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企業數字化基石(阿里巴巴雲計算基礎設施實踐)/阿里巴巴集團技術叢書

  • 作者：編者:高山淵//蔡德忠//趙曉雪//劉禮寅//劉水旺等|責編:孫學瑛
  • 出版社：電子工業
  • ISBN：9787121373886
  • 出版日期：2020/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：336
人民幣：RMB 109 元      售價：元
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內容大鋼
    在互聯網行業中，雲計算基礎設施技術具有非常重要的作用與影響，一方面，在電商、金融科技、雲計算、大數據、AI等重要戰略領域發展的過程中，雲計算基礎設施技術的重要支撐作用已經無可替代；另一方面，雲計算基礎設施技術已經成為許多類型業務的直接競爭力，甚至在雲計算、AI等領域中，計算能力、存儲能力、網路能力都成為業務的一部分。本書將詳細地闡述阿里巴巴在基礎設施上的實踐細節及先進技術，包括數據中心、網路、伺服器、計算硬體、存儲硬體，以及智能化運營與自動化運維等內容。
    本書是由AIS（Alibaba Infrastructure Service）組織編寫的，歷時三年，AIS是負責阿里巴巴集團所有基礎設施的研發、運營、維護等工作的部門。本書梳理了基礎設施演進過程中的思路、得失、最佳實踐、未來路徑規劃等，可以讓IT企業的管理者、軟體工程師、測試工程師、運維工程師、軟體架構師、技術經理能夠更清晰地知道基礎設施的根本在哪裡，而且還可以讓IT企業客戶對基礎設施的發展和未來有一定的了解，以便更好地使用基礎設施提供的技術和服務，讓阿里巴巴在基礎設施上的經驗成為國家和行業基礎設施發展的參考。
作者介紹
編者:高山淵//蔡德忠//趙曉雪//劉禮寅//劉水旺等|責編:孫學瑛
目錄
第1章  基礎設施架構綜述
  1.1  基礎設施的概念
  1.2  基礎設施作為技術驅動力
  1.3  基礎設施的技術價值
    1.3.1  技術安全
    1.3.2  穩定性
    1.3.3  TCO
    1.3.4  穩定性、性能、成本的平衡
    1.3.5  追求效率、標準化、規範化
  1.4  基礎設施的核心競爭力特徵
第2章  TCO建模
  2.1  靜態TCO模型
    2.1.1  數據中心CapEx
    2.1.2  伺服器及網路設備CapEx
    2.1.3  OpEx
    2.1.4  產能/TCO
  2.2  動態TCO模型
  2.3  TCO最優
第3章  數據中心能效
  3.1  數據中心電能利用率
  3.2  數據中心伺服器電能利用率
    3.2.1  伺服器電源的能效
    3.2.2  伺服器風扇的能效
  3.3  數據中心基礎設施使用率
  3.4  小結
第4章  數據中心
  4.1  數據中心面臨的挑戰
    4.1.1  中國能源供給結構對數據中心的影響
    4.1.2  新政策環境下數據中心面臨的技術升級挑戰
    4.1.3  雲計算業務給數據中心帶來的機遇與挑戰
  4.2  數據中心技術的發展趨勢
    4.2.1  數據中心技術演進的路線與趨勢
    4.2.2  阿里巴巴數據中心的演進路線與趨勢
  4.3  數據中心能源與供電技術
    4.3.1  數據中心能源的選擇與引入
    4.3.2  數據中心電氣系統架構演進的趨勢與路線
    4.3.3  數據中心電氣關鍵技術與設備
  4.4  阿里巴巴數據中心供電工程實踐案例
    4.4.1  分散式不間斷供電和集中式不間斷供電的比較
    4.4.2  240V+PSU集中供電系統
    4.4.3  天蝎BBS
    4.4.4  伺服器BBU
    4.4.5  機櫃DPS
  4.5  數據中心製冷技術
    4.5.1  數據中心製冷系統架構的選擇與設計
    4.5.2  連續製冷
    4.5.3  製冷系統的節能措施
  4.6  面向下一代IT系統的冷卻技術
    4.6.1  液冷技術簡介
    4.6.2  冷板式液冷技術

    4.6.3  浸沒式液冷技術
    4.6.4  不同冷卻技術對比
  4.7  數據中心製冷技術的發展趨勢
  4.8  阿里巴巴數據中心冷卻工程實踐案例
    4.8.1  千島湖數據中心
    4.8.2  張北新風自然冷數據中心
第5章  數據中心網路架構和關鍵技術
  5.1  超大規模數據中心網路概述
    5.1.1  超大規模數據中心的網路架構及其技術演變
    5.1.2  超大規模數據中心網路的未來發展趨勢
  5.2  阿里巴巴數據中心網路
    5.2.1  雲計算對數據中心網路的核心要求
    5.2.2  阿里巴巴數據中心網路架構演進
    5.2.3  阿里巴巴數據中心網路HAIL架構的設計理念
    5.2.4  阿里巴巴數據中心網路HAIL架構簡介
    5.2.5  阿里巴巴數據中心交換機
    5.2.6  阿里巴巴vSwitch
    5.2.7  阿里巴巴數據中心網路光互聯技術
  5.3  數據中心網路協議和高性能網路
    5.3.1  數據中心網路互聯協議
    5.3.2  高性能網路RDMA技術
  5.4  可編程晶元和高性能網關平台
    5.4.1  基於x86高性能軟體網關平台Netframe
    5.4.2  基於可編程交換機與SDN技術的硬體交換平台
  5.5  網路可視化技術
    5.5.1  網路可視化前端技術
    5.5.2  網路可視化後端技術
  5.6  城域網光傳輸技術
    5.6.1  城域網架構簡介
    5.6.2  光傳輸技術
第6章  伺服器技術
  6.1  伺服器簡介
    6.1.1  伺服器系統分級
    6.1.2  伺服器行業生態
    6.1.3  伺服器應用場景
    6.1.4  伺服器面臨的挑戰
    6.1.5  伺服器設計考慮
  6.2  伺服器研發和技術體系
    6.2.1  數據中心伺服器研發模式
    6.2.2  數據中心伺服器工程技術之主板
    6.2.3  數據中心伺服器工程技術之散熱技術
    6.2.4  伺服器結構工程技術
    6.2.5  伺服器監控及運維體系
    6.2.6  伺服器測試及性能評估體系
  6.3  軟硬體優化
  6.4  伺服器演進展望
    6.4.1  阿里巴巴的伺服器演進
    6.4.2  計算/存儲分離和部件化
    6.4.3  進一步解耦CPU-Storage，CPU-GPU，CPU-MEM和架構一體化
  6.5  硬體安全體系

    6.5.1  可信計算
    6.5.2  可信執行環境
    6.5.3  內存安全
    6.5.4  構建完善的硬體安全體系
第7章  計算硬體技術
  7.1  通用計算
    7.1.1  x86
    7.1.2  Non-IA
    7.1.3  Non-IA與x86的比較
    7.1.4  典型業務與通用計算
  7.2  異構計算
    7.2.1  GPU
    7.2.2  FPGA
    7.2.3  ASIC
    7.2.4  CPU、GPU、FPGA、ASIC簡單比較
  7.3  邊緣計算
  7.4  匯流排互聯
    7.4.1  QPI/UPI
    7.4.2  NV-Link
    7.4.3  CAPI
    7.4.4  CCIX
  7.5  計算與業務軟硬體結合
  7.6  小結
第8章  存儲硬體技術
  8.1  內存
    8.1.1  DDR
    8.1.2  NVDIMM與UltraDIMM
    8.1.3  AEP
    8.1.4  HBM與HMC
  8.2  HDD
    8.2.1  基本原理
    8.2.2  大容量硬碟應用
    8.2.3  HDD的發展趨勢
  8.3  SSD
    8.3.1  NAND Flash
    8.3.2  2D/3D NAND
    8.3.3  SSD的使用
  8.4  新型存儲介質
    8.4.1  3D XPoint
    8.4.2  ReRAM
    8.4.3  NVMe
  8.5  新型存儲介質應用
  8.6  自研存儲產品AliFlash
    8.6.1  雙模式SSD
    8.6.2  開放通道模式
    8.6.3  開放通道模式的應用路徑
    8.6.4  AliFlash與業務軟硬體結合
  8.7  存儲路徑
    8.7.1  傳統文件系統
    8.7.2  KV存儲

    8.7.3  SPDK
  8.8  NVMoF
  8.9  近存儲計算
    8.9.1  本地近存儲計算
    8.9.2  遠端近存儲計算
  8.10  小結
第9章  基礎設施智能化運營與自動化運維
  9.1  基礎設施資源運營智能化
    9.1.1  需求預測
    9.1.2  數據中心機架位容量規劃
    9.1.3  智能製造的發展趨勢
  9.2  基礎設施資源交付自動化
    9.2.1  通過帶外網路實現的遠程自動開關機
    9.2.2  伺服器操作系統自動化安裝
    9.2.3  自動化部署遇到的問題及解決方案
  9.3  基礎設施智能監管控
    9.3.1  可用性監控分析
    9.3.2  電熱異常感知
    9.3.3  能效優化
  9.4  物理機自動化維修
    9.4.1  故障發現
    9.4.2  故障預測
    9.4.3  故障維修
  9.5  集群自動化運維
    9.5.1  集群自動化運維的主要設計思想
    9.5.2  物理機集群智能自愈系統
  9.6  網路智能變更系統
    9.6.1  變更穩定性挑戰
    9.6.2  解決方案
    9.6.3  網路智能化變更系統
  9.7  無人值守的數據中心
第10章  IDC、網路、伺服器的一體化
  10.1  基礎設施的最優化匹配
    10.1.1  大集群與業務的最優匹配
    10.1.2  IDC建築、網路大集群、伺服器的宏觀優化
    10.1.3  機架功耗、伺服器功耗、網路埠利用率的微觀優化
  10.2  整機架交付：OCP、天與AliRack
  10.3  面向業務的一體化解決方案HPC、超算、AI
  10.4  系統技術分層與協作
  10.5  全系統模擬器
第11章  總結及展望
  11.1  2022年——世界第一的基礎設施
  11.2  基礎設施5.0——AI、異構、智能化
  11.3  基礎設施6.0——一體化最優基礎設施架構
  11.4  五年之後的基礎設施——創新的機制保障
    11.4.1  NASA與達摩院——阿里巴巴的科技創新
    11.4.2  AIS的創新機制
    11.4.3  前瞻布局與戰略拖動
  11.5  量子與未來
    11.5.1  量子通信

    11.5.2  量子計算

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