企業(yè)的數(shù)據(jù)中心今后如何能高效、綠色的發(fā)展?企業(yè)IT主管們,面對數(shù)據(jù)中心容量和業(yè)務(wù)發(fā)展的變化,又該如何應(yīng)對呢?虛擬化技術(shù)為困擾中的IT主管們提供解決問題的通路。數(shù)據(jù)中心走向虛擬化未來已經(jīng)成為必然之路。
一、企業(yè)數(shù)據(jù)中心的現(xiàn)狀
來自于中國IDC圈和賽迪(第三方數(shù)據(jù))聯(lián)合發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2009年國內(nèi)IDC的規(guī)模達(dá)到了近73億元,同比增長達(dá)到49.5%。筆者咨詢了報告發(fā)行方,了解到:該數(shù)據(jù)的覆蓋的范圍,更多的是側(cè)重于商用級的電信與互聯(lián)網(wǎng),而對于企業(yè)內(nèi)部自用的數(shù)據(jù)中心,目前還沒有涉獵。不過,虛擬化技術(shù)的應(yīng)用速度的確很快,據(jù)IT168發(fā)布的2009年虛擬化技術(shù)藍(lán)皮書中數(shù)據(jù)顯示,四成以上企業(yè)已經(jīng)采用了虛擬化技術(shù)。對于大型企業(yè)來說,這一比例顯然要更高。數(shù)據(jù)中心的數(shù)量和規(guī)模逐年在遞增,但其內(nèi)部的運行方式和不足凸顯。
商業(yè)模式創(chuàng)新和持續(xù)加速,是推進數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)變的內(nèi)在需求。對于每個企業(yè)來說,快速推出大量的關(guān)鍵業(yè)務(wù)服務(wù)是保障企業(yè)持續(xù)發(fā)展手段。為了支撐這些服務(wù),很多企業(yè)的 IT 部門建立了多個運營中心,比如網(wǎng)絡(luò)運營中心、數(shù)據(jù)中心等。在這種情形下,IT 管理工作變得繁瑣。漸漸地,由于商業(yè)模式的不斷改變以及多個運營中心的同時存在,導(dǎo)致目前眾多企業(yè)的 IT 架構(gòu)形成了復(fù)雜的、不連續(xù)的、端到端不透明等一系列問題,信息孤島隨處可見。
上述情形必然造成企業(yè)對人力和財力資源的不合理利用,增加了運營成本。企業(yè)需要更多的服務(wù)器來支持新業(yè)務(wù)的運營,同時數(shù)據(jù)中心服務(wù)器的管理維護成本和能源消耗卻在成倍地增長。數(shù)據(jù)中心的這一現(xiàn)狀,亟待轉(zhuǎn)變。
二、虛擬化是必然之路
對于虛擬化的必要性,在今年6月底召開的“數(shù)據(jù)中心虛擬化論壇” 上,來自埃森哲、微軟、VMware、英特爾、思科、RCG等公司的專家,都根據(jù)自己對IT未來發(fā)展的預(yù)測和規(guī)劃,進行了詳細(xì)闡釋。顯然,虛擬化對于實現(xiàn)IT資源的動態(tài)管理和調(diào)配是至關(guān)重要的,也將是通向云計算的必由之路。這種聲音并不是完全出自虛擬化廠商,一線企業(yè)的呼聲同樣道出了虛擬化的當(dāng)務(wù)之急。
在過去,受技術(shù)條件的限制,企業(yè)只能選擇集中式的數(shù)據(jù)中心。但隨著硬件技術(shù)的進步,應(yīng)用架構(gòu)和設(shè)計觀念的變化,一些分布式數(shù)據(jù)中心包括了分布的、專用的基礎(chǔ)設(shè)施,隨之出現(xiàn)。這其中,分布式數(shù)據(jù)中心的隨意性使得企業(yè)的計算資源被分割,不能充分利用,最終給企業(yè)帶來較大的管理成本。同時,在支持業(yè)務(wù)的擴展能力上也存在不確定性。而如今,憑借著英特爾最新推出的至強5500/至強5600系列處理器(全部支持硬件虛擬化VT技術(shù)),數(shù)據(jù)中心開始全面向虛擬化數(shù)據(jù)中心乃至云計算中心過度,即所謂的“數(shù)據(jù)中心整合”大行其道。
另一個加速數(shù)據(jù)中心虛擬化的內(nèi)因是,能源的大量消耗和二氧化碳排放問題。數(shù)據(jù)中心作為一個用電大戶,其能源使用效率絕不容忽視。由于計算密度不斷增大,硬件計算能力不斷提升,數(shù)據(jù)中心在用電和冷卻方面的能耗引起了管理者的高度重視。有數(shù)據(jù)表明,數(shù)年前,數(shù)據(jù)中心的一個機柜的用電功率通常在 2 千瓦,產(chǎn)生每平方英尺 40 瓦的散熱。而當(dāng)今的高密度運算環(huán)境下,一個機柜的用電功率在 10 ~25 千瓦,散熱在每平方英尺 350 ~500 瓦。
節(jié)能降耗,打造綠色數(shù)據(jù)中心,不僅是企業(yè)減輕自身經(jīng)濟負(fù)擔(dān),同時也是社會責(zé)任。因此,采用支持硬件虛擬化的英特爾至強平臺打造虛擬化數(shù)據(jù)中心勢在必行。
三、企業(yè)數(shù)據(jù)中心虛擬化方案
根據(jù)數(shù)據(jù)中心類型不同,用戶需求和面臨問題不同,筆者總結(jié)了幾個較具規(guī)模和影響的幾個虛擬化方案。其中既包純粹的互聯(lián)網(wǎng)公司,又包含一些大型企業(yè)的數(shù)據(jù)中心,如制造業(yè)、金融業(yè)、地產(chǎn)業(yè)、高校等。在虛擬化之前,數(shù)據(jù)中心存在的主要問題,大致包含有:一、硬件利用率低,有的僅為20~30%;二、機房面積有限,資源稀缺,而又不能滿足日益增漲的業(yè)務(wù)需求;三、能耗費用支出驚人,力求打造綠色數(shù)據(jù)中心。
常見的是不必一味的追求單個物理服務(wù)器的支持VM數(shù)量。一臺物理服務(wù)器平均承載8~10臺VM,如客戶對于負(fù)載較大的數(shù)據(jù)庫、ERP應(yīng)用等,可以考慮用1臺VM的方式來虛擬化。最大量的案例是1臺物理服務(wù)器支持2~4個VM。假如過多的強調(diào)1臺物理機支持20+ VM,好像節(jié)約了多少采購成本,但在實際應(yīng)用中,這部分的需求占比例很少。
其次,數(shù)據(jù)中心的虛擬化,完整的包含服務(wù)器虛擬化和存儲虛擬化,在這兩種虛擬化的過程中,服務(wù)器虛擬化和虛擬化SAN存儲是虛擬化數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)架構(gòu),在架構(gòu)的基礎(chǔ)上,核心內(nèi)容也是不可或缺的。經(jīng)常具備三項必備技術(shù):自動分級存儲、精簡配置、節(jié)省空間的快照和SAN啟動。
再有,在虛擬化的安全性上,在實施的過程中,也要注意以下幾點:在虛擬化初期就應(yīng)將安全問題考慮進內(nèi);在將不同級別的虛擬工作負(fù)載整合到單個物理機上,要進行足夠的隔離;對管理程序/虛擬機監(jiān)管層管理訪問的設(shè)置足夠控制和管理工具。
四、IDC虛擬化利弊談
從以上和過往眾多案例來看,企業(yè)數(shù)據(jù)中心采用虛擬化技術(shù)以后,可以帶來很多直接的好處。比如:
1. 可以使得物理服務(wù)器整合,數(shù)量服務(wù)器的減少,因此直接減少了處理器數(shù)量,節(jié)省了硬件采購成本;
2. 采用支持硬件虛擬化的至強平臺可以提高硬件整體利用效率,從之前的20~30%的使用率,提升至70~80%;
3. 降低了數(shù)據(jù)庫的許可成本;
4. 簡化創(chuàng)建災(zāi)難恢復(fù)服務(wù)器的過程和時間;
5. 眾多物理服務(wù)器的整合,節(jié)省了場地以及電力和冷卻成本;
6. 更重要的是,虛擬化之后可以為客戶保持全天候不間斷托管,其可靠性大幅提升。
但同時,我們也應(yīng)當(dāng)看到,在實際涉及到存儲虛擬化時,至少需要額外的網(wǎng)絡(luò)存儲,有的需要20GB的虛擬機操作系統(tǒng)。再有,在維護數(shù)據(jù)中心安全的同時,購置額外的網(wǎng)卡、以及內(nèi)存成本增加,因此會使每臺服務(wù)器的成本上漲。