OCP（开源计算项目）详细简介

  说起开源软件，大家应该多少都听过一些，就是软件源代码公开，任何人都可以下载和免费使用并遵循某种开源协议的软件。而开源计算项目（Open Compute Project，OCP）是一套开源硬件，它是由 Facebook 公司主导，众多 IT 巨头公司参与的针对数据中心定制的硬件设计规范，包括机房、机柜、服务器、存储、网络设备的定制设计规范，以及云端硬件的管理规范。

只要一个人有资金并且有时间，参考这些规范和购买相应的配件，也能单独做出非常可靠的东西（如设计合理的机房、服务器、交换机等）。可参考开源计算项目的官方网站。

开源计算项目针对的是 IT 架构的第一层——基础设施层，目前大型的云服务提供商或者社交网站热衷于定制自己数据中心的硬件，包括机柜、服务器、存储和网络设备。由于这种硬件是针对应用软件的特点定制的，所以计算效率非常高；完成相同的计算任务，相比其他硬件，能源消耗要低很多。云端硬件发展的另一个趋势是云设备提供商提供的云计算一体机（具体可参考《IT系统组成》教程）。

开源计算项目中的主板和服务器设计规范包括针对 ARM、AMD、INTEL 的 CPU 的主板的设计规范，高可用性服务器、片上系统和电源的设计规范，同时提供了物理结构的 CAD 设计图纸。图 1 所示的主板和服务器是 PenguinComputing 公司根据这些规范生产的。

图 1 PenguinComputing 公司生产的主板和服务器

开源计算项目中的子项目“存储”，分别就冷存储、Fusion-io 等发布设计规范，图 2 所示的存储器就是参考此规范设计并生产的。

图 2 存储器

另外，也有一些开源存储软件的解决方案，比较有名的有 Openindiana、Nexentastor、FreeNAS、OpenFiler，性能也是依次降序排列的。当然，如果只是自己使用，那么建议采用Oracle Solaris 11+Napp-It 的最佳方案，Oracle Solaris 11 可从 https：//www.oracle.com/solaris/solaris11/index.html 下载，Napp-It 可从 http：//www.napp-it.org/ 下载。这些解决方案的核心都采用了 ZFS 文件系统。

ZFS 文件系统最早是由 Sun 公司开发的，Oracle 公司收购 Sun 后，从 ZFS 2.8 版本之后就不再开源了，闭源的 ZFS 增加了不少新功能，如加密，但是有人在 ZFS 2.8 版本的基础上继续开发新功能，这样开源的代码就与正宗的 ZFS 代码分道扬镳了。

除这些专门的存储设备外，在云计算和大数据时代，分布式存储系统具备更大的优势，采用成百上千台甚至上万台计算机组成海量数据存储系统，拥有更高的带宽、更高的 IOPS 和更好的可用性，容量也具备更佳的伸缩性。例如 Ceph、Lustre、GlusterFS、pNFS、GPFS，都是一些优秀的企业级的开源分布式存储项目。

什么是OCP?

开放计算项目 (OCP) 是一个汇聚众多行业专家的联合组织，他们共同致力于改进硬件技术，以满足对计算基础设施日益增长的需求。开放计算项目基金会(OCP) 成立于2011年，该组织充分利用开源优势以及协作力量，大力推动数据中心技术领域的创新发展，包括网终设备、服务器、存储设备以及可扩展机架设计等。OCP所推行的行业协作模式已不再仅局限于数据中心领域，而且还推动电信和边缘基础设施领域取得了巨大进步

1：OCP服务器和存储项目

OCP服务器项目旨在为大规模计算操作中的服务器系统建立统一的指导准则。为了实现这一目标,该服务器项目与其他OCP专业项目开展合作，以便能够轻松推行和实施该项目，并从技术验证和生产再到技术部署、数据中心管理和处理等方面，推动服务器技术实现发展。

另一方面，该存储项目还专注于推动各种存储技术的发展，例如机箱和底座、组件和外围设备、网络存储以及兼容性解决方案等。

OCP服务器和存储解决方案

1：服务器

OCP服务器项目致力于为大规模计算操作提供指导准则，而且已有项目成员针对高级数据中心的服务器设计优化方面贡献了宝贵意见。安费诺可为OCP所指定服务器组件提供高性能互连解决方案例如加速模块、保障系统安全性、控制模块以及I/O板载网卡等。

2：0CP安全控制模块(DC-SCM和DC-SCI)

安全控制模块 (SCM) 旨在提供用于服务器管理、保护和控制的各类标准功能，并且采用紧凑的模块化设计。这样的设计目的在于将传统主板架构的常见功能转移到小型标准化模块中。因此，数据中心安全控制模块 (DC-SCM) 可与数据中心安全控制接口(DC-SCI) 进行配接，从而为在数据中心环境中管理服务器提供一种综合解决方案。

3：OCP NIC 3.0

OCP NIC 3.0规范涉及三种不同尺寸网卡: 小尺寸 (SFF) 、高度较高的小尺寸 (TSFF) 和大尺寸(LFF) 。其中，SFF和TSFF可以处理16条PCle通道，而LFF可处理多达32条PCle通道

OCP NIC 3.0规范也为网卡和系统供应商提供了更广泛的解决方案，以支持具有更大热设计功耗的网卡，为电连接器网卡 (SFF、TSFF) 和双连接器网卡(LFF) 分别提供高达80W和150W的功率

该规范还支持在基板和 OCP NIC 3.0网卡上使用PCle Gen 4 (16 GT/s) ，并且能够与PCle Gen5 (32 GT/s) 实现电气兼容。根据此规范，每个OCP NIC 3.0网卡可以处理多达32条PCle通道，并支持单主机、多根复杂和多主机环境

新版设计支持通过板载DRAM和加速器实现智能网卡功能，并提供更大板载面积，以实现更为复杂的OCP NIC 3.0网卡设计。此外，还可简化现场置换单元 (FRU)的安装与拆卸流程，从而缩短整体停机时间。

为了在兼容性基板和OCP NIC 3.0网卡之间实现互操作性，SFF和TSFF网卡在基板上使用单个连接器（主连接器)，而LFF在基板上使用单个或两个连接器 (仅主连接器或同时使用主连接器和次连接器)主连接器是“4C+”变体，次连接器是“4C”版本，而且主连接器、次连接器和卡缘金手指连接器均在SFF-TA-1002规范中有所定义并符合规范要求 。

图: SFF/TSFF和LFF框图 (不按比例)来源: OCP NIC 3.0设计规范 (1.2.1版)

4：面向OCP NIC 3.0网卡和DC-SCM的Mini Cool Edge卡缘连接器

提供多种距为0.60毫米的Mini CoolEdge连接器，此系列的连接器间距为0.60毫米，额定电流为1.1A，可提供多达12个插针，非常适用于电源应用。还可用于板对板 (BTB) 应用场景以及为模块网卡充电。此款连接器符合SFF-TA-1002、GenZ、EDSFF和OCP NIC 3.0规范，是固态驱动器、网络接口卡和扩展卡等各种应用的多功能解决方案选项。产品种类产全，包括垂直式、直角式、跨接式以及正交式可供选择。此款连接器解决方案支持从32GT/s到56GT/s以及高达112GT/s PAM4的高速数据传输。

安费诺服务器解决方案系列的新成员为PCle Gen 5 Flip CEM，此款连接器采用“JJ”或”LL”型触点设计，可以垂直安装在PCB上。此款连接器可以节省多达19.5%的禁止布线区域，非常适用于安装在PCB边缘附近，并且支持PCle 4/3/2/1网卡。还有助于防止由支路引起的信号反射问题

经行业鉴定，安费诺提供的互连解决方案性能可靠，其中包括PCI Express Gen 4和Gen 5卡缘连接器以及PCle M.2 Gen 5连接器

此系列连接器的间距为0.50毫米，提供多达67个触点，从而占用更少板上空间，支持使用单面模块和双面模块进行高速率数据传输

5：数据中心模块硬件系统(DC-MHS)

数据中心模块硬件系统 (DC-MHS) 规范旨在确保数据中心和企业级基础设施中各类构建块之间能够相互兼容，并保持一致。具体而言，M-FLW (模块硬件系统全宽)规范定义了优化主机处理器模块(HPM) 时应采用的封装形式，以适应标准EIA.310 D机架安装式服务器的全宽。同时，还可将该设计规范应用于除EIA-310 D机架之外的其他领域，因为其用途是充当通用模板

DC-MHS规范旨在通过为模块构建块提供标准化接口和封装要求，促进数据中心、边缘以及企业级基础设施关键元素之间的互操作性。此类规范定义了一系列主机处理器模块 (HPM) 的封装要求和支持组件，助力HPM和平台之间能够进行无缝协同工作。

6：面向OCP DC-MHS的高速内部I/O解决方案

安费诺面向OCP DC-MHS的解决方案包括MiniCool Edge lO连接器。此款连接器间距为0.60毫米，采用纤薄外形设计，支持高达64GPAM4/PCle Gen 6的高速信号传输，通过同一个连接器支持线缆和卡缘应用，为高度模块化、可扩展和易于维修的解决方案提供了系统设计灵活性

安费诺面向OCP DC-MHS的高速内部I/O解决方案新成员为Multi-Trak连接器。Multi-Trak将原来的PCle和Mini Cool Edge lO合并成为一个连接器支持高达21A的双列直插式电源解决方案以及高/代速信号传输。此款连接器符合OCP DC-MHS和SFFTA-1033规范，间距为0.60毫米，采用光滑封装设计，能够传输高达56G PAM4的高速信号 (适用于PCleGen 5) ，并旨在满足PCle Gen 6的64GPAM4要求

7存储

该存储项目涉及范围明确，重点关注与存储相关的几个关键领域。这些领域包括机箱和底座、组件和外围设备、网络存储以及兼容性解决方案。该存储项目的总体目标是通过在以上领域进行详实调查研究来推动存储技术在标准化和模块化方面的发展。

该存储项目的重点调查内容包括：

存储设备

存储相关机箱

存储技术

总而言之，该存储项目是一项重要举措，旨在解决现今存储行业面临的一些关键挑战。该项目重点关注标准化和模块化这两大方面，旨在推动行业技术创新，创造更有效可靠的存储解决方案，以满足企业和消费者的需求

安费诺符合OCP所指定标准，可以提供经行业鉴定行之有效的存储连接器解决方案。其中一些如下所示：

Mini Cool Edge 0.60毫米正交式连接器符合SFF-TA-1002、Gen Z、EDSFF和OCP NIC 3.0规范。

图: EDSFF (一种SSD封装形式)来源: 存储工业协会 (SNIA) 组织

安费诺SAS/PCle 5.0系列连接器速度非常快可以满足新服务器的高速数据传输要求。借助此款连接器可在硬盘驱动器和其他设备之间实现高速连接此款连接器坚固耐用，可用于恶劣环境，并经受高达500次的连接

安费诺垂直式DDR5 DIMM插槽具有288个触点，间距为0.85毫米，适用于符合JEDEC MO-329标准的DDR5内存模块。借助这些插槽可以轻松增加服务器、工作站、台式电脑和其他用于通信和工业应用的电子设备的内存。