企業(yè)要想對日新月異的商業(yè)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境做出積極響應(yīng),就必須對數(shù)據(jù)中心進(jìn)行徹底改造。改造的第一步是將靈活性和效率兩項指標(biāo)納入到數(shù)據(jù)中心的架構(gòu)設(shè)計中。本文探討的數(shù)據(jù)中心的改造方法之一,是在多核服務(wù)器技術(shù)的推動下,實現(xiàn)服務(wù)器的虛擬化。
服務(wù)器虛擬化是前提
服務(wù)器虛擬化解決了服務(wù)器大量增加帶來的種種問題。服務(wù)器的大量增加導(dǎo)致其電力供應(yīng)要依照峰值需求進(jìn)行配置。但是,服務(wù)器在一天當(dāng)中的絕大部分時間處于閑置狀態(tài),其平均利用率僅為10%。服務(wù)器虛擬化技術(shù)通過增加數(shù)據(jù)中心的虛擬服務(wù)器數(shù)量,實現(xiàn)負(fù)載均衡以及對服務(wù)器資源池進(jìn)行現(xiàn)場恢復(fù)等途徑,可以提高企業(yè)業(yè)務(wù)的靈活性。如今,全球已部署的虛擬服務(wù)器數(shù)量已經(jīng)超過物理服務(wù)器的數(shù)量。
以前,整合應(yīng)用服務(wù)器是一項很困難的工作。通常情況下,應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。為整合應(yīng)用,用戶必須解除這種關(guān)聯(lián)。VMware將應(yīng)用和操作系統(tǒng)堆疊在一個單一的主服務(wù)器上,從而解決了上述問題。操作系統(tǒng)和存儲被虛擬到VMDK(虛擬磁盤)上。VMDK是VMFS(虛擬機(jī)文件系統(tǒng))內(nèi)部的一個文件。VMFS可以實現(xiàn)附加虛擬服務(wù)器的集群,并可在集群物理服務(wù)器上實現(xiàn)vMotion(虛擬機(jī)移動)功能。虛擬服務(wù)器集群可以通過VMFS驅(qū)動成百上千個虛擬機(jī)。這意味著服務(wù)于VMFS的存儲陣列必須具有非常強(qiáng)的擴(kuò)展能力。
日立數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司(HDS)提供的存儲系統(tǒng)可以滿足虛擬服務(wù)器I/O擴(kuò)展的需求。這些存儲系統(tǒng)包括帶有高速緩沖存儲器的USP V/VM、帶有主動/主動控制器的AMS 2000以及高性能NAS(HNAS)。
將服務(wù)器虛擬化是改造數(shù)據(jù)中心的一個主要步驟。但是,服務(wù)器虛擬化不是萬能的。VMware意識到了這一點,并為API(應(yīng)用程序編程接口)提供了陣列整合(VAAI)功能。
HDS AMS 2000存儲陣列可以支持VMware vSphere 4.1 ,并可通過API支持以下功能:硬件輔助鎖定(Hardware-assisted Locking)功能可以提高整個扇區(qū)的鎖定效率;全復(fù)制(Full Copy)功能使得存儲陣列可以全部復(fù)制陣列內(nèi)的數(shù)據(jù),而不必通過ESX服務(wù)器讀寫數(shù)據(jù);塊清零(Block Zeroing)功能使得存儲陣列可以將大量的存儲塊清零,從而增強(qiáng)大規(guī)模虛擬機(jī)的部署能力。
分擔(dān)工作負(fù)荷的重要性
硬件輔助鎖定功能表明,服務(wù)器與存儲系統(tǒng)要分擔(dān)工作負(fù)荷,共同促進(jìn)數(shù)據(jù)中心的改造。如果沒有硬件輔助鎖定功能,可能會影響以下功能的實現(xiàn),包括創(chuàng)建虛擬機(jī)和模板,為虛擬機(jī)提供動力,生成快照文件,為精簡虛擬盤分配空間以及vMotion等。用戶使用Atomic Test and Set命令,可以在存儲陣列上鎖定扇區(qū),并可使其他ESX主機(jī)獲取剩余的LUN(邏輯單元號),這樣可以將系統(tǒng)的性能提高4倍,同時意味著存儲陣列的工作負(fù)荷增加了。
服務(wù)器與存儲必須加強(qiáng)配合的另一個例子是內(nèi)容管理(ECM)數(shù)據(jù)的存儲。IDC預(yù)測,內(nèi)容管理數(shù)據(jù)的年增長率超過121%。今天,ECM數(shù)據(jù)在企業(yè)所有數(shù)據(jù)中所占的比例不足4%。這是因為ECM解決方案無法進(jìn)行擴(kuò)展。ECM解決方案通常會在自己的專用棧中實現(xiàn)所有功能,包括數(shù)據(jù)獲取、索引、存儲、更新、保留、生命周期管理、數(shù)據(jù)保護(hù)、檢索和分發(fā)等。因此,ECM解決方案的容量無法擴(kuò)展至數(shù)十TB,當(dāng)然更無法擴(kuò)展至PB級甚至更大。增強(qiáng)ECM解決方案擴(kuò)展性的有效方法是,將部分存儲和管理功能移到智能存儲系統(tǒng)上,以便ECM系統(tǒng)能夠?qū)W⒂趦?nèi)容管理和擴(kuò)展性,從而突破現(xiàn)有的限制。ECM和存儲系統(tǒng)之間的接口必須基于開放協(xié)議,而且不能將接口限定為幾個特定供應(yīng)商的專用API協(xié)議。
HDS公司提供的內(nèi)容存儲平臺HCP可以獲取基于不同標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的內(nèi)容,并可將不同屬性的數(shù)據(jù)、文件、文檔、電子郵件、PACS等存儲到一個基于安全多租戶架構(gòu)的統(tǒng)一知識庫中。如果ECM系統(tǒng)供應(yīng)商能夠提供開放式API,并將更多的工作負(fù)荷卸載到存儲系統(tǒng)中,用戶就可以輕松應(yīng)對由于內(nèi)容管理數(shù)據(jù)快速增長而帶來的存儲應(yīng)用難題。
供應(yīng)商之間應(yīng)加強(qiáng)合作
在幫助企業(yè)改造數(shù)據(jù)中心時,服務(wù)器廠商和存儲廠商必須加強(qiáng)合作。VMware已經(jīng)擺出了開放合作的姿態(tài),并向存儲廠商開放API,從而確保應(yīng)用軟件、服務(wù)器和存儲能夠相互協(xié)作,共同分擔(dān)工作負(fù)荷。VMware、微軟、賽門鐵克和甲骨文等公司已經(jīng)開始合作。IT設(shè)備供應(yīng)商與一些標(biāo)準(zhǔn)化組織之間的合作也卓有成效。
IT設(shè)備供應(yīng)商很快會意識到,僅靠一個廠商不可能解決數(shù)據(jù)中心改造過程中遇到的所有問題。為更好地改造數(shù)據(jù)中心,各方必須攜手共進(jìn)。
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