UCloud优刻得软件定义云计算中心 构筑核心业务长足发展

关注数据中心行业发展的人，即使没看过《The Data Center as a Computer》(数据中心即计算机)，也应该听说过这本以两位谷歌高管为主要作者的书。从2009年第一版到2018年第三版，在这十年间，数据中心走入了云计算时代。而随着多元算力的兴起，算力需要电力保障，存储则要更多空间，需求大到一定的规模，位于核心城区的数据中心，从容量到成本，都无法满足，这也成为了云服务商逐渐向核心城市外围拓展的主要原因。

UCloud优刻得在构建超大规模云计算中心的部署上，实现容纳存储和高性能计算集群，通过DCI与核心城区的数据中心连为一体，利用软件定义(Software Defined)的技术按需分配对应的计算、存储、网络资源(所要即所得)，就像在PC/服务器里CPU通过PCIe访问GPU和存储那么简单。

UCloud优刻得乌兰察布云基地是UCloud优刻得第一个自建自营的园区级云计算中心，定位于为中大型企业构建规模化混合云、云超算、AI训练集群等场景应用，提供自由部署、负载灵活的定制化服务。UCloud优刻得乌兰察布云基地园区整体建筑面积约14万平方米，包括由 5 栋云计算中心机房楼、独栋综合办公楼和专用仓储，规划机柜总数超过1万柜。

UCloud优刻得乌兰察布园区机房楼为两层结构，一层部署基础设施如冷冻站、供配电和柴发，二层部署机房模块;风冷式冷水机组安装在屋面，也就是机房模块的上方。土地地质较好，楼的高度也低，不用挖很深的地基，有利于缩短土建周期，加快交付速度。A楼加综合楼的建筑面积为2.3万平方米，一期机柜数量2500柜，今年7月底已交付一阶段的1200柜，剩余机柜将于明年第一季度交付。由云计算中心B楼加C楼组成的二期也已开工建设，建筑面积约5万平方米，机柜数量约5000柜，预计将于2022年初交付使用。

决定云服务容量的不是机柜的数量，而是服务器的类型和数量，所以关键在于每个机柜能安装多少台服务器，这又取决于机柜的高度和供电能力。UCloud优刻得乌兰察布云基地的单机柜供电能力为4.4～8.8kW(千瓦)，机柜高度有47U和54U，U位比标准U高1mm，优化机柜空间布局，提高机柜空间利用率。

据UCloud优刻得云计算中心项目负责人赵雪飞介绍，47U机柜为4.4kW，以出租客户为主，也有存储型的;54U机柜容量更大，国内数据中心行业采用的不超过三家。存储型服务器对供电能力要求不高，特别是冷存储机型，放满机柜可能4.4kW也就够了，但是整个机柜会很重。UCloud优刻得乌兰察布云基地的机房采用末端精密空调水平弥散送风，封闭热通道回风，运输、安装、施工流程均方便高效，没有下送风地板，无需特别设计即可支持重载机柜。

率先入驻UCloud优刻得乌兰察布云基地的是AI(Artificial Intelligence，人工智能)业务，这类业务用到的设备如GPU服务器，对供电能力的要求比较高。为了保证云计算中心的电力供应，由满达站和益武堂站220kV(千伏)变电站分别引入两路市电，互为热备，双路由容错。位于园区西南角的自建110千伏变电站计划2021年底完成送电，整个园区规划总用电量200MVA(兆伏安)。

乌兰察布在北京的西北偏西方向，纬度相差不大，直线距离也只有200公里，高铁2小时直达。UCloud优刻得乌兰察布云基地距乌兰察布火车站车程30分钟，距京藏高速入口仅4.5公里，北京的客户可以当日往返，非常方便。乌兰察布云计算中心已接入UCloud优刻得广域网，到北京的双向时延低至5ms(毫秒)。

乌兰察布属于内蒙古自治区，电价全国最低。UCloud优刻得乌兰察布云基地所在地集宁区察哈尔工业园海拔超过1300米，夏季平均气温明显低于周边区域，年平均气温在0～6℃之间，UCloud优刻得采用的风冷式冷水机组一年内工作在自然冷却模式下的时长达10个月，加上新风机余热回收等手段，非常节能。在西北方向，距离亚洲最大的风力发电场辉腾锡勒风电场只有50公里，丰沛的风电供应也令这里的数据中心离实现“双碳”目标更近。

充分利用优质的硬件资源，UCloud优刻得通过软件定义云计算中心，构筑核心业务长足发展：

计算：多元算力无处不在

软件定义不止是屏蔽底层复杂性，还可以根据用户需要开放到适合的层次，在多个层面定制，包括提供物理机——真的computer。

UCloud优刻得具有丰富的云主机系列产品，和可定制化的金翼物理机型一样，可以提供给用户多样化的算力选择——既有传统的x86架构(Intel/AMD)，也支持迅速崛起的ARM架构。

快杰Lite型主机采用基于Arm v8.2+架构、Neoverse N1平台的Ampere Altra处理器，支持25GbE网络，最大网络性能达到1000万PPS，最大存储性能达到50万IOPS，适合 互联网 组件，Android开发等场景。金翼物理机型以独享物理机包年/包月的形式提供用户相应服务，满足混合云用户不同业务场景的计算资源需求，对Arm架构的支持包括鲲鹏、飞腾等国产CPU。

说到多元算力，怎么能少得了GPU呢?特别是AI应用，UCloud优刻得在云上提供基于GPU的AI训练服务(UAI Train)和基于CPU的AI在线推理服务(UAI Inference)，自建的UCloud优刻得乌兰察布云基地也从这些能力中获益，通过应用RFID资产管理、机器人智能巡检、 VR 远程参观、AR远程运维、数字孪生平台等创新技术，开放运维数据，实现自动化运维、智能化巡检、数字化管理，打造软件定义AI智能管理，利用智能化技术手段，提高运维效率，为客户提供更便捷，更高效的新一代云计算中心。

存储：冷热数据各安其所

针对乌兰察布云计算中心的地理位置及能源优势，UCloud优刻得打造了新一代归档存储产品US3， 与北京云计算中心联动，为用户提供数据热、温、冷一站式解决方案：

> US3通过引入大盘位JBOD磁盘阵列，结合软件控制磁盘休眠技术，将单位存储容量的存储能耗降低90%，为用户提供了比其他同类产品低30%的存储价格;

> 通过软件生命周期策略，用户可自由定义数据的降冷时间，实现数据由热至冷的全生命周期自动转换，大幅降低成本;

> 通过自研元数据索引，为用户提供快速检索、取回归档数据的能力，借助乌兰察布与北京数据中心的双回路光缆，实现5min内的数据激活、20ms内的数据取回延迟。

基于乌兰察布云计算中心的托管服务能力，UCloud优刻得 US3为海量数据存储用户提供了US3专有云存储平台，结合海量托管算力资源，帮助用户实现安全、可信赖的托管业务区域，保障用户数据存储的合规性同时，实现数据应用的快速落地。

利用US3的成本优势，UCloud优刻得可以为用户提供存储混合云与灾备混合云等服务。以存储混合云为例，UCloud优刻得存储专家会帮助用户进行数据生命周期管理、将冷热数据分层，在一线城市如北京部署热数据和温数据，降低数据处理延时;而在二三线城市如UCloud优刻得自建的乌兰察布云计算中心，可以存储海量的冷数据，极大降低用户TCO，为传统行业、互联网行业大客户提供大型混合云服务。

网络：连通内外按需卸载

前面已经提到数据中心之间网络互连的重要性，按照“Cloud as a Computer”的原则反推，在数据中心内部是一样的。

UCloud优刻得乌兰察布云计算中心网络架构，采用fabric设计框架升级至100GE/400GE网络，核心层spine使用多个独立平面，每个平面由多组核心构成;各业务专区部署到不同POD，每个POD内的每台fabric交换机，会链接到其所在spine平面内的每台spine交换机，整个乌兰察布云计算中心可支持数十万台物理机。

无损网络的部署使当前的计算性能、网络性能、存储性能达到质的提升，为用户带来了创新性的使用体验，以更强且更稳定的计算性能帮助用户更为顺畅地开展业务。

UCloud优刻得通过软件定义网络的方式将网络的控制平面和数据平面分离，控制平面与数据平面之间通过开放的接口和标准的协议进行交互，用户可以自定义任何想实现的网络路由和传输规则策略从而支持未来网络的创新和新业务支持。

UCloud优刻得的裸金属物理云主机也是软件定义的产物，通过结合了Arm核心与高性能网卡的DPU(Data Processing Unit，数据处理单元)上卸载底层网络与存储操作，UCloud优刻得让物理机具备可与传统物理机相媲美的高性能计算能力的同时，可以接入虚拟网络与虚拟存储，给予了传统物理机更多的扩展性，以及分钟级交付的能力。

按照UCloud优刻得前店后厂式“双中心”布局，另一个位于核心城市区的上海青浦云计算中心，也在加紧建设中，预计在明年交付后，能进一步丰富UCloud优刻得的全栈混合云解决方案。