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2020年以來，受疫情影響和新基建的不斷加速推進，越來越多的企業開始選擇上雲，基於雲的各種新產業、新業態、新模式全面爆發，而云原生也開始順勢“刷屏”。在近日舉行的阿里雲服務器方升架構峰會上，方升架構規範全面更新擁抱雲原生，本文將簡介方升架構對未來數據中心服務器行業帶來的影響，並介紹一系列方升架構硬件新品。
2019年，阿里雲將多年積累的雲服務器架構實踐經驗開放，聯合生態合作伙伴和ODCC成立“方升開放項目”，邀請雲服務器行業上下游軟硬件夥伴共建“雲服務器”新生態。在過去一年多的技術創新和標準制定過程中，方升架構整體遵循從芯片、部件到整機及整機櫃的軟硬件融合一體化設計理念；規範設計上遵循模塊化、標準化，靈活配置，高密度，計算/存儲解耦、高能效比、高兼容性；從而全面支持雲原生環境下計算存儲分離、異構加速、資源池化等前沿技術架構。
全面擁抱雲原生 新一代服務器硬件架構因雲而生
相比上一代數據中心定製服務器架構，方升架構雲服務器具備四大技術優勢：
1、更強的架構能力，通過IO前置，風道精細化設計，取得了良好的節能效果；同時為批量運維創造更好的運維環境，提升運維效率；
2、通過計算存儲分離、模塊設計和設計複用等技術手段，實現了雲服務器研發的“多、快、好、省”，“多”通過計算存儲分離設計和靈活配置，滿足雲客戶“多樣化”需求，“快”即通過模塊化設計和設計複用提升研發效能，“好”設計複用，驗證充分，可以大大提升設計和交付質量，“省”即通過技術創新，實現研發投入產出比的改善；
3、更貼近業務實際場景的供電架構：通過大數據分析，實現基於業務實際負載的供電設計和效率提升，面對國內供電質量現狀做針對性可靠性加強，基於批量運維需求的電源智能監控和運維技術；在實際部署中也取得良好的TCO收益和穩定性收益；
4、方升架構是拉通機房、機櫃和服務器，從上而下的架構設計，充分考慮存量數據中心的實際約束和未來新建數據中心的特點，實現了整機櫃和單節點交付兼顧，滿足規模交付和擴容要求，並將跨代切換的代價降低最低。
生態建設是個持續過程，方升開放項目將會持續關注雲原生基礎設施硬件技術的發展。未來方升架構將在硬件池化技術/智能管理/智能運維等技術領域繼續發力，發揮生態合作的優勢，合作打造中國領先的雲基礎設施硬件規範。
方升架構 新一代雲服務器產品最佳實踐基礎
方升架構作為新一代雲服務器架構的典範，是阿里云云原生基礎設施的最佳實踐之一。阿里雲結合雲計算豐富業務場景需求，推出一系列自研服務器產品、部件及解決方案，包括高性能計算全棧解決方案、高性能存儲和大容量存儲解決方案等，全面打造高能效的雲原生數據中心新基建，滿足大規模雲原生場景的業務需求。
阿里雲服務器研發總經理文芳志在發佈現場表示，此次推出的基於方升架構的服務器硬件產品，相比上代產品系統流阻降低了25%，同時系統最大流量負載可提升10%，這樣能夠有效提升服務器的散熱能力。方升架構的PSU對能效區間進行優化，基於業務實際應用負載，方升架構電源優化了效率區間，使其能夠在業務最典型的負載下達到94%的白金的效率，相對普通的白金電源PSU效率提升4%,用白金電源的成本，獲得了鈦金電源的效率。單櫃部署密度提升20%，以計算型為例，在滿足單櫃供電需求的情況下，單機櫃可以最多部署30個1U計算節點。針對存儲機型，單櫃可部署9臺高密存儲節點，可支持900多個3.5inch SATA HDD。全系列服務器支持整機櫃交付，節點交付效率提升10倍，更加符合超大型數據中心降低TCO、節能增效的需求。
此外，未來方升架構的產品家族上會有更加靈活和更加重磅的成員加入。首先是即將開放的方升接口卡技術規範，方升接口卡的設計初衷就是為了高速信號的完整性及運維問題。相對傳統的Riser卡搭配標準PCIe方案，方升雲卡方案通過線纜與金手指直接對接，減少了兩級連接器的損耗，配合主板端PCIe最優的走線設計，在不增加PCIe retimer 的情況下能夠支持未來PCIe5.0乃至6.0的演進。方升雲卡金手指直接與連接器對接插拔，可以實現板卡的不下架維護，節省運維時間，提升運維效率。方升接口卡已經開始在阿里雲新一代的雲服務器設計中做了適配，相關的規範也會在合適時間通過方升開放項目發佈。另外一個重量級方升架構硬件是下一代高密整機櫃，它將進一步提升服務器部署的密度，攤薄數據中心建設成本，同時兼顧整機櫃級智能管理，提升運維效率。在服務器節點設計上除了模塊化和標準化，將同時考慮硬件池化技術的演進，提升資源的有效利用率，持續降低TCO。
阿里雲硬件基礎設施建設積極擁抱雲原生，軟硬件一體化設計思想貫徹始終，除了推動方升架構落地和新一代雲服務器硬件產品研發，還陸續推出了自研存儲部件Aliflash、計算加速器AliFPGA、震旦異構計算加速平臺和海神邊緣計算解決方案。軟硬件一體化的持續創新，正在為阿里雲產品構築從芯片到基礎軟件系統的核心技術競爭力，滿足數字創新大潮下阿里雲客戶不斷增長的計算存儲極致性能需求。