只有华为的这朵“健康云”还

正常。

“他们的技术人员比他们的仪器先

到。”说起使用的安全,陈主任印象中有

一次故障是停电,没几分钟,华为的工程

师就赶到现场。

按照记者的理解,有了“云”以后,

所有的就诊和挂号资料都可以集中在一片

片“医疗云”上共享,是不是换医院的时

候,就不用背着诊疗资料满世界跑呢?

据张卫东介绍,目前上海市闸北区的

健康云1/3桌面已经迁移到云平台终端,

节省了40%投资成本,“我们现在给闸北

做‘健康云’,不仅仅是市北医院‘私有

云’,而是逐步建成一个‘区域公共健康

云’。”

他表示,这个健康云的功能要实现各

医院之间互联互通,诊疗信息共享,更主

要的可以实现卫生监督、多点监控、政务

办公。

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责任编辑:陈雨虹 [email protected]

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媒体视角 Media Insight

当媒体网络遇见云计算文/《人民邮电报》姚春鸽

三网融合的强力推进和视频

业务的爆炸式增长下,无论

是电信网还是广电网,都在

迎来一场因媒体运营而引发的全新变革。

用户期盼的体验——如3D版《阿凡达》的

完美视听效果,又如手机、电视、平板电

脑之间的跨屏应用,正在对网络的传送、

内容分发能力以及资源的有效利用提出挑

战,因为1PB的存储能力以及技术驱动下

的超强计算能力已变得不可或缺。

在挑战面前,传统的通信设备商纷

纷发挥各自的能动性,基于在通信领域的

多年沉淀,积极探索解决之道。例如,在

CCBN2011(2011年中国国际广播电视信息

网络展览会)上,华为即向业界展示了面

向三网融合的媒体云平台,通过把传统广

电行业的媒体生产、媒体管理、媒体分发

和媒体分析系统迁移到以云计算为基础的

平台上,不仅破解了“烟囱式”架构带来

的资源浪费难题,更将媒体运营带入了更

加高效的颠覆性的“云”时代。

视频大爆炸,重铸传统网络

今天,传统网络正在遭遇因视频业务

带来的巨大冲击,并在积极地寻找对策。

而与宽带流量剧增相适应的,必然是超强

的计算能力和内容分发能力。传统网络的

变革与重铸已势在必行。

在视频业务的推动下,媒体运营正被

前所未有地摆在一个至关重要的位置。一

方面,是来自互联网的各种视频应用的层

出不穷;另一方面,则是传统的媒体运营

商的应接不暇。这直接导致了一个后果,

就是媒体运营商不得不在短时间内建设多

套业务系统,而“烟囱式”的架构则不仅

给运营商带来了大量因重复建设而造成的

浪费,也带来了系统维护的开销成本增

加,系统扩容和业务融合的难度也相应增

大。

用户体验是网络变革的风向标。当

前,终端用户对媒体消费的形式和体验要

求越来越高,双向、互动、高清、3D、个

性化等需求已逐步形成规模。尤为值得关

注的是,在上述各单项需求以外,用户对

于跨屏操作下统一体验的需求也在增强。

正如华为核心网产品线副总裁黄瑾所说:

“用户未来需要的一定是跨多屏的体验,

网络架构和平台一定要具备相应的支持能

力。”这在对计算能力和内容分发能力提

出更高要求的同时,也不可避免地带来了

一项挑战:如何让多种多样的视频格式

(目前已高达140多种),自如而高效地

去适应不同屏幕的需求,从而将视频流准

确无误、清晰流畅地传递给各种终端的用

户。

挑战之中往往也蕴藏着机遇,因为这

促使华为将“统一化”打造为媒体云平台

解决方案的最大亮点。从总体上来看,华

为媒体云平台构建于统一架构之上,为运

营商提供从媒体注入、媒体处理、媒体存

储、媒体分发、媒体向多屏推流、媒体智

能分析等端到端的基础平台能力。从应对

挑战的能力上来看,“一套系统就能满足

不同网络的需求,适应不同的接入方式和

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终端类型。”这种扁平化的架构,显然会彻底打碎媒

体运营商之前因为不得已而为之的“烟囱式”发展模

式,从而将媒体运营带入高效、低成本发展的坦途。

与此同时,华为媒体云平台还提供了统一的数据分析

处理和网管系统。其中,基于云计算平台的数据挖掘

和分析系统可将内容数据、业务数据、网络数据和用

户消费行为数据统一进行采集和分析,结合电信级的

高可靠统一网管系统,为运营商深入理解网络和用户

提供可靠的保证。

媒体运营革命,因“云”而起

新兴的云计算,是引发变革最为重要的力量之

一,在媒体运营领域同样如此。在媒体运营中,“云

平台不仅担负了数据中心的职责,而且基于CDN(内

容分发网络)的处理,成为数据中心伸向网络的触

角,”华为I T产品线首席技术官李三琦一语道破了

CDN与云计算结合起来所能产生的奇妙反应,“因为

网络拥有了大量的计算和存储的能力,今后的网络,

相应不再是传统意义上的简单传输网络,而是一张内

容分发的大网。”

网络将具备乃至进一步优化内容分发的能力,这

是云计算带来的显著变革。

媒体内容作为三网融合中最为核心的资源,同时

也是媒体运营商最为重要的资产,用户最根本的诉求

所在。云计算的引入,令媒体内容能够轻松拓展出更

多的交付渠道,也使基于互联网的媒体内容和基于有

线网络的媒体内容,能够打破之前在编码格式、封装

方式、流化格式上因存在诸多不同而对传递产生的种

种阻碍。

基于华为的媒体云平台,媒体内容就可以通过

实时转码及云存储技术实现多屏内容的统一存储,

即同一份内容在运营商的中心存储中只有一份拷贝,

并根据内容热度等规则向边缘节点进行分发、缓存和

替换。由此而来的统一存储和交付架构,能够帮助运

营商大幅度降低内容的存储成本;而将原有多个垂直

的能力平台统一进行管理,则会极大简化运营商运营

的复杂度,不但深入挖掘了当期和过期内容的价值潜

力,更进一步节省了运营商的运营成本。

面对跨多屏的视频业务需求,云计算与CDN的结

合,同样也能给出一份满意的答卷。例如,华为媒体

云平台,就会根据终端类型、业务类型及网络状况,

实时进行集中格式适配和流化处理。值得注意的是,

这里的实时转码功能,令传统网络具备了更多的智

能,这也正是传统网络在引入云计算之后所产生的魅

力所在。

云计算为媒体运营所带来的变革,与构建云平

台的视频服务器的能力密切相关。而华为最新推出的

MX8910,则因具备可支持8000个标清流、20TB缓存、

高达30G的转发能力等特性,而具备了引领这场变革

的实力。与此同时,该服务器所采用的NGOD架构,

正是当前北美乃至全球最大的有线电视运营商Comcast

所大力推崇的,其开放性非常有助于运营商的业务开

展。

开放与合作,将相伴于这场由云计算而来的媒体

运营大变革的整个生命周期之中。同样的,设备商在

以创新的产品和解决方案驱动这一变革的过程中,开

放与合作也将是其生命力的源泉。正如华为总裁任正

非在云计算战略发布时的演讲中所说的那样:“千万

朵云,要靠千万个公司来做。”目前,华为正在积极

地拓展其合作伙伴团队。例如,在日前举行的“华为

广电领域新品发布会暨面向三网融合的媒体云平台研

讨会”上,华为就向深圳市茁壮网络有限公司、北京

中科大洋科技发展股份有限公司、上海全景数字技术

因为拥有大量计算和存储能力,今后的网络不再是传统意义上

的简单传输网络,而是一张内容分发的大网。网络将具备乃至进一

步优化内容分发能力,这是云计算带来的显著变革。

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媒体视角 Media Insight

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责任编辑:徐平 [email protected]

有限公司以及中国科学院研究生院等广电领域合作伙

伴授予核心合作伙伴证书。而我们相信,这份华为的

合作伙伴名单必会不断地续写下去。

技术虽然颠覆,网络仍可平滑演进

云计算的引入、媒体云平台的出现所引发的网络

架构重塑以及媒体运营的变革,都在证明技术的颠覆

性。“从技术上来讲,这是一项颠覆性的技术;但从

解决方案上来说,仍然是可以平滑演进的。”李三琦

如是说。

云计算对于传统网络带来的颠覆,不仅体现在内

容分发能力上,同时也体现在更多的智能上。华为媒

体云平台,凭借智能内容分片及存储技术、智能缓存

和替换算法、智能业务路由策略,能够大幅度提升用

户的服务体验。一个非常吸引人的特性在于,华为媒

体云平台,在交付媒体内容时,甚至可以智能感知接

入网络带宽变化和终端处理能力变化,动态地调整推

流码率以确保用户业务使用的流畅。例如,当发现网

络无法承载高清视频时,就自动调整为标清格式,从

而确保画面流畅这一用户最为看重的使用体验。

当前,中国作为三网融合、媒体运营的新兴市

场,广电网络的双向化、数字化改造也才刚刚展开。

相对于西方市场而言,“在网络基础架构上,中国

的包袱并不重。”李三琦表示。他认为,云计算的引

入,媒体云平台的部署,事实上可以伴随着网络改造

的步伐而逐步进行。而且,率先应用未来的技术和架

构,对于今天的投资而言也意味着更好的利用和保

护。例如,美国市场已面临了非常快的网络架构变

化,相应的,媒体运营商的需求也更加具有前瞻性,

他们更加欢迎能够预见到未来数年的客户需求、流量

模式乃至商业模式的转变,同时可实现平滑演进的解

决方案。借鉴美国市场的经验,对于中国市场而言,

“兼顾未来方向的架构和平台设计,不仅可以应用在

当前的网络中,而且能够保护当前投资和实现面向未

来的平滑演进。”事实上,目前华为也正在与媒体运

营商们一道,研究从原有的系统演进到未来的平滑过

渡之路。

对于媒体运营商而言,在实现平滑过渡的同时,

尤其关注商业模式和赢利模式。换句话说,“运营商

更加关心如何使颠覆性技术的价值最大发挥,即运营

模式的问题,”李三琦指出,“从这一需求出发,媒

体云必须是开放性的平台。”在华为看来,媒体云平

台,最突出的价值在于“enable”,即提供和拉动创

新型业务的开发。从这一理念出发,华为的媒体云平

台不仅采用了开放的下一代视频点播架构NGOD构建

其媒体分发和交付体系,而且对运营商其它业务系统

和第三方业务系统以及网络接口进行了标准化和可适

配化,从而为运营商整合业务以及整合其媒体网络提

供了全面保障。

从传递的媒体内容中挖掘出更大的市场机会,这

对于运营商而言显然极富吸引力,而华为媒体云平台

就具备这样的价值。在用户进行视频消费的同时,也

会产生海量的信息,如内容信息、业务信息、网络流

量信息、用户行为信息等,这些信息对运营商准确理

解自己的用户和用户行为将会是非常宝贵的财富。华

为媒体云平台在解决方案中部署了智能收集和挖掘功

能,不仅能够基于用户行为分析算法UBA帮助运营商

从海量信息中输出各种价值报表,为运营商的商业决

策提供最宝贵的一手信息;而且也能够提供关联性内

容,例如根据一部电影中出现的服饰品牌、汽车品牌

等,提供相关的促销资讯等,从而将视频内容与同样

广阔的电子商务市场联系起来。

云计算的引入,媒体云平台的部署,事实上可以伴随着网络改

造的步伐而逐步进行。而且,率先应用未来的技术和架构,对于今

天的投资而言也意味着更好的利用和保护。

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Cloud IDC云IDC

2011.10 第57期

Cloud IDC云IDC Cloud IDC云IDC

文/张大震

联网数据中心(In te rne t Data

Center,IDC)是为满足网站系

统托管服务需求而建设的I T基

础设施,是数据计算、存储和交换的中

心。基于互联网内容和流量的爆炸式增

长,截至2010年,全球整体IDC市场规模已

经达到183.2亿美元,增速为23.5%。

IDC发展瓶颈凸显

IDC在迅速发展的过程中,瓶颈也日

益凸显。首先是业务瓶颈。传统的IDC业

务可分为基础业务和增值业务两种。基础

业务包括物理主机(服务器)、机柜、物

理机房空间、互联网出口带宽出租;增

值业务包括CDN加速、容灾备份、运维服

务、监测服务等。在现阶段,IDC提供的

互扮演关键角色。云计算的虚拟化技术,充

分地提高了设备资源的利用率,不仅大大

降低了设备成本,而且使得大规模存储和

计算更为便利,同时大幅降低了能耗。因

此,绿色节能理念和虚拟化技术改进相结

合,将推动传统IDC向新一代云计算互联网

数据中心(简称云IDC)的方向发展。

云IDC是一种基于互联网交付IT资源的

服务模式,在云IDC内部,IT资源包括服务

器、存储、网络等被虚拟化为资源池形

式,企业和用户可以按自身业务需求,仅

通过web页面即可申请和使用云IDC内部的

这些资源。

在基础架构上,传统数据中心设备的

利用率平均低于30%,而且在低谷时段基

本都低于10%。而云IDC采用虚拟化技术,

将物理服务器、存储、网络资源虚拟化,

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业务中,基础业务仍占据较大比重,主要

还是聚焦于传统的场地提供、租赁空间等

基础托管服务,针对网游、视频企业以及

行业用户灵活、弹性的增值服务需求开发

明显不足。这就造成行业同质化严重,业

务结构相对单一,业务缺乏创新。

其次,服务器数量大幅增加,运营成本

的不断攀升让运营商不堪重负。在数据中心

的运营成本中,制冷和能耗的成本已经超过

总运营成本的50%。一方面是电费的增长,

另一方面,也是因为传统IDC机房功率密度已

经由以前的3–5kW/柜上升至10kW+/柜。

IDC的“云”趋势

IDC运营商也在不断地寻求合适的技术

来改善上述缺点。而云计算技术将在其中

数据中心的“云”趋势

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Huawei Technologies

2011.10 第57期 34

在同一物理设备上可以运行多个虚拟设

备。这样,云IDC的物理设备资源利用率可

以达到70%以上,而且对于完全闲时的物

理设备,云IDC可以将其自动休眠或关闭。

由此,云IDC不仅可解决传统IDC设备利用

率低的问题,而且通过资源利用率的大幅

提升和休眠技术,可以将数据中心的总体

能耗降到最低,避免资源浪费。

在业务模式上,云IDC把传统IDC基于硬

件的购买、安装调试和物理维修维护工作,

转变成仅通过web服务的方式即可完成,即

IaaS、PaaS、SaaS服务。这样不仅大幅提升了

用户业务的部署效率,而且降低了数据中心

对外服务的成本,有利于提升用户体验、增

加服务类型和数据中心业务收入。

云IDC的四层架构

云I D C在云服务中占据着相当重要的

位置,需要一个高效、灵活、可扩展的架

构来支撑其运行。如何建立一个高效、灵

活、可扩展的云IDC架构呢?以华为为例,

华为云IDC可以划分为四个层次:

第一层是数据中心机房。该层为上

层I T基础架构提供物理空间、电力系统、

空调制冷功能等。在制冷设计方面,机房

采用精确送风系统,实行机房冷热通道隔

离,大幅降低数据中心PUE值。

第二层是I T基础架构。该层把组成数

据中心系统相关的硬件基础设施,虚拟化

成多种虚拟资源,包括计算资源、存储资

源和网络资源等。这些资源由云计算平台

统一进行监控、分配和调度,为上层应用

平台提供按需获取、可管理的物理和虚拟

资源。

第三层是应用平台。其建立在可以按

需获取的物理和虚拟资源的I T架构基础之

上,提供应用和业务平台系统,包括电子

邮件系统和Portal、开发平台、Web Hosting

平台、虚拟桌面平台等。

第四层在应用平台的基础上,提供可

运营可管理的各种云IDC业务给最终用户,

这些云IDC业务包括了空间出租、托管等传

统IDC业务,还包括了引入云计算后可以提

供更加灵活、按需获取的云业务,比如弹

性计算、云存储等。

除了以上四个层次外,华为云IDC解决

方案还有贯穿其中的运维管理系统和专业

咨询服务。运维管理系统提供业务运营管

理和系统维护管理两部分,其中,业务运

营管理完成用户开户、销户等业务发放过

程;系统维护管理完成对云IDC系统各种资

源的操作维护功能。专业服务为云IDC数据

中心提供网络、安全、流程、运维管理、

优化等咨询服务。

在快速系统建设和业务部署方面,云

IDC采用通用硬件平台,方便IT系统统一规

划、集中采购和建设。云IDC对内部设备资

源池化,灵活为企业分配IT资源,提高资

源利用率。云IDC中的企业桌面云服务,可

以帮助企业自动分配IT桌面资源,缩短员

工领取计算机周期。在云IDC的桌面云平

台上,员工不受地域的限制,可以在不同

的办公位登陆自己的虚拟机,针对不同职

责的员工,可以灵活分配不同配置的虚拟

机。

凭借对云计算独特的商业模式理解和

技术领先优势,华为为运营商和企业用户

提供端到端的云IDC解决方案。

开辟运营模式的蓝海

基于云计算的IDC不但改变了运营商的

业务架构,还将改变运营商的运营模式。

未来,电信运营商将由基础网络运营商转

型为云计算服务运营商,开展IaaS、PaaS、

SaaS模式的云计算服务。

在国际IDC市场,最经典的云IDC运营

模式莫过于Amazon云服务。它能够提供基

于云计算的IT基础服务,包括:存储资源

出租、计算资源出租、数据库、消息队

列、媒体传送等。Amazon2010年云服务收

入约5亿美金,2011年预计将达到7.5亿,

年增长50%左右。

此外,全球很多著名电信运营商对云

数据中心也进行了大规模投入,以抢占云

计算市场的先机。AT&T在2008年8月宣布

进入云计算领域,制定了“网络服务从物

理层向应用和IT服务转移”的战略,提供

SaaS服务和基于云架构基础设施的Synaptic

Hosting服务。其中,SaaS业务提供应用托

管包括MS Exchange、Oracle、SAP等。基于

云架构基础设施的Synaptic Hosting能提供网

络、服务器、存储安全、操作系统、网络

数据库层的管理服务、单一的端到端的SLA

服务。用户按照每月使用的CPU和内存的

平均峰值,以及业务等级、数据保护等级

向AT&T付费。

Vodafone则是首先建设一个私有云和

公有云混合的资源池,由统一的管理层管

理调配,其中私有云包括x86虚拟资源池,

后期扩展到SUN虚拟小型机资源池,对外

接口和Amazon的AWS(Amazon Web Service)

兼容,以便业务可以在Amazon和Vodafone之

间无缝切换。该业务先从德国El ler数据中

心开始试点,成功后将扩展到其它数据中

心。这样,Vodafone在改造和重用原有数

据中心设备时,能进一步降低IT成本和提

高效率,并使得大量第三方业务可以先通

过Amazon验证其可行性,从而加快Vodafone

云IDC的上线速度。

中国IDC运营商也在快速部署云计算互

联网数据中心。上海联通联合华为部署云

IDC,使内部OA维护成本由181万降低到49

万,节能65%,并在信息安全上达到了关

键资产无流失。同时,利用云计算动态分

配资源的优点,上海联通将数据中心资源

出租给有需要的用户,主机出租业务按需

使用、按需付费,降低主机出租业务的经

营风险,也使资源得到充分利用。

基于云计算技术构建的IDC将成为未来

数据中心的发展方向,运营商将借云应用

大幅降低IT建设和维护的成本,借云服务

实现业务增收和商业领域的战略转型,开

辟新的蓝海。

责任编辑:陈雨虹 [email protected]

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Cloud IDC云IDC

2011.10 第57期

Cloud IDC云IDC

服务器:通往云端的阶梯云服务与不同领域、不同客户群需求的结合,产生了多种应用模式,这将使用户的个性化、多

元化需求愈加复杂,对服务器的定制化需求也愈加强烈。贴近客户的服务器能够缩短客户和云

的距离,是通往云端的阶梯之一。文/吴延宁 陈亚利

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术变革是推动社会发展的第一力量。但从另

一个角度来看,成长的需求,包括潜在需

求,会驱动应用技术的超常速成熟,不断打

破人们新近培养起来的经验认知。

ICT融合已是公认的未来信息技术发展的趋势,它让

信息获取更加容易,且每个人都可以参与信息创造,将

制造出前所未有的海量数据。不难预测,在以网络无处

不在、互联网数据库化、人工智能与语义网、3D空间为

特征的Web 3.0时代,信息服务的形态将呈现出更多的分

化,且其内在关联的复杂度也将大大提高。比如近几年

紧密结合了移动互联网的微博,其典型代表Twitter在2010

全年就发送了250亿条消息,而Twitter的关系建立模式,以

及与LinkedIn整合起来的交互模式,更将数据内在关联的

复杂程度推到无以伦比的高度。

这意味着面对呼啸而来的信息洪水,我们的信息技

术和产品没有时间慢慢成长,必须快速成熟。其中,传

统计算向云计算的演进,是当前主要趋势。云计算的高

速发展,将会对IT技术创新产生重大影响。

服务器的云挑战与机遇

云计算是一个多用户、多任务、支持并发处理的系

统。它旨在通过网络把强大的服务器计算资源方便地分

发到终端用户手中,同时保证良好的用户体验。

海量数据、多样化的信息服务、复杂的数据聚合与

交互等未来信息服务的巨大压力,必定会落在数据中心

的基本单元上,尤其是虚拟化给单体服务器带来了计算

资源的压力。由此可以看出,服务器是云计算架构的重

要基石,是云数据中心的基本粒子。因此,在分布式架

构下的云时代,对服务器的数据吞吐能力及数据存储能

力的要求并不低。

从整个数据中心的角度来看,为了应对不断增长的

服务器:通往云端的阶梯

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Huawei Technologies

2011.10 第57期

信息应用,数据中心的规模只能被动增长,由此带来的

空间、电力、维护等方面的成本也将居高不下。2011年9

月,谷歌透露其全球数据中心在2010年的耗电量达到2.6亿

瓦,相当于一个核电站发电量的1/4,释放的二氧化碳量

接近150万吨。这向未来的云数据中心提出了高密度、节

能、大规模部署、简化维护等设计要求,从而要求单体服

务器必须支持更多的用户、最大地提升能效比、尽可能易

于规模化部署与维护。

同时,信息服务形态的进一步分化,信息应用模式

的多样化,也会带来复杂多变的个性化用户需求。此外,

云计算的服务模式与不同领域、不同客户群需求的结合,

产生了公有云、私有云、混合云等多种应用模式,这将使

用户的个性化、多元化需求愈加复杂,对服务器的定制化

需求也愈加强烈。

贴近客户的服务器

华为服务器在全球服务器市场上似乎还是一张新面

孔。实际上,华为在专业服务器领域持续投入开发,已有

了十年时间的技术积累。华为的服务器发展战略,是ICT

战略的一个重要环节,从起步初期即以运营级的服务器为

主要方向,打造贴近未来云计算时代客户需求的服务器。

根据客户对服务器的形态需求,华为逐渐形成了三

大Tecal服务器系列,包含:Tecal RH系列机架服务器、Tecal

E系列刀片服务器、Tecal X系列数据中心服务器。此外,还

提供Tecal ES系列固态驱动器(SSD,Solid State Drive)、Tecal

iN IC系列智能网卡等增值部件选件,增强客户服务器性

能。面对不同客户不同的服务器应用场景,华为服务器都

有合适的解决方案。

在Tecal RH系列中,RH1285是高性价比机架服务器,可

以应用在企业办公、web接入等场景;RH2285是大容量存

储型高性能服务器,是互联网应用、企业信息化以及电信

业务的合适选择;RH5485具有高性能、高可靠、优异的扩

展能力,是企业级数据仓库、大型数据库、ERP等关键业

务的理想平台。

在Tecal E系列中,E6000是为客户定制开发的新一代运

营级服务器,集成计算、交换、存储、IO和管理资源,具

有高能效、高可靠、灵活、易管理等特点,能够支撑集

群、网络游戏、电子商务、搜索、门户、网络社区等各种

互联网、企业、运营商的业务平台需求。

云计算意味着规模化的服务器需求。由于服务器数

量巨大,导致客户空间、电力、运维成本居高不下。Tecal

X系列服务器包含X6000、X8000,具有高密度、低能耗、

高性能、易管理的应用特性,是面向云时代互联网、数据

中心和云计算客户定制开发的新一代运营级云服务器平

台。

2010年1月,Tecal RH2285 2U双路机架服务器获得SPEC

CPU2006性能第一;2010年11月,Tecal X6000 2U 4节点服务

器又获SPECPower_ssj2008能效测试第一;2011年5月,Tecal

X6000 2U 2节点服务器获得SPEC CPU2006四项性能(单任务

整形、单任务浮点、多任务整形、多任务浮点)第一;

2011年8月,Tecal E6000刀片服务器获SPEC JBB2005性能第

一。

规模应用始于互联网领域

目前,华为服务器已经稳扎稳打地在一些垂直行业

树立了优势,例如互联网数据中心。众所周知,互联网的

信息服务与其他行业相比,业务种类繁多、运营模式多

变、架构演进快速,而且对可靠性与安全等级的要求不亚

于银行,如电子商务。互联网服务提供商对数据中心服务

器的要求往往是非常个性化和具有前瞻性的,这就要求服

务器厂商具备很强的技术实力和产品创新能力。

腾讯是目前中国最大的互联网综合服务提供商之

一,也是中国服务用户最多的互联网企业之一。成立十多

年以来,腾讯一直秉承一切以用户价值为归依的经营理

念,始终处于稳健、高速发展的状态。

早在2008年,腾讯的在线生活平台就活跃着3亿用

户,同时在线人数超过3000万,每天都在增长的海量用户

对服务器平台的性能、功耗提出了越来越高的要求。为满

足这种日益增加的数据处理需求和企业自身的发展需要,

腾讯公司将搭建高效节能的数据处理平台提上战略议程,

选择了一些在绿色数据处理技术上有实力的合作伙伴,用

实际行动贯彻和响应刚刚在互联网兴起的绿色潮流,为企

业提供更为高效的业务平台。华为服务器与腾讯便结缘于

此,双方保持长久的沟通及探讨,致力于高能效服务器的

发展研究。期间,华为推出的多款能效比出色的服务器也

在腾讯规模应用,满足腾讯公司高速增长的业务服务器需

求。

此外,携手Intel,华为与国内互联网行业领先企业先

后建立联合实验室开展服务器技术研究,并积极同国内外

运营商开展广泛的交流,不断推出领先的服务器产品和解

决方案,助力客户应对云时代的各种挑战。

责任编辑:陈雨虹 [email protected]

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Cloud IDC云IDC

2011.10 第57期

云计算数据中心的高效节能设计2011年是中国云计算元年,云计算将出现井喷式发展,基于云计算解决方案的数据中心也是业

界关注的焦点。本文仅就云计算数据中心节能设计展开探讨,以期从根本上改善传统数据中心

高能耗的问题。文/程新建

数据中心能耗结构及能效

指标

BNL(Lawrence Be r ke l e y Na t i ona l

Laboratory,劳伦斯伯克利国家实验

室)从2001年开始进行数据中心基

准研究。2007年,LBNL在对12个数据中心

用能调查时,发现其功耗分布为:IT设备

占46%、制冷系统占31%、UPS占8%、照

明占4%、其它功耗占11%。由于IT设备能

耗占数据中心能耗的46%,因此减少IT设

备的能耗是数据中心节能的基础。

为引导和规范全球IT行业的节能设计,

Green Grid(IT企业和自由职业者组成的全球

性组织)提出PUE(Power Usage Effectiveness)

和DCiE(Data Center Infrastructure Effectiveness)

两个能效指标,分别从两个方面反映数据

中心的总体能源使用效率,如表1所示。

从表1可知,PUE和DC iE越接近1,能

效越佳。目前世界上正在运营的数据中

心里,最佳的P U E在美国,达到1.046。

中国的P U E大多在2.0-3.0之间,比较好

的情况是达到1.5-1.8,其中空调能耗因

子(C L F)在0.45左右、供配电能耗因子

(PLF)在0.11左右,可见空调节能是节能

关键,供配电系统节能也不可或缺。所

以,要切实实现数据中心节能,我们应该

在紧盯IT设备能耗的前提下,关注PUE值。

中国的数据中心建设已经引入了P U E概

念,作为能效设计的明确指标。

云计算数据中心节能的途径

L

根据上述分析,云计算数据中心的节

能设计可以通过以下途径实现。

节能基础:优化IT设备的硬件设计

降低I T设备的能耗是数据中心节能设

计的基础,可以采用低功耗的处理器和

刀片式服务器两个办法来实现。在IT设备

中,芯片是最主要的发热元件之一,选用

低功耗处理器是设计出低功耗IT设备的先

决条件,在同等运算量的前提下,可以从

根本上降低设备的发热量。刀片式服务

器采用一体化设计思路,每一块刀片实际

上就是一块系统母板,类似于一个独立的

服务器。与相同计算能力的常规服务器

相比,刀片式服务器可降低30%左右的能

耗。

节能加速:推广云计算技术的应用

云计算实际上是将众多服务器、存

储设备、网络资源,统一、集中起来,形

成巨大的资源池,用户真正获得“按需取

用”的计算能力、存储空间和其它服务。

这种特性也推动了动态节能技术的应用,

并形成了全新的数据中心节能解决方案。

根据与负载的相关性,设备的能耗

可分成动态耗能和固定耗能两个部分。固

定耗能的大小与负载无关,只要IT设备开

启,就产生此部分能耗。而动态能耗的大

小与业务量相关。基于云计算的动态节能

指IT管理系统可根据业务量变化,动态调

整调用的资源数量,以提高资源利用率,

表1 PUE(能量使用效率)和DCiE(数据中心基础设施效率)详解

= 1+ 空调能耗因子(CLF)+供配电能耗因子(PLF)+其它能耗因子

PUE = = 数据中心总能耗 IT设备总能耗+空调能耗+供配电系统能耗+其它能耗

数据中心IT设备总能耗 IT设备总能耗

= 1+ + + 空调能耗 供配电系统能耗 其它能耗

IT设备总能耗

DCiE = 1

PUE

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IT设备总能耗 IT设备总能耗

云计算数据中心的高效节能设计

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Huawei Technologies

2011.10 第57期

降低运营能耗和运营成本。据统计,采用此技术,数

据中心全天可节省9%左右的能耗。

除了动态节能,基于云计算技术的节能还可实现

能耗管理、电源管理、服务器能耗精确控制、机房热

管理等。

节能核心:降低空调系统能耗

数据中心I T负载所消耗的电能绝大部分转化为

热能。每台IT设备都从机房环境中吸入冷空气冷却,

再将热空气排放到房间中。由于数据中心有众多IT设

备,会产生多条相应的热气流,形成数据中心的总热

气流输出。因此,数据中心空调系统必须具有两项主

要功能,一是提供大于IT设备总负载的总制冷量;二

是将冷空气合理分配至IT负载,使每个负载获得所需

要的制冷量。

由于数据中心IT设备的密度不均衡,产生的热量

也不均衡。对此,传统数据中心采用提高平均制冷能

力的办法,这不可避免地提高了数据中心的总能耗。

据统计,85%以上的传统数据中心存在过度制冷问

题,占总供电量一半的制冷供电量只有1/3用在IT设备

上。因此,降低能耗的关键是提高制冷效率。制冷系

统的节能设计可以从以下方面进行。

采用高能效机房空调:数据中心运行模式为365

天×24小时,在保证空调运行可靠性的前提下,应优

选高能效的空调系统、压缩机或冷水机组。另外,

风机、水泵的输入功率与转速的三次方成正比,即风

机、水泵的转速降低10%,可使能耗下降27%,所以

风机、水泵应采用变速装置(如VFD等)。

机房空调联网智能运行:传统数据中心的空调

系统根据IT设备最大热负荷设计,一般为多台空调同

时运行,制冷能力往往有富余。基于此,机房空调可

采取联网智能运行的方式,与IT设备联动节能。当业

务量减少、部分区域关闭IT设备时,区域热负荷会下

降,联动节能通过自动关闭部分空调或压缩机仅开

风扇的方式,根据热负荷自动调节空调制冷量、送风

量,实现节能。当业务量增多、负载率高、IT设备重

新开启时,空调逐步恢复运行。

机房空调联网智能运行技术,还能彻底解决同一

机房内空调竞争性运行的现象,即制冷与加热并存、

加湿与除湿并存现象,减少能耗。

选择合适的制冷架构:优化气流是制冷系统设计

的另一个目标。数据中心的气流往往没有固定形式,

因此控制气流是制冷系统设计的难点。根据气流优

化的不同场景,空调制冷系统可以分为三种工作模

式,即房间级制冷模式、行级制冷模式、机柜级制

冷模式。

当机柜热负荷较小(≤1.5k W/柜)时,机房所

需要的制冷量不大,风机能耗有限,空调设计优选

房间级制冷模式,让机柜背靠背形成热通道、面对

面形成冷通道。当热负荷较大(≥5k W/柜)时,满

足制冷要求所需要的风量很大,送风所消耗的能量

增大,风机能耗成为节能的主要矛盾。此时,空调

设计采用行级制冷模式,可大大降低空调系统的能

耗。目前,集装箱式数据中心与模块化数据中心大

多采用这种制冷模式。当热负荷很大(≥25kW/柜)

时,空调设计采用机柜级制冷模式,将空调放进机

柜中,实现机柜与空调一体化。

一般而言,数据中心中会存在高密度IT设备与低

密度IT设备并存的现象,这种情况适合采用混合布置

的方式节能。低密度区采用房间级制冷模式,高密

度区采用行级制冷模式,特高密度的个别机柜采用

机柜级制冷模式,这样能最大程度地节能。

此外,对机柜上的空闲U位孔进行盲板封闭,以

及机柜线缆孔进行毛刷封闭等方式,还可进一步减

小冷热气流混合,提高空调制冷效率。

充分利用自然冷源:特定环境下的自然冷源

能部分或全部代替空调制冷,最常见的有水冷和风

冷。水冷通过管道引入地下水或地表的江、河、湖

泊水,作为冷源。风冷将冬季或部分地区春秋季节

室外的冷空气,引入空调系统供冷。

节能必需:供配电系统的节能设计

数据中心供配电系统能耗约占总能耗10%左右,

主要发生在供电线路损失、电源转换损失,可分别

通过缩短电源传输距离、提高UPS的转换效率、优化

IT设备的供电方式节能。

除此之外,还有多种供配电节能技术可以利

用。例如:“功耗封顶”按照服务器实际功耗分配

电源,可提升配电能力25%左右;“服务器内置mini-

UPS组件”实现UPS按需配置,减少机房电源消耗约

20%;将数据中心传统供电的220V交流电压,变为

400V直流电压;取消传统交流UPS设备中的逆变组件

和整流组件,使供电系统效率提升10%以上。

责任编辑:薛桦 [email protected]

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Cloud Device云终端

2011.10 第57期

文/福建升腾资讯有限公司 汪汇

工欲善其事,必先利其器。云计算的价值必须通过云计

算终端才能完美地呈现给用户。

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两年,云计算行业风起云

涌, I T设备厂商、互联网企

业、软件企业乃至电信运营

商都给予了高度关注。云计算俨然成为未

来计算技术的代名词,引发众人的无限遐

想。作为一种新的计算理念、资源交付方

式以及商业模式,云计算通过互联网把原

来由本地主机实现的计算交给“云平台”

来处理,它提倡将IT资源、系统资源和应

用等整合为服务提供给用户,实现了资源

云终端:云计算之利器

的按需定制、按量付费。可以说,云计算

的发展是需求推动、技术进步和商业模式

转变共同促进的结果。

而云计算终端是云计算产业链中的重

要一环。在云计算的架构中,只有“云”

+终端,服务和计算在“云”内,而业务

的使用和展现都在云计算终端,也就是

说,用户通过云计算终端使用“云”内的

各种服务。

云计算终端的概念有广义与狭义之

分。从广义上说,能使用云计算应用的终

端都可以叫云计算终端。而狭义的云计算

终端则指专用的云终端,它仅具有浏览器

功能;用户进行数据处理和存储,以及程

序的操作和应用都在网络或服务器上完

成,不需要在云计算终端上进行本地操

作。

2010年,iPad的热潮席卷全球,一时

间平板电脑风光无限,成为最热门的电子

消费类产品。其实,这就是云计算终端的

一种。当然,台式电脑、笔记本电脑、上

网本、MID、UMPC、智能手机、瘦客户机

等也是常见的云计算终端。

随着云计算的发展,云计算终端产业

也在逐步崛起。计世资讯(CCW Research)

发布的《2009-2010年中国云终端市场研究

报告》统计,2009年,中国云计算终端销

量己达到58万台,到2010年,更突破72万

台。未来,伴随着云计算产业的不断发展

与商业模式的不断成熟,云计算终端的市

场规模将呈现出更为惊人的增长势头。

从企业到个人

目前,较多云计算的实际商业应用仍

局限于企业自行架设的“私有云”,然而

在未来的云计算市场,尤其在中国,“公

有云”市场发展前景将十分诱人。云计算

终端的应用也将从企业逐步走向个人。

中国“公有云”市场繁荣发展的驱动

力主要来自于电信运营商。原因有几点:

第一,运营商拥有一定的规模化资源优

势。云计算的价格优势建立在规模化的基

础上,对数据中心的规模化和带宽需求的

门槛较高,而运营商手中有优质的网络架

构,并掌握了数以亿计的用户,这些资源

优势是其他企业难以比拟的。

第二,运营商拥有丰厚的经济实力。

建立云计算平台需要较高的经济投入或很长

的研发时间,但平台建立之后所带来的回报

也是不可估量的。政府对通信基础业务的政

策性保护,使得运营商在云平台上的经济投

云终端:云计算之利器

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Huawei Technologies

2011.10 第57期 40

入与时间投入也不会有太大困难。

上述因素都使得电信运营商可能成为

中国云计算市场井喷的最大源动力,而伴

随着其发展,云计算终端也将走向家庭和

个人用户。

从桌面云到移动云

随着电信与互联网产业融合的加速以

及移动互联网业务能力的迅猛发展,未来

“移动终端+云计算服务”的模式已成为

趋势所向。移动终端也将逐渐成为云计算

终端市场发展的主流,给用户带来全新的

体验。通过移动终端使用云计算服务将成

为趋势,更多的用户将通过移动设备而非

台式电脑接入移动互联网和云计算平台。

在结合云计算、移动互联网以及物

联网等一系列新技术打造的新型智慧城市

中,人们借助移动终端使用云计算中心提

供的应用服务内容,计算资源、存储资源

就如同传统的水电资源一样随心所用,云

计算中心将变得更加智能化、人性化。多

种新技术的结合将造成移动互联网终端、

云计算终端的大融合,从而宣告泛云计算

终端时代的到来。

从桌面虚拟化到应用虚拟化

由于未来的云计算终端面对的是更广

泛的普通大众,业界对于云计算终端技术

的关注点也将从桌面虚拟化转变为应用虚

拟化。

桌面虚拟化是指将桌面与PC分离开,

所有桌面在数据中心进行集中化保存和管

理,并虚拟交付到终端用户的一种方式,

这是目前将Windows桌面交付到办公场所、

分支机构、外包工作人员的最佳方式,有

利于业务的快速拓展。在目前投入使用的

企业固网终端上,桌面虚拟化兼顾了传统

PC桌面用户的使用习惯,易受青睐。

但虚拟桌面只是多个应用集中起来交

付的一种方式,不足以满足大众的需求,

因此应用虚拟化将更受关注。应用虚拟化

强调的是应用在任何地方、任何时间的可

获得性。在新兴的移动互联网终端上,用

户只关心能得到什么应用和服务,至于该

应用是远程的还是本地的,采用什么技术

手段实现,用户并不关心。

在此趋势下,应用虚拟化能够让用户

获得与在本地访问时同样的感受和计算结

果,这不仅符合用户需求,也意味着云计

算技术将从“以设备为中心”转向“以用

户为中心”的应用虚拟化。

从计算性到实用性

从本质上来说,云计算架构的发展

将会颠覆现有的互联网应用模式,云计算

会将各种终端应用转变为以互联网为载体

依靠“云”端来完成的交付应用。这种应

用模式的初衷正是降低对终端接入设备的

性能要求,提高网络交互的移动性和便携

性,减少用户对终端硬件的投入成本。而

这种弱化终端的趋势在今天看来更是越来

越明显。同时,3G网络和节能环保政策也

将加速终端弱化趋势。

在这种情形下,云计算终端是否还需

要强大的x86架构处理器和复杂的Windows

操作系统就值得商榷了。在Wintel联盟统治

个人电脑二十多年后,我们终于看到一个

新的强有力的竞争者加入了终端战场,那

就是Android-ARM(以下简称AA)联盟。

Winte l的优势在于性能,突出的计算

和显示性能能给用户带来更好的体验;而

AA联盟的制胜武器则在于能耗控制,面对

轻薄、使用习惯完全不同的平板电脑和手

机,能耗问题会被无限放大,阅读、网络

交流、多媒体娱乐、网络游戏应用,均需

要长时间开启与运行。因此,Intel的对策

是IA从上往下走,Atom的动态功耗是2到3

瓦,静态功耗基本没有。ARM的对策是从

ARM7往上走,现在Cortex-A8和A9在性能上

已经开始和Atom比拼。两者都在小心翼翼

地寻找处理器性能、功耗与成本的最佳平

衡点。

无论如何,云计算终端摆脱了PC时代

不断追求的计算性能的提升,改为追求低

功耗、低成本和实用的性能。

芯片性能嬗变

在云计算终端的高性能逐步弱化的趋

势下,云计算终端设备中发挥至关重要作

用的三类芯片——中央处理器、网络通信

芯片和显示芯片的地位也将发生改变。其

中,显示芯片的地位将进一步提升,通过

对用户视觉需求的满足体现“以用户为中

心”的宗旨。

这是由于,当信息通过云计算服务器

处理,计算结果返回到用户端后,大部分

需要显示芯片将信息显示到屏幕上,在高

清影像愈加流行的当下,显示芯片的处理

能力尤为重要。而在另两类重要芯片中,

网络通信芯片作为云与端的接口,继续承

担从云计算终端收发数据的重任;原来最

重要的中央处理器,则对性能的要求有所

降低,除了进行一些简单的计算工作外,

将主要负责协调终端其他芯片的工作。

从以上几方面可以看出,云计算终

端产业将会迎来一场巨大的变革。然而,

新事物从产生到成熟是一个不断完善的过

程,需要跨越各种障碍,云计算终端产业

亦是如此。

如今,与缺乏云计算标准阻碍了云

计算行业发展一样,云计算终端标准的缺

位对云计算终端的发展也非常不利。现实

的情况是,无论是终端厂商、运营商或技

术提供商都无法以一家之力进行标准的制

定。因此,作为直接受影响者,云计算终

端厂商需进一步加强与云计算运营商和技

术提供商的合作,共同协助制定云计算终

端标准,繁荣行业的发展。

可以想见,随着未来网络、设备与技

术的全方位融合,以及行业标准的完善,一

个崭新的泛云计算终端时代即将到来。

责任编辑:潘陶 [email protected]

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Cloud Station云基站

2011.10 第57期

云基站的配套建设

云基站的配套建设云基站的建设模式,不仅能够减少基站数量,甚至有可能实现“零”机房;相

应地,对机房空间等配套设施的需求亦将降至最少。

文/江苏移动 周平 颜士军 程雷

传统建站模式受挑战

信业务的飞速发展,使得网络建设的规模日

益扩大,基站数也逐渐增多。以中国移动

为例,现网市区密集站点间距约为300–500

米,一般市区为600–800米,郊区约为1000米,可以满足

GSM 网络的覆盖要求。但随着3G业务的快速发展,基站

容量不够的问题逐渐突出,3G网络覆盖质量也需要不断

优化,因此,需要增加新的基站以提高网络覆盖质量。

中国移动计划在未来几年中,每年将建设近10万个各种

类型的TD-SCDMA站点,其中,中国移动苏州分公司计划

建设1000个站点。

需要新建的基站越来越多,但是站址的获取却日

益困难。随着大众环保维权意识的增强,传统基站落

地搭建的方式已经难以被大众所接受。另外,即使部

分基站位置合适,但由于无机房条件也影响了站点的

选址开通。尤其是对于室内覆盖场景,运营商没有自

己的站址,必须进入业主大楼,在取电、安装和维护

方面都存在困难。

传统建站模式还涉及机房、铁塔建设周期长等问

题,并且在建设过程中,目标大易于受阻,导致部分

已施工的投资无法收回。

因此,运营商需要突破传统建站模式,寻求一种

投资少、建设快、易运营的新建站模式,给业务发展

提供有力支撑,提升用户满意度。

云基站实现快速建站

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随着分布式基站系统RRU(射频单元)+BBU(基带

单元)解决方案的广泛应用,基带池、云基站应用技

术的兴起,使低成本快速建站成为可能。中国移动提

出的新一代无线接入网架构(C-RAN)中,也引入了云

的思想。C-RAN架构通过将多个BBU集中组合可形成基带

池,基带池之间还可以通过光纤连接组成一个云基站

基带处理群,并利用自动计算,选出一个负荷繁忙的

基站,将基带部分的处理通过物理连接直传到负荷较

小的基站处理,并通过这个基站的传输路由与核心侧

进行数据交换,共同分担、均衡云基站处理能力。

根据云基站架构的设想,基站的RRU和BBU是完

全分离的,通过把BBU和其他传输产品集中到中心机

房,RRU可以直接在抱杆上面安装,不仅能够减少基

站数量,甚至有可能实现“零”机房。

机房数量的减少,不仅能够直接减少机房的租赁

费用,降低网络建设的成本,还使站址获取难题迎刃

而解,很大程度上实现节能减排。由于机房数量的减

少,功耗的降低,相应也降低了电源设备的容量。因

此,采用云基站的建设模式后,真正需要机房空间来

安置的设备只剩下电源、电池、站点监控等设备,对

机房空间等配套设施的需求亦将降至最少。

云基站常见的机房、电源建设模式

下面我们以城区楼顶站、农村站、室内覆盖站这三

种典型场景做一个简单分析。

城区楼顶站:城区建站的传统方式通常都是租赁

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2011.10 第57期 42

采用云基站的建设模式后,真正需要

机房空间来安置的设备只剩下电源、

电池、站点监控等设备,对机房空间

等配套设施的需求亦将降至最少。

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Cloud Station云基站

2011.10 第57期

云基站的配套建设

机房,机房面积大、能耗高、租金贵,采用云基站的

建设模式后,在城区楼顶可以用Mini-shelter的方式建

站,将嵌入式电源直接内置在Mini-shelter中,同时还可

以放置传输、蓄电池、监控模块等设备。温控可以采

用直通风或者TEC空调,RRU安装在抱杆上面,这样,

整个站点占地面积仅1m2。若蓄电池容量较大,可以

采用并柜的方式增加一个Mini-shelter。

采用Mini-shelter在楼顶建站,占地面积小、能耗

低、租金低、站点获取相对容易,是城区建站的首选

方式。

农村站:在市电较好的地方建设农村站,可以

采用双柜Mini-shelter的方式,一个Mini-shelter放置嵌入

式电源、传输、监控等设备,另外一个Mini-shelter单

独放置蓄电池,这样可以保障在停电时有较长时间的

备电。

如果没有市电,则可采用新能源供电的方式建

站。由于新能源已经在中国移动网络中大量使用,而

且这几年新能源设备价格不断下降,为大规模使用新

能源建站创造了更好的条件。

室内覆盖站:传统的室内覆盖站都是采用交流

RRU,供电方式要么采用220V交流电直接供电,要么

采用UPS供电。但是,这两种方式都有其弊端,前者

设备没有备电,后者电源转换效率低。而且,这两种

供电方式很难监控站点的动力和环境。

在云基站建设模式下,如果采用直流RRU设备,

可以采用华为TP3830H壁挂电源给直流RRU提供-48V供

电,同时可提供2–4小时左右的备电时间。对于交流

RRU,推荐采用交直流一体化电源,可提供不间断供

电电源,灵活为交流或直流设备供电。在未来部署

LTE时,不论LTE设备供电方式是否与现有设备相同,

均能轻松利用现有电源,节省成本。

通常情况下,云基站的室外站都是无人值守

的,为了及时发现基站运行中发生的故障信息和隐

患,需要动力及环境监控系统对站点进行实时监控,

另外,室外站对防雷接地也提出了相应的要求。

动力及环境监控系统

传统的动力及环境监控系统通常是单独建立一

套第三方的动力与环境监控系统,需要独立的传输资

源,监控工程需二次下站才能完成,不但投资大,而

且维护麻烦、费用较高。 责任编辑:陈雨虹 [email protected]

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若采用云基站的建站方式,可利用R R U自带模

块,或开关电源等本身具有数据采集能力以及告警

功能的智能设备,通过RRU将电源、温度、湿度、门

禁、烟感、水浸等开关量报警信息直接接入监控系

统。

如需要对模拟量的远程监控,可以采用支持带内

监控的电源系统,直接与主设备相连,即可实现模拟

量远程集中监控,同时使维护变得更加简单,又节省

费用。

防雷与接地系统

为了防止基站遭受雷害,确保建筑物、站内工作

人员的安全,以及基站内设备的正常工作,提高网络

运行的安全系数,云基站建设模式下的站点防雷系统

也要基于中国移动通信企业标准《基站防雷与接地技

术规范》(QB-W-011-2007)的要求,对铁塔、供电系

统、天馈线、信号线、抱杆等提供可靠的防雷接地。

对于铁塔,通信管塔(或杆塔)地网应围绕管塔

3m远范围设置封闭环形(或矩形)接地体,并与通信

管塔地基钢板四角焊接连通。

对于供电系统,应采取多重保护、层层设防的原

则,以及两级防护措施:第一级采用40kA SPD交流避

雷;第二级由开关电源设备厂商提供,安装在其设备

内部。

对于天馈系统,基站天馈线在室外部分通常将馈

线金属外护层接地在铁塔顶部平台处。

对于信号线,埋地光(电)缆的金属屏蔽层或金

属管道在两端接地,光缆金属加强芯也要接地。

当采用抱杆安装天线时,每根抱杆应分别接至楼

顶避雷带,馈线也在这一点接地;还可利用固定抱杆

的膨胀螺栓接头加梅花垫圈连接,并作好防腐处理。

新建铁塔上抱杆的接地,应在抱杆与铁塔之间用

镀锌螺栓连接,并作防锈处理,即利用铁塔本身作防

雷引下线。

苏州移动采用云基站新型配套建设模式后,第一

年每个远端站点就可节省五万余元,后续每年可节省

约两万元,不仅节约了机房方面的投资,还减少了监

控和电源等产生的费用。同时,苏州移动在部分特定

区域大量使用边际网,节约了铁塔投资;使用造价相

对较低的抱杆或美化天线,解决了热点覆盖问题。

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