国鑫唐斌：模块化是服务器未来的发展之路

2016中国存储峰会落下帷幕，本届峰会吸引了上千名业内专家、用户代表、媒体人士以及观众到场参与。在下午的超融合应用主题论坛中，深圳市国鑫恒宇（Gooxi）有限公司的研发部总监唐斌先生发表主题为“模块化-存储未来发展之路”的精彩演讲。

              国鑫（Gooxi）研发部总监唐斌

唐斌以BAT的天蝎计划为背景引出模块化存储的概念与特点，并集中介绍了国鑫模块化产品的核心优势。他表示，模块化是服务器未来的发展之路，存储和服务器对国鑫而言始终是融合的。

以下为演讲实录：

我今天的演讲主题聚焦在存储硬件领域。作为国内唯一一家致力于存储产品研发、生产和制造ODM的公司，国鑫根据客户需要量身定制出的产品和设备。纵观这些年的存储产品，特别是存储介质的变化很大。存储软件也发生了很大的变化，包括云存储、大数据、分布式操作系统等等。

分布式架构使得存储系统不再依赖于原来这些非常专用的特殊存储硬件，可以借助通用的X86存储服务器实现高可靠和高性能。我们希望产品具备弹性可伸缩的特性，希望产品能得到加倍的维护，产品数据中心能具有高密度、低功耗的特点，应用这些变化我们推出了模块化这个概念。应对刚才讲到这些新需求，我们硬件形态发生了变革。

进入主题之前，借助百度、腾讯、阿里天蝎计划说明什么是模块化，天蝎是集中供电、集中散热、供电管理是他们的精髓，实现资源的解耦。我不管上层应用怎样，在我们底层硬件实现层面，实际上我认为有三个集中是来自于模块化的。首先我们看到集中散热，无论是存储也好，服务器也好，风扇是放在每个电机里面，天蝎计划把单个风扇抽离出来，集中散热减少风扇数量，同时节约能耗。

集中供电，原来每个服务器也好，存储也好，需要用到42×2就是84个电源模块，集中抽里出来建成集中供电模组，在大幅度降低硬件采购同时，节约能耗。集中管理，使得用户人员面对不是一台单独服务器和存储，而是一个机柜，管理力度变了，这些都是模块化的部件。所以模块化造就天蝎的精髓。

在很多我们传统高大上产品里面，到处都是模块化的身影，包括刚才提到天蝎OCP、刀片服务器、通信产品、一体机以及高端磁盘阵列等等。作为国鑫，我们想，为什么不能再应用云存储，对于通用存储需要，做得更亲民化，让普通存储和应用里面有模块化东西。把模块化运用到通用的普通机架服务器里面。我们经过这几年努力，造就一大批的模块化产品线，包括高密度、计算型、模块化存储等等一系列产品。

国鑫丰富的模块化产品线

首先，模块化服务器，这是一款刀片式，非常适合于介入，做一些虚拟化应用，这是一款高密度刀片1U里面放3个节点，2U里面放6个节点，3U里面放12节点的机架高密度服务器。通过应用灵活搭配低功耗处理器，可灵活选择Xeon-D，E3 v3/v4/v5和E5 v3/v4计算节点，根据我们需要弹性选择不同的刀片，适用我们的应用，甚至混搭。集中散热模块，冗余电源集中供电，热插拔设计，所有模块，包括计算机节点，风扇等等。

 第二个，模块化服务器，就是双子星和四子星产品，在超融合里面很适用。实际上把模块化这些理念发挥到极致，我们整个设计架构中没有任何线，所以借助这种模块化设计很灵活更换，能够升级。当我们需要不同硬盘搭配规格的时候，主板背板不需要改编，换一块侧板就可以了，可匹配不同的硬盘规格。这个设计中，需要特别指出应对现在NVME需求，我们所有产品推出规格，8639的规格，是可以支持可预见热插拔8639。非常适合高性能预算，OITP等等的应用。

有朋友说这里面硬盘可能数量不够多，一刀6个硬盘，我存储需要更多的硬盘，希望单台计算能力不会下降，没有问题，我们同样有模块化服务器。双路机架式产品，从1U到4U机型都可以，主板控制器无线，热插拔。支持NVME，完全兼容SFF8639协议，6倍与SATA SSD的性能。

有朋友说，处理能力很强，是偏向于计算一些，当然我的产品是计算和存储并重。存储容量更大一些解决方案有没有？后面将介绍我们纯粹的存储产品。首先单路机架式，跟双路本质上差不多，我很轻松把双路模块变成单路模块，实现这种架构，机箱只有150毫米的深度。主板控制器无线缆，热插拔，支持多级JBOD级联。在设计中，为了帮客户实现多级JBOD的级联，设计一些芯片，这些芯片类似于中间器，把这些信号整合放大，通过这个信号传输到背板，扩展到所有硬盘。通过这样的技术，很好地支持主柜的多个JBOD方案。

 1U12，2U24和4U60，这是我们高密度存储产品，1U里面可以放12个3.5寸大盘，所有部件均可插拔，易于维护，包括硬盘、主板、电源、系统盘等。3.5硬盘模块化抽屉式设计，每个硬盘均可以不下电情况下，从机箱中抽出。最后一个系列模块化产品就是双控磁盘阵列，这个是应很多客户要求开发这个产品，很多客户说能选的硬件很少，能不能做一个更亲民产品，我们应这个需求做了这样一个双控磁盘阵列。

其实模块化双控存储把模块化发挥到登峰造极之作，2U12、2U24、3U16、4U24的双控主机和JBOD全系列机型。控制器模块热插拔，无线缆设计。对于主机接口模块化的设计，有10GB、1GB，ISCSI和8GB/16GB  FC可选。磁盘SAS模块化设计，PMC/LSI，12GB  SAS或NVME可选。所以模块化好处非常好，但是给我们设计带来很大的挑战。

模块化带来散热的挑战，传统设计中每个刀片都有自己的散热风扇，这样风扇散热效果最好，为了实现模块化必须把风扇放在后面，风道更加不顺，如何平衡这个特点，实际上给散热带来极大挑战。我们充分利用热仿真工具，到底风道问题，还是开孔率问题，还是散热器本身问题等等，解决散热中带来的方方面面问题。包括散热器用最好的VC材质，很好但是成本会上去，铜的又很重，这里我们花了很多心思。

第二个挑战，信号完整性的挑战，模块化设计中传统服务器我们通过KP线链接，损耗比较小，现在为了实现热插拔，可维护方便性，这个给我们带来信号传输问题，信号衰减问题。这个时候我们最多走13英寸，怎么解决这个问题，可能归结到磁盘和背板叠层结构等问题，从而找到原因在于芯片，电量导致，还是链接器导致，最后找增加了一个Re  Timer  芯片，使得信号通过主板发出来以后，通过背板传输。

最后，大家有很多存储软件硬件，大家关注到一点，数据可靠性和一致性问题，双控磁盘跟高端存储没有问题，高端存储有EPS。在我们软件定义存储借用普遍X86帮助下，他是没有BBU。借助这个BBU模块，在外部AC市电掉电后，提供长达6到12分钟以上的持续供电保护。模块化是我们认为的服务器未来发展之路，存储和服务器对我们来说是融合的。国鑫致力于成为模块化服务器的领导者，谢谢大家！

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