淺析云服務器高效優化設計

王航

【摘 要】云服務器就是一個大型的數據處理中心，和企業中的服務器道理是一樣的，在定制的可橫向擴展硬件的基礎上，安裝了相關的軟件，將服務器中的一些功能進行優化，互聯網企業用戶可以直接在云服務器中進行操作。定制服務器有著高效、穩定、安全的特點，同時綠色節能，是數據處理中心發展的必然趨勢。

【關鍵詞】云服務器;綠色節能;優化設計

【中圖分類號】TP309 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）12-0063-02

目前我國的計算機網絡發展速度越來越快，信息安全已經逐漸地被人們重視起來。信息安全從大方面講關系到國家的安全和社會的穩定，從小方面講關系到每個人的個人隱私和公共財產安全。同時我國的軟件和服務外包行業的發展速度也越來越快，企業中的信息數據采集、收集、業務分析等工作都是通過BPO業務完成的，其中還包括企業管理服務等，因此對于企業信息數據安全的要求也逐漸提高。我們想要培養專業的信息技術安全人才，需要建設一定的虛擬安全平臺。我國目前的信息安全虛擬平臺有很多，數據信息虛擬安全試驗系統的建設和研究都是基于WEB服務的基礎上，建立網絡攻防和對抗虛擬實驗的設計和創新。目前建立的虛擬網絡平臺主要是利用虛擬機技術、仿真技術、WEB技術等，操作難度比較大，在使用的時候我們將需要的數據和信息從服務器下載到用戶的客戶端。針對其中可能出現的問題，我們對云服務器的信息安全建設和高效優化進行了研究和開發，將虛擬平臺中的實驗系統安裝在云服務器中，客戶可以在云服務器中進行操作，有著操作簡單、快捷、方便擴展的特點。

1 云服務器的現狀

隨著云計算的逐漸發展，對于信息產業的格局帶來了很大的變化，電信的運營商已經逐漸地由CT轉為ICT發展。國內的幾大電信運營商已經逐漸從云主機、云儲存等基礎向著云服務領域發展，在我國的每個地區都相應建立了云數據中心。云服務中IAAS業務的競爭力是最為激烈的，我們必須有效地控制其成本和規模。想要有效降低云數據中心TCO，就要控制和管理設備采購和建設成本，尤其是長期運行和保養的費用一定要關注，其中電力消耗的成本占到總成本的40%左右，設備的發展一定要向著低功耗、高密度、集中管理的方向，我國的綠色云數據中心建設運營商在運行和保養方面都和國際上先進的公司有著不小的差距。以國家的基礎機房和機柜舉例，其中國外大型互聯網云數據中心PUE值一般都不高于1.5，有的時候可能在1.0左右，單機架功率密度一般在幾十或者20 kW左右，但是我國運營商的數據PUE都要高于2，單機柜的功率也只是在4 kW左右，已經不能達到新型高密度系統的要求和標準。傳統的數據中心運營商只是對機房、機架、帶寬等進行出租，其中并不包括服務器、軟件等資源的更新和建設。運營商在云計算的模式下對客戶提供各種物品、虛擬計算、儲存等，大量的信息數據處理工作需要對硬件系統進行高效的維修和保養管理，因此我們要重視云數據的管理效率和管理水平。

云計算業務的發展過程中，運營商要通過低成本和高效的云數據計算來吸引互聯網中的各種客戶，保證運營商基礎寬帶和資料的出租使用，同時運營商還需要和一些大型的互聯網公司進行云業務的競爭。想要進一步滿足客戶的需求和提高業務的能力，充分發揮自身的優勢，針對高端客戶云服務提供更加高級的安全保障，這也是云數據中心在建設中需要考慮的因素之一。因此我們可以認為，采取定制化的服務模式，能夠有效地降低云數據中心的成本，從而起到優化管理的效果。

云數據中心在服務器中是最為重要的計算資源，在云數據中心總TCO中，其中采購成本和維修成本占到的比例比較大，所以我們想要將云數據中心實現降本增效，就必須優化設計，才能提高市場競爭力。我國目前運營商采取的服務器類型都是統一的，由各大廠商進行采購和配置，是實現集中采購的模式，可有效地降低采購的成本。云數據中心在實際的應用過程中，隨著數據規模的逐漸擴大，很容易出現資源的分配不平均，維修和保養不便、效能增加等問題，需要我們進一步完善和優化。目前的云計算數據中心的發展趨勢表明，云計算資源的分類共享中服務器類型不適宜過大過全，可以選擇根據實際情況定制專業性服務器，按照儲存、計算、優化等進行按需分配，既能有效降低服務器的成本，又能提高其某一方面的專業計算能力。從國際上的實踐中研究和發現，將服務器進行某一功能的分門別類，根據客戶某一方面的需求，自行設計服務器，最大限度地利用服務器的資源，有效地提高了服務器維修和保養的方便性，降低能源的損耗。服務器的定制化管理，能夠有效地解決云數據中心中服務器出現的問題，幫助管理。

2 定制服務器綠色節能

定制化服務器的優勢在于利用多種方法和手段提高電能的轉化效率、充分地提升資源的利用率，對能源的消耗進行管理和控制。

2.1 高密度精簡設計

定制服務器一般采取多密度結構架，多密度結構架的優點在于在2U空間實現4個計算節點的放置，與傳統的2U服務器機架相比，CPU、硬件、內存一樣的配置下，能源的消耗有所降低。我們對服務器采取精簡的設計，保障其整體結構業務需求的基礎上，將多余的器件省略，有效地降低成本和能源消耗。

2.2 提升服務器電源轉換效率

主要采用電源轉換效率達到92%的PSU，定制的服務器也可以采取高壓直流供電模式，比傳統的模式省電10%左右。

2.3 待機和休眠

大型的云數據中心中，服務器中不經常使用的系統會處于待機或者休眠的狀態，這是服務器的一種負載均衡作用，保障整個數據中心都在較低負荷狀況下運行，實現能源的節約。服務器整機的能源消耗通過定制服務器IPMI接口實現控制，采取整機功率的封頂技術，通過設定的功率閥值對整機的能源消耗進行管理和控制。

2.4 高溫環境節能

一般情況下服務器工作溫度保持在23 ℃左右，新型的云數據中心采取風冷和水冷的冷卻技術，有效地對服務器的工作溫度進行管理和控制，盡量保障服務器自然冷卻，有效地將空調和數據處理中心的能源消耗進行控制，節約成本。定制服務器通過元件選擇、控制操作、節能技術的應用，有效地控制服務器的工作溫度，降低能耗。

3 定制服務器高效運維

大型的云數據中心計算需要數以萬計的服務器進行布置和維護，是一項比較復雜的問題。傳統的通用型機架建設都是采取獨立的部署，但是定制服務器都是采取多節點和整機柜布置的方式，實現模塊化、工廠化，將部署的時間有效地縮短。如果服務器出現問題，可以進行單節點的快速維修更換。這樣就能夠保障運營商更好地為客戶提供良好的售后服務和高效的應用部署，有效地提高企業在市場的競爭力。在維修和保養方面，定制服務器能夠滿足客戶的各種需求，將現場的維修和保養過程優化，有效地對遠程、自動化運行管理模式進行完善和創新。通過獨立的網口定制服務器可以實現遠程接入、管理接口、實現標準IPMI協議及SNMP協議，支持客戶登錄后直接進行使用和管理，網卡還支持PXE技術，可以實現遠程的更新和相關虛擬軟件的部署等。例如節點和機柜通過整機柜服務器就能夠實現集中管理，通過外接接口，實現云數據中心平臺的同時管理和操作，實現數據中心級別統一管理和維護。

4 定制服務器優化業務

定制服務器在節能、部署、維護等方面具有明顯優勢的同時，還能針對某些比較特殊的功能進行優化和提升。比如定制智能網卡、SDS卡等，能夠有效地實現網絡、計算等運行處理的加速，有效地將應用中的一些問題進行解決。比如在服務器中進行某項物品的搜索，這就要求服務器性能比較高，運營商可以和互聯網企業進行高性能搜索服務器的合作，定制專業的搜索型存儲服務器類型，通過專業的搜索型服務器能夠實現搜索性能的提高，有效地解搜索效率低的問題。每個客戶之間的需求都各不相同，根據實際的情況，定制服務器能夠有效地幫助運營商實現業務的差異化。其中云數據安全是客戶最為關心的問題，因此運營商需要提高定制服務器的安全性、穩定性強，適當地增加加密模塊、對不安全的USB外接接口進行屏蔽，為客戶提供更加安全的IT服務。我們只有不斷地將定制服務器設計優化、豐富經驗、加強研究和開發，不斷地對運營商領域進行深度的了解和掌握，才能逐漸實現定制化服務器的綠色節能、有效地降低成本，實現高密度、方便管理的云數據中心，提供更有價值的服務。

5 結語

經過以上的研究和分析可知，云服務器中，定制化計算服務是一種專門的服務器，更加能夠滿足現代云計算的需求，具有性能穩定、安全且成本較低、密度較高、部署靈活等優點，但是規模和標準并沒有統一，但是已經代表了云計算的發展趨勢，有著巨大的發展潛力，是實現云服務高效優化設計的最佳方法和手段。

參 考 文 獻

[1]何靜.云服務器面臨的九大安全威脅[J].計算機與網絡，2018，44（16）：59.

[2]黃家明，李冠廣，喬英良，等.融合架構云服務器體系結構和關鍵技術[J].計算機工程與應用，2018，54（14）：65-70.

[3]石碩.基于云服務器的鐵路測量外業原始數據管理系統[J].鐵道勘察，2018，44（3）：22-24，30.