破解云计费难题，推动云服务升级。由中国数据中心产业发展联盟主办，中国IDC产业联盟网承办的2010中国云服务与云计费论坛于2010年11月26日在北京隆重举行。国内外权威的云计算领域专家与著名云服务企业代表汇聚一堂，共同探讨云计算服务的发展之道。

解放军理工大学教授、博导 刘鹏

刘鹏： 我的题目“构建云计算绿色中心”，这和能消耗有关，能消耗每三十年消耗的速度就会加快一倍，特别是最近几年，经济增长很快，在亚洲几年的时间能源消耗就增长了一倍，速度很快。而且大量的排放，污染了环境。而目前获得的电，80%都是由烧煤获得，煤里边主要是这样几种元素，要么碳，要么硫、要么氮，这里边产生不好的东西，二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮带来不是好的东西，相应的也会带来很多的环境问题，比如说北川新县城，北川新县城因为重新建，应该是很好，但很快的环境问题已经暴露出来，新县城刚建没多久就被水淹。

霍金发出预言，地球将在200年之内将灭亡，人类部落越来越危险的时期。由于人类危机中带有贪婪的密码，人类对于地球资源的掠夺日盛，资源正在一点点的用尽。

我们研究的一些问题从两方面，怎么能够让云计算中心尽量少用能，怎么利用云计算的能力节省其他的能耗。什么是云计算，我们的理解，所谓云计算，通过网络提供可以动态伸缩的廉价的计算能力，这个能力是通过网络提供，同时能力可以按需伸缩，而且极其廉价，目前云计算最近比较热，各种各样是云不是云的东西出来的比较多。到底什么是云，我们提出三个标准，一个是用户访问的资源不是在客户端，而是在网络这边，现在的网站也是这种模式，同时服务网络要具有可以伸缩的能力，而且伸缩的时间要求特别高，在分钟级之内完成需要扩展的资源。比如说现在是两个服务应对用户的需求，用户能量增长，可以在几分钟之内把服务扩展到十个，这样我们认为这才是云计算的本质特征，按需配置资源，而不是事先配置资源。传统数据中心资源利用10%以下，他不能按需扩张，只是按照最大的流量扩张，这很重要。

云计算数据中心需要有5倍以上的性价比提升。Google在08年投入16亿美元建设云计算数据中心，他产生的效益相当于传统模式的40倍，也就是说得到了640亿美元的能力，在国外目前数据中心在20倍以上的云计算数据中心遍地都是，现在国内很难达到，规模够不上，有很大的局限性。中国移动目前是七倍，在这种规模下已经达到相应的效果，再往上效果会更好。要做资源调动、分配、安全防护，这些在技术上要做，不同的厂家做法不一样。其实最关键的一个技术，我们可以说，在廉价的硬件上怎么做到高可靠，google有相应的管理节点，用户首先问管理节点，管理节点让数据分散承载在不同的节点上，系统会自动的复制到另外两个节点上，也就是说任何一个数据都会呈现在三台机器上，所以任何一台机器坏了无所谓，任何两台坏了也可以支撑的，只有三台坏了才会出现问题，管理流量相当的小，这种模式使系统又简单又实用，可拓展性也非常好。Google的数据中心都可以用很烂的机器来做，他的机器都是普通的台式机，这些机器特别容易坏，机器坏了之后他也不管，这些机器都会亮着灯，过一段时间来一个人，推着一车子机器，拔下来换上去。核心的理念是在一堆烂机器上提供高可靠的服务。

为什么说云计算是划时代的，他的运作模式和传统是不同的。Google的数据中心都在荒郊野外，占地很便宜，气候寒冷，旁边有电站供电，我们把电从外地迁过来有很大的成倍，要衰减，而且电力设施很昂贵。但是光，同样的光几乎可以做到无线。Google说云计算为什么性价比好，传输电的成本远高于传输光子。微软的数据中心都把机器放到集装箱，一个集装箱放2200台机器，大的集装箱拉到不同的地点，使得这些集装箱都在寒冷的地方有电的地方布设，这样的效果比较好。

云计算性价比为什么特别好，根据IDC的数据，数据中心有三个成本，一个是买数据中心硬件的成本，另外是管理成本，管理成本包括开发软件，还有一个是用电的成本。而规模不同的数据中心成本是不一样的，同样一根网络他的带宽不一样，他的成本可以节省很多，他存储的成本、管理的成本都有5-7倍的差别。而电，在美国不同的电价是不一样。在国内国家统一定价，实际上生产电力的成本不同，现在有很多小的电站无法并网发电，如果到他那儿买电是很便宜的，因为他的投资回报是很高的。而且网络的利用率，设施的利用率，如果是按照传统模式再配机器的时候，网络流量按照最大的来配置，这样利用率很低。传统服务器平均利用率是15%，在云计算里边由于云设施像Google有200万机器，300万家企业共享Google的设施，共享同一个设施，他的资源率可以做到80%，利用率也可以提高5-7倍的区别。投资成本可以减少5-7倍，利用率又可以提高5-7倍。

由于像亚马逊、Google这些公司大量的建设云计算数据中心，现在消耗的电力是非常大的，现在数据中心的能耗已经超过航空业，2020年会超过能耗的总额。中国的能消耗，单位GDPD能耗也是非常高，中国能源利用效率是不高的，中国服务器在07年的消耗相当于葛洲坝电站一年的电量。能源的使用效率，各位搞数据中心应该很清楚，有一个叫PUE的值，这个值是用在机器上的钱与用在机器上的电，比如说空调制冷，这些电到底是多少，PUE中国的典型值是2-3。Google和微软怎么做？Google采取很多节能措施，没有使用UPS，使用电池取代，可以提高能源使用效率。Google在寒冷的地方假设能源中心，比如说在比利时，比利时比较冷，但是一年仍然有七天，温度会超标，Google把数据中心在这七天完全关闭，不让他运行，运行之后全球的访问压力会自动迁到其他数据中心，而且数据也不会丢。这种动态能力很必要，360安全卫士在今年7月份，当时他廊坊的机房主空调坏了，坏了之后温度超标，超标之后，这个时候在北京接到报警，这个时候不处理，其他的空调也会坏掉。他在北京发出一条指令，温度就下来了，这个时候用户一点影响都没有。微软的节能措施，可以达到25%的额外能耗，刚好得了欧洲的节能大奖，他有很多的节能措施。

我们做的云存储研究已经八年了，现在在外面部署了很多的云存储系统，他的好处是什么，由于我们专门做存储，实际上我不需要采用通用的计算机去做，通用的对我们一点用处都没有。所以我只关心他能够很快的在网络上传数据，很快的在问落磁盘上读出来，所以我们做出来的硬件电路板，现在只需要5瓦的就够了。由于功耗大大降低，我的集成度可以做的很高，因为我不需要散热，所以在机架上可以做80块板，一个机架就能够做到一个P的存储容量，使得我的集成度大大提高，散热方式业带来很大的变化。这样带来的好处，以后云存储，只要考虑磁盘的价格就可以，消耗的都是磁盘，额外的没有什么钱，那个板子很便宜。下一代是2000块钱的板，带16块盘，所以带来的好处非常的大，但是他的整体性能非常好，为什么？因为所有的节点是同时对外服务，同时可靠性也是非常的好，把任何节点关掉都无所谓，数据也不会丢。

我们认为，云计算数据中心的建设可以采用两个新的指标，就是我们设计的两个小的指标。一个是数据中心的建设效率，用在计算机软硬件上的费用，真正买计算机的费用与建设数据中心的费用做比值，你的效率有多少。比如说某个云计算数据中心投资几千万，最后真正用到机器上的钱几百万，效率很低，我们希望建设一个数据中心要尽量的把钱用到刀刃上。还有存储系统的建设效率，这一个指标叫做SBE，我们用在磁盘上的费用与整个建设系统的费用笔值，我们做的目标是接近1，当然规模很大。100个P级采购，成本比较低，这样能够承载未来特别大的需求。目前我们用在很多的应用上，比如说数字地球、视频监控。去年展示了这样的应用，摄象头的数据都在云存储中，可以调任何摄象头去看。我们和360卫士联合实验室专门做云计算存储的研究。同时用云计算的技术进行能源的节能，这个系统叫Skypiea，这个公司主要是做能源监控，把大量传感器数据采集到之后从而反过来控制大楼的能源消耗，一般的大楼能够节省20%的能源，通过这样一个云平台托管所有的大楼，让所有大楼能源消耗可以得到利用。汇聚大楼各种各样的传感器采集到的数据，汇集到云中，云平台把数据汇集起来、管理起来，可以做很多的事情、做很多能量管控有关的事。

包括能源系统的管理、设备的能耗、资源的管理，也可以完成监测、审计、改造等功能。比如说酒店，改造酒店里边，包括暖通、空调、变电等各种各样的东西都要去管控他。能源的优化使用，通过不同的方式去控制他。比如说今天的气候比较适宜，应该把新风打进来，尽量减少空调的使用，环境的舒适度是一样的，大学机构都可以把建筑托管到这个平台上来，这是我们的截面。

刚才介绍的是能源，再简单的说两句，两运算的模式，在03年的时候发表文章叫计算池简化的计算网格模型，当时我们就论述了，现在云计算也叫计算池，这种模式当年我们就认为，应该用这种方式来运转，资源利用率等各方面效率就会比较好。另外还做了一个反垃圾邮件网格，这被认为云安全的起源，大量的客户端参与，通过一个云平台发现新的病毒、木马，这些模式是我们当年所做出来的模式，而且也推广了很多。比如说163，他的运作机制和我们原来提的模式几乎是一样的，他也是采用我们的思想来做。

谢谢大家！