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基于 ZStack Cloud 的英特尔精选开源云解决方案白皮书
2021-11-22 15:02

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“我们一直与英特尔保持良好的合作关系,为了增强用户对于私有云的体验,我们将新一代的英特尔CPU以及傲腾技术应用到ZStack云平台、容器、分布式存储等产品中,结果非常令人满意。ZStack长期践行着产品化私有云的路线,同时也一直保持着核心代码开源的策略,在此次的英特尔精选开源云解决方案中,双方对整体软硬件进行了大量工作,从而保证用户得到具备弹性、可扩展、稳定、健壮的私有云整体解决方案,以加速企业IT改造效率、便捷用户上云体验。”

                                                                                                                                                                                                   张 鑫

                                                                                                                                                                                          ZStack CEO


凭借着在敏捷性、开放性、扩展性等方面的优势,云原生、开源云正在成为企业推进云基础设施建设的新常态。对于企业而言,他们需要更加精准地对于业务需求进行研究和预测,并通过云平台架构优化、技术与服务创新等方式,支撑大数据、人工智能 (AI) 和5G 等技术的创新与应用,为数字化转型之旅提供基础能力支撑。

ZStack(云轴科技)推出了下一代开源的云计算基础设施即服务 (IaaS) 软件:ZStack Cloud。ZStack Cloud主要面向未来的智能数据中心,通过提供灵活完善的 API 管理包括计算、存储和网络在内的数据中心资源。用户可以利用 ZStack Cloud 快速构建自己的智能云数据中心,也可以在稳定的 ZStack Cloud 之上搭建灵活的云应用场景。

此外,ZStack Cloud 还能够与 ZStack Ceph Enterprise、ZStack Zaku 容器云平台进行集成。ZStack Zaku 容器云平台是一款基于 Kubernetes 构建的企业级平台即服务 (PaaS) 软件,最大化屏蔽原生复杂概念,依据传统用户使用习惯进行极简化。两者之间的集成提供了云资源编排和容器编排、统一网络、统一存储、高度集成的安装部署、租户资源隔离和集成安全性等关键能力,可以帮助用户快速构建卓越的容器平台。

ZStack 与英特尔联合推出了基于 ZStack Cloud 的英特尔® 精选开源云解决方案 (Intel® Select Solutions for Open Cloud)。该解决方案搭载了 ZStack Cloud、ZStack Ceph Enterprise,还提供了针对特定云化应用负载进行测试验证和性能优化的硬件配置建议,包括第三代英特尔® 至强® 可扩展处理器、英特尔® 傲腾™ 持久内存、英特尔® 傲腾™ 固态盘、英特尔® 数据中心级固态盘、英特尔® 以太网融合网络适配器等。用户能够以此为基础,快速构建健壮、弹性、智能的 IaaS 平台,助力数字化转型战略的实施。



ZStack Cloud 助力构建新一代云底座


ZStack Cloud 用于管理企业数据中心基础设施的计算、存储和网络等资源,底层支持 KVM和 VMware 虚拟化技术,同时支持 DAS/NAS/SAN/DFS 等存储类型,以及本地存储、NFS存储、SAN 存储、分布式块存储和 VLAN/VXLAN 等网络模型。

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图 1. ZStack Cloud 功能架构

ZStack Cloud的核心云引擎使用消息总线同数据库 MariaDB 及各服务模块进行通信,提供了云主机管理、物理主机管控、存储调度、网络功能、账号计费、实时监控等功能。ZStack Cloud还提供了 Java 和 Python 的 SDK,且支持使用 RESTful API 进行资源调度管理。基于ZStack Cloud打造的专有云管理平台能够充分体现专有云的4S优势,即:简单 (Simple)、健壮 (Strong)、弹性 (Scalable)、智能 (Smart):

  • 简单:提供安装文件网络下载,30分钟完成从裸机到云平台的安装部署。同时提供有云平台简易部署模式、简单实用操作以及友好的UI交互。

  • 健壮:稳定且高效的系统架构设计,拥有全异步的后台架构、进程内微服务架构、无锁架构、无状态服务架构和一致性哈希环,保证系统架构的高效稳定。可以支撑高并发的API 请求,并实现平台的高可用。

  • 弹性:单管理节点可管理从一台到上万台物理主机,数十万台云主机。还提供了全套IaaS API 交付服务,云主机和云存储等重要资源可根据用户需求进行扩缩容。

  • 智能:自动化运维管理、一键无缝升级、业务无需终端,支持实时的全局监控,可以实时掌握整个云平台当前系统资源的消耗情况。

ZStack Cloud 能够与 ZStack Zaku 容器云平台在数据面以及网络面互通,实现 IaaS 平台与容器平台的紧密协作。ZStack Zaku 容器云平台具备一键整合基础设施、应用全生命周期管理、精细化账户分配控制、多维度智能运维等优势,能够提供更加简化的云原生应用体验。



基于 ZStack Cloud 的英特尔精选开源云解决方案


基于 ZStack Cloud 的英特尔精选开源云解决方案是一个以ZStack、Ceph和 Kubernetes 等开源基础设施软件为核心组件,基于英特尔的硬件产品,针对虚拟化、大数据和人工智能工作负载进行性能验证和优化的全栈解决方案。该精选解决方案可以充分发挥英特尔硬件在开源软件定义基础设施等方面的优势,满足现代化数据中心的要求,能够为企业、政府等用户提供弹性可扩展、高可用、高性能的云服务。

这一精选方案中搭载了第三代英特尔至强可扩展处理器。该处理器提供了业界领先、经工作负载优化的平台,内置 AI 加速功能,并在计算、网络、存储和持久内存中带来了创新和硬件增强的虚拟化特性,有助于推动构建经济高效、灵活且可扩展的多云架构,为云、分析和关键任务提供增强的每节点性能。

在性能验证和优化的过程中,英特尔与 ZStack 针对云平台的相关工作负载进行了性能的验证和优化,通过配置精选的英特尔至强可扩展处理器、英特尔傲腾固态盘等硬件,可以充分发挥 ZStack Cloud 在简单、健壮、弹性、智能等方面的管理优势,且具有出色的总体拥有成本 (TCO)。该解决方案涵盖软硬件两端,并且经过充分的兼容性与稳定性验证,可以帮助行业用户显著降低项目前期的选型和测试成本,并实现系统的快速上线和部署。


什么是英特尔精选解决方案?

特尔精选解决方案是针对工作负载优化的预定义解决方案,旨在降低基础设施评估和部署挑战。解决方案经过 OEM/ODM 和英特尔的验证,并获得 ISV 认证。英特尔与硬件、软件和操作系统厂商合作伙伴以及全球领先的数据中心和服务提供商进行广泛合作,共同开发了这些解决方案。每款英特尔精选解决方案都是由英特尔数据中心计算、内存、存储和网络技术组成的定制组合,能够提供可预测、可信赖和卓越的性能。

要符合英特尔精选解决方案的条件,解决方案提供商必须:

1、满足解决方案参考设计规范概述的软件和硬件堆栈要求

2、达到或超过既定参考基准测试结果

3、发布解决方案简介和详细的实施指南,以帮助客户部署

解决方案提供商还可以开发自己的优化,以便为最终客户提供更简单、更一致的部署体验。


通过基准性能测试进行性能验证

为确保软硬件的充分兼容,同时对于性能进行充分优化,基于 ZStack Cloud 的英特尔精选开源云解决方案经过了严格的精准测试,可以降低解决方案部署所需的时间与成本,提供优化的性能。ZStack 以“英特尔精选开源云解决方案”提供的参考设计为基准进行了测试验证,经过与英特尔的原始结果进行比较,达到了英特尔规定的性能指标(见表 1 和表 2)。

该解决方案提供了“Base”与“Plus”两种配置选择1,2,用户可以根据成本预算、性能的实际要求,选择更符合自身需求的配置方案(两种配置的详细列表见附录1)。

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表1. VDBench 在“Base”与“Plus”配置上的性能测试数据

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表 2. Redis 在“Plus”配置上的性能测试数据对比3



基于 ZStack Cloud 的英特尔精选开源云解决方案推动企业 IT 创新


基于 ZStack Cloud 的英特尔精选开源云解决方案为用户提供了软硬件融合的基础设施服务和平台服务,加快了用户向云原生等技术转型的脚步。尤其是对于第三代英特尔至强可扩展处理器的支持,在性能方面实现了大幅的提升,能够更好地满足高负载互联网应用、实时音视频通信加密、区块链计算等性能密集型的应用场景需求,实现整体效能的优化,助力构建下一代云化基础设施。

ZStack 还将与英特尔在硬件选型、软件优化等方面密切合作,从多个层面持续挖掘 ZStack Cloud 的应用潜力,帮助用户快速构建简单、稳定、安全、高效的新型 IT 基础设施,助力实现“降低企业上云门槛、让每一家企业都拥有自己的云”的愿景。

附录 1

基于 ZStack Cloud 的英特尔精选开源云解决方案“Base”配置单4

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基于 ZStack Cloud 的英特尔精选开源云解决方案“Plus”配置5

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1 此处列出的为 OEM 通过认证需满足的最低要求,且仅包含部分在英特尔精选开源云解决方案中进行测试的工作负载。

2 配置 1 — Base:截止 2021 年 8 月前由英特尔开展的测试。6 节点:3 个控制器节点,双路英特尔至强金牌 5317 处理器,12 核,超线程启用,睿频加速启用,总内存 256 GB(16 个插槽/ 16GB/ 2933 MHz),1 块 480 GB 英特尔固态盘 DC S4510,1 块 1.92 TB 英特尔固态盘 DC S4510,2 个 25GB 双端口英特尔以太网网络适配器 E810-DA2 SFP+,BIOS:SE5C620.86B.02.01.0008.031920191559(ucode: 0x5000021),Centos 7.8,3.10.0-957.27.2.el7.x86_64;3 个计算/存储节点,双路英特尔至强金牌 5317 处理器,12 核,超线程启用,睿频加速启用,总内存 256 GB(16 个插槽/ 16GB/ 2933 MHz),1 块 480 GB 英特尔固态盘 DC S4510,4 块 1.92 TB英特尔固态盘 DC S4510,2 个 25GB 双端口英特尔以太网网络适配器 E810-DA2 SFP+,BIOS:SE5C6200.86B.0022.D64.2105220049(ucode 0xd0002b1),Centos 7.8,5.11.2-1.el7.elrepo.x86_64,VDBench 5.04.07,ZStack Cloud 4.0,Memtier 1.2.11,ZStack Ceph Enterprise(4.2)

配置 2 — Plus:截止 2021 年 8 月前由英特尔开展的测试。6 节点:3 个控制器节点,双路英特尔至强金牌 6330 处理器,28 核,总内存 256 GB(16 个插槽/ 16GB/ 2933 MHz),1 块 480 GB 英特尔固态盘 DC S4510,1 块 1.92 TB 英特尔固态盘 DC S4510,2 个 25GB 双端口英特尔以太网网络适配器 E810-DA2 SFP+,BIOS:SE5C620.86B.02.01.0008.031920191559(ucode: 0x5000021),Centos 7.6,3.10.0-957.27.2.el7.x86_64;3 个计算/存储节点,双路英特尔至强金牌 6330 处理器,28 核,总内存 512 GB(16 个插槽/ 32GB/ 3200 MHz),1.0TB 英特尔傲腾持久内存(8 个插槽/ 128GB),1 块 480 GB 英特尔固态盘 DC S4510,1 块 400GB 英特尔傲腾固态盘 DC P5800x,4 块 3.84TB英特尔固态盘 DC P5510,2 个 100GB 双端口英特尔以太网网络适配器 E810-DA2 SFP+,BIOS:SE5C6200.86B.0022.D64.2105220049(ucode: 0xd0002b1),Centos 7.8,5.11.2-1.el7.elrepo.x86_64,VDBench 5.04.07,ZStack Cloud 4.0, Memtier 1.2.11, ZStack Ceph Enterprise(4.2)

3配置 1 — Plus:截止 2021 年 8 月前由英特尔开展的测试。

Redis on K8s

6 节点:3 个控制器节点,双路英特尔至强 8360Y 处理器,36 核,总内存 128 GB(4 个插槽/ 32GB/ 2933 MT/s),1 块 480 GB 英特尔固态盘 DC S4510,2 个 25GB 双端口英特尔以太网网络适配器 X710-DA2 SFP+,Centos 7.8, kubernetes v1.18.10, Redis 6.2.1/5.0.2;3 个计算/存储节点,双路英特尔至强 8360Y 处理器,36 核,总内存 256 GB(16 个插槽/ 16GB/ 3200 MHz),2.0TB 英特尔傲腾持久内存(8 个插槽/ 256GB),1 块 480 GB 英特尔固态盘 DC S4510,2 个 100GB 双端口英特尔以太网网络适配器 E810-DA2 SFP+,Centos 7.8, kubernetes v1.18.10, Redis 6.2.1/5.0.2

4,5 表格中的粗体字表示合作伙伴解决方案通过英特尔精选解决方案需满足的最低硬件要求


升级提醒

若您选择升级至4.0.0及之后版本,请注意以下功能调整:

1. 云路由器全面升级为VPC路由器,云路由网络全面升级为VPC网络,不再单独设云路由器页面。升级全程无感知,相关业务不受任何影响。

2. 企业管理账号体系取代用户组与用户,不再单独设用户/用户组页面,不可再使用用户/用户组账号登录云平台。升级前,请先将“用户组与用户”纳管的账号数据妥善迁移至“企业管理”纳管,再执行升级操作。注意:对于admin创建并具备admin权限的用户账号同步取消,如有需要,可使用企业管理账号体系中的平台管理员实现相同功能。

3. 调整AD/LDAP与账户的对接管理方式,统一由企业管理纳管,不再单独设AD/LDAP页面。升级前,请先将“账户”对接纳管的AD/LDAP账号数据妥善迁移至“企业管理”纳管,再执行升级操作。

如对上述升级提醒有任何疑问或需要升级帮助,请联系ZStack官方技术支持

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