百度南京数据中心：数据中心计算与变革

2013年1月11日，随着百度南京数据中心的“开放日”迎来首批嘉宾访客，百度云计算硬件基础设施的神秘面纱也逐步显现。从百度云首席架构师林仕鼎微博中也透露出包含百度自主研发SSD在内的五个突破性成果。

本次云计算基础设施中五个成果分别为：

• 全球首个ARM服务器在数据中心的规模应用，取得10项发明专利。实现了数据中心低成本和低功耗运行。存储密度提升70%，TCO降低25%；
• 国内首个大规模部署的定制化整机柜，自主设计，取得40项设计专利。TCO降低10%，支付效率提升10倍；
• 国内最大的万兆集群（5000台），百度自主研发，接入成本对比同类商用方案下降83%；
• SSD实现百度自主研发，产生发明专利3项，学术论文2篇。与PCIe flash相比，性能提升2倍，成本降低40%；与SATA SSD相比，性能提升6倍，成本降低10%；
• PUE达国内领先、国际一流水平。如百度M1自建机房最佳PUE达1.18，年均PUE达1.37，能效提升7%，全年完全免费冷却时间达4200小时，占全年时间的48%。

传统以来，PC与服务器界，Intel Inside的标志几乎是不可更改的习惯。本次专为百度云服务设计的ARM，基于云平台将软件与CPU指令集解耦，实现了轻计算负载，高存储密度，存储密度提升了70%，TCO降低了25%。而为了达成低功耗，低成本，百度也实现了指令集变迁，即一套代码，两种平台（X86&ARM）。

据参观了百度南京云数据中心人员透露，该数据中心集成了国内互联网行业最大的万兆集群，集群规模超过5000个节点。此外，该机房使用了百度自主研发的，基于64核处理器的负载均衡系统，该系统可以为业务提供最大320G的负载均衡以及DDoS攻击防御服务，而其成本不到商用设备的10%。

林仕鼎也在微博中提到：

百度SSD，是我一直鼓吹的Datacenter Computing领域中application-driven, software-defined设计理念的典型实践。我们重新设计了SSD控制系统，取消写缓冲，对外暴露数据通路，把通路调度，读写平衡、擦除等操作都留给上层软件系统。在存储系统里，已经充分考虑了读写性能不均问题，并且在机群规模进行冗余远比在单块SSD里考虑来得有效。这个SSD配合CCDB新存储系统已经开始大规模使用，软硬件协同创新。硬件和基础设施简单可控可管理，软件更聪明更灵活，应用从上到下逐层驱动系统进化为竖井式架构，这是在数据中心里发生的技术革命。 

自建数据中心年均PUE1.37，国内最佳。PUE（Power Usage Effectiveness）是国际上通用的数据中心能源使用效率衡量指标。PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗，是一个比值，PUE越接近1表明能效水平越高。国内数据中心PUE目前平均值约为2.5，这意味着IT设备每消耗1度电，就有多达1.5度的电被IT配套基础设施消耗掉了。若全国数据中心PUE均值从2.5降低到百度的1.37，则节能率达到45.2%，保守估计全年可节电超过35亿度。 

此外，业内人士也对此举表达了自己的看法：

@网易汪源：需求多变时，就把硬的做成软的；需求不变时，就把软的固化成硬的。从看山是山，到看山不是山，再到看山还是山，历史总是正弦曲线般振荡。也有人是余弦，总差个周期，忽视相位差，竟成预言家。现在搞软的正当时，相信过几年百度又会来硬的。

@梁斌penny：1年前百度的HR找我抓搞硬件的人才，我还觉得奇怪，怎么百度也要搞硬件了，现在看来，还真是搞出了东西，不过我觉得还是专业分工好，便于专业化。

@文非刀：就是用高效计算单元替换低效计算单元，在高层协调数据读写调度的竖井式结构，比较容易协调读写效率，最大的好处就是结合应用层设计方便调度了，有钱公司就是好啊，估计后续还有其他硬件出来。

@陈怀临：“计算进一步靠近数据” 。 很牛呀！不是数通的人能说出这样的理解……我记得我2，3年前在数通圈子里提过这个口号。

@刘欧V：百度这个创新最牛之处并不只在于技术方案如何，而是做事情的理念和魄力，敢于颠覆”事情就是这样的”陈规，根据现状实际需求，打破长久默认的只适合老场景的软硬件之间的信息透明程度，层与层之间信息透明了，没有旧机制的束缚，事情就变得不一样了，想象空间和新的power就会迸发出来，这个意义更大。

@邱隆华为：底层硬件和驱动是华为的，通过和百度合作定制，开放接口，最终应用于百度系统，效果大家都看到了。图片是华为的第三代SSD卡，当前已经进入第四代，性能是号称最强F友商的两倍，可靠性和工作时间均创记录，是数据加速的不二神器。相信第四代卡可以给百度继续带来更大的帮助。

@陈怀临：昨天普林斯顿的一个好朋友还问这个，好吧，你都做出来了，太牛了。

@梁斌penny：据我了解，有一些硬件企业拿他们的产品卖百度，它们集成视频编解码、数据压缩等模块在硬件上，可能是刺激了百度，于是决定自主研发。

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