北京2021年9月13日 /美通社/ -- 精(jing)益設計的(de)理念最開始應(ying)用于汽車(che)行(xing)(xing)業，是根(gen)植(zhi)在全(quan)球汽車(che)制(zhi)造(zao)商和(he)主要的(de)一級供應(ying)商的(de)工(gong)作系統中的(de)核(he)心(xin)工(gong)作方法，如今，這個方法已(yi)經經過論(lun)證，幾乎可以貫穿于制(zhi)造(zao)業的(de)每個細(xi)分市(shi)場，對(dui)服(fu)務器行(xing)(xing)業來說也不例(li)外。
所(suo)謂精益設(she)計(ji)(ji)(ji)，就是在設(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)每(mei)一(yi)個環節、步驟、流程中都盡可能地使用最優的(de)方案，同時又(you)能夠(gou)在設(she)計(ji)(ji)(ji)活(huo)動中對產品(pin)設(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)流程和(he)狀態進行精確控制(zhi)和(he)優化，實(shi)現設(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)產品(pin)價值最高，成本最低。
設(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)(fang)法學專(zhuan)家們一直倡導產品(pin)的每一個設(she)計(ji)(ji)環節都(dou)要創(chuang)新和(he)優(you)化(hua)，做到精益求精，對于服務器來說，可以(yi)從兩方(fang)(fang)(fang)面來看，一方(fang)(fang)(fang)面是以(yi)成本(ben)(ben)最(zui)(zui)(zui)小化(hua)為目標，對主板電路、機構(gou)模型進行優(you)化(hua)設(she)計(ji)(ji)，在滿足(zu)期(qi)望可靠(kao)性(xing)的前提(ti)下(xia)，獲得成本(ben)(ben)最(zui)(zui)(zui)小化(hua)的設(she)計(ji)(ji)解(jie)；另一方(fang)(fang)(fang)面，可以(yi)根(gen)據產品(pin)方(fang)(fang)(fang)案(an)和(he)物料(liao)選(xuan)型等信(xin)息，分(fen)析預估(gu)設(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)(fang)案(an)的制造成本(ben)(ben)和(he)工藝合(he)理性(xing)，在保證質(zhi)量的前提(ti)下(xia)得到成本(ben)(ben)最(zui)(zui)(zui)優(you)的設(she)計(ji)(ji)方(fang)(fang)(fang)案(an)。
以創新(xin)性的(de)設(she)(she)計，用更低的(de)成本，打造出更高的(de)可(ke)靠性和更高價值的(de)產品(pin)才(cai)有可(ke)能成為(wei)爆品(pin)。浪潮在今(jin)年4月份發(fa)布了全新(xin)的(de)M6系(xi)列服務器(qi)，正(zheng)是秉承了精益的(de)設(she)(she)計理念，包含6大系(xi)列16款產品(pin)，針對智(zhi)慧時代(dai)下(xia)的(de)應用場景優化設(she)(she)計，為(wei)用戶(hu)數字化轉型提供強大計算力支撐。
所有變化都源于設計 重新定義電源標準
第(di)一(yi)個(ge)設(she)計從來都(dou)不(bu)是(shi)簡(jian)單的，面對不(bu)斷變(bian)化(hua)的應用(yong)場景和(he)用(yong)戶需(xu)求，想要(yao)設(she)計出(chu)更合適的產品，只有不(bu)斷的嘗試(shi)、調整、優化(hua)、測(ce)試(shi)才能實現。“精益設(she)計之父” 桑迪·蒙羅說過，所有變(bian)化(hua)都(dou)源于設(she)計……第(di)一(yi)個(ge)設(she)計從來都(dou)不(bu)是(shi)最簡(jian)單的。
例如，浪潮(chao)M6系列服(fu)(fu)務器(qi)針對當前(qian)云(yun)計算的裸(luo)金(jin)屬場景(jing)下的供電問題(ti)，重新(xin)定(ding)(ding)義(yi)了(le)服(fu)(fu)務器(qi)電源標準。企業上(shang)云(yun)，既想擁有(you)公(gong)有(you)云(yun)彈性擴容、易于維(wei)護的優勢，又想擁有(you)如同自建數據中心安全穩定(ding)(ding)、性能獨(du)享(xiang)的特點，這(zhe)樣的需求(qiu)無(wu)疑推(tui)動(dong)了(le)裸(luo)金(jin)屬服(fu)(fu)務器(qi)作為專屬的云(yun)上(shang)物理(li)服(fu)(fu)務器(qi)的流行。
裸金屬(shu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)器的(de)(de)核心是要在系(xi)統(tong)中(zhong)配(pei)置(zhi)智能(neng)網(wang)(wang)卡(ka)，在服(fu)(fu)務(wu)(wu)器開機(ji)前(qian)需要讓(rang)智能(neng)網(wang)(wang)卡(ka)先啟動(dong)，提前(qian)進入ready狀態，但是傳統(tong)電(dian)源(yuan)的(de)(de)stand by供(gong)電(dian)能(neng)力弱，只能(neng)提供(gong)36瓦供(gong)電(dian)能(neng)力，主要用于BMC等帶外管理(li)系(xi)統(tong)以及(ji)系(xi)統(tong)的(de)(de)邏輯控制(zhi)系(xi)統(tong)，無法滿足在裸金屬(shu)服(fu)(fu)務(wu)(wu)器智能(neng)網(wang)(wang)卡(ka)上百瓦的(de)(de)電(dian)源(yuan)消(xiao)耗。浪潮在設計M6這代(dai)服(fu)(fu)務(wu)(wu)器產品的(de)(de)時候，充分考慮到當前(qian)用戶對智能(neng)網(wang)(wang)卡(ka)靈(ling)活性的(de)(de)需求(qiu)越(yue)來(lai)越(yue)高，相應(ying)地(di)，智能(neng)網(wang)(wang)卡(ka)的(de)(de)功耗要求(qiu)也(ye)會不斷提高，將遠(yuan)遠(yuan)超出stand by電(dian)所能(neng)支持的(de)(de)范圍(wei)，傳統(tong)標準電(dian)源(yuan)無法保(bao)障后(hou)續智能(neng)網(wang)(wang)卡(ka)升級換代(dai)后(hou)的(de)(de)供(gong)電(dian)問題。
為此，浪潮重新(xin)定義了電(dian)源(yuan)新(xin)標準，全(quan)新(xin)設計的(de)(de)電(dian)源(yuan)可根(gen)據實際需求(qiu)，在主板端(duan)進行電(dian)源(yuan)輸出按需分配，支持智能(neng)網卡(ka)與CPU同時啟動，從根(gen)本上解決了裸金屬智能(neng)網卡(ka)的(de)(de)供電(dian)問題，同時，同優(you)化電(dian)源(yuan)內部結構，使得電(dian)源(yuan)功率密(mi)度提高了4%。
更少零件更高質量 小小波導網改變散熱效果
作(zuo)為(wei)“精(jing)益(yi)設計”之父，蒙羅將(jiang)“精(jing)益(yi)設計”定義(yi)為(wei)“更少的(de)零件，更高的(de)質(zhi)量”，關注產(chan)品的(de)簡化設計與成本的(de)降(jiang)低，從產(chan)品設計的(de)源頭開(kai)始改(gai)(gai)善，并(bing)兼顧生產(chan)環節的(de)可制(zhi)造性(xing)。對(dui)于服務器設計來說，一點小小的(de)改(gai)(gai)變，或許就能(neng)引起整個產(chan)品，甚(shen)至整個行業(ye)巨大的(de)改(gai)(gai)變。
有數(shu)(shu)據(ju)(ju)顯示(shi)，全球數(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)總(zong)能耗(hao)(hao)達3000億度，相當(dang)于30座(zuo)大型核(he)電(dian)站的供電(dian)功率，功耗(hao)(hao)一直是(shi)一個拉高數(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)成本(ben)的重要(yao)部(bu)分，而致冷系統耗(hao)(hao)電(dian)占到(dao)了數(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)耗(hao)(hao)電(dian)的38%，可以說，制(zhi)冷耗(hao)(hao)電(dian)是(shi)影響數(shu)(shu)據(ju)(ju)中(zhong)(zhong)(zhong)心(xin)PUE值的關鍵，是(shi)耗(hao)(hao)電(dian)元兇。
通過提高機房環境溫度適應度，利用機房外自然風冷可大大降低數據中心機房制冷費用，研究表明環溫每上升1攝氏(shi)度，數據中心(xin)可(ke)以節(jie)省4%制冷能源消(xiao)耗，而提(ti)(ti)(ti)高(gao)環境溫度，對服務(wu)器(qi)散熱(re)就提(ti)(ti)(ti)出了(le)新的(de)(de)(de)要求。當前(qian)服務(wu)器(qi)散熱(re)仍然以風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)冷為主，由于(yu)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)葉片(pian)的(de)(de)(de)工(gong)作原理(li)導(dao)(dao)致服務(wu)器(qi)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)轉速增(zeng)大后，進(jin)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)口和出風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)口的(de)(de)(de)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)流(liu)擾(rao)動急劇增(zeng)加(jia)，這(zhe)些擾(rao)動將直接影響機械硬盤的(de)(de)(de)使(shi)用壽命及性能，導(dao)(dao)致風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)無法(fa)全速旋轉。浪潮在設計M6系列服務(wu)器(qi)時，做(zuo)出來一(yi)種新的(de)(de)(de)嘗試，選(xuan)取蜂窩狀波(bo)導(dao)(dao)網加(jia)在風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)前(qian)，對風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)入風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)處風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)流(liu)做(zuo)整(zheng)流(liu)處理(li)，提(ti)(ti)(ti)高(gao)了(le)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)扇(shan)進(jin)風(feng)(feng)(feng)(feng)(feng)口的(de)(de)(de)流(liu)速并且(qie)減(jian)少了(le)亂流(liu)的(de)(de)(de)產生。而且(qie)浪潮工(gong)程(cheng)師通(tong)過(guo)仿真模擬實驗發現，加(jia)大波(bo)導(dao)(dao)網厚度還可(ke)以進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)(ti)(ti)高(gao)空氣(qi)(qi)壓(ya)力，產生平行穩定且(qie)強(qiang)勁的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流(liu)。實測數據顯(xian)示，服務(wu)器(qi)搭配波(bo)導(dao)(dao)網可(ke)提(ti)(ti)(ti)升17%~22%散熱(re)效率。
但(dan)是，當前服務(wu)器(qi)有類(lei)型眾多，如多節點、機(ji)架、整機(ji)柜等(deng)，每(mei)種(zhong)服務(wu)器(qi)對散(san)熱、風(feng)流、風(feng)壓以及(ji)內部空間(jian)位(wei)置(zhi)等(deng)也(ye)不(bu)同，需要評(ping)估(gu)多種(zhong)不(bu)同外形、孔徑、厚度的波(bo)導(dao)板適配(pei)情(qing)況(kuang)，以及(ji)和不(bu)同類(lei)型風(feng)扇搭配(pei)情(qing)況(kuang)，浪潮通過2000余次仿真測(ce)試，從(cong)中選取出與每(mei)款機(ji)型匹配(pei)最佳尺寸(cun)的波(bo)導(dao)板，以達到最佳散(san)熱效果。
精益從源頭開始，如果沒有導入精益設計,就難以實現真正的精益生產，研發設計環節決定了產品成本結構的70%以上。想要打造服務器爆品，就意味著必須用創新的設計，實現更低成本，獲得更好效果，設計指導生產，生產滿足設計。“精益設計之父”桑迪·蒙羅對精益設計有著更加詩意的解釋：“美感和功能，高質量與安全性并存，如同神秘之海域，發掘卓越與優雅的創意，兼顧風險管理之理性”。（浪(lang)潮信息服務器產品(pin)線副總經(jing)理 陳彥靈）
