服務(wù)器可以說是數(shù)據(jù)中心里最核心的IT基礎(chǔ)設(shè)施,網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)從根本上講是為圍繞服務(wù)器來部署的,因?yàn)閿?shù)據(jù)中心本身最重要的作用是在于對(duì)數(shù)據(jù)的執(zhí)行上,而這個(gè)執(zhí)行的基礎(chǔ)就在于對(duì)信息的處理與數(shù)據(jù)的生成,否則網(wǎng)絡(luò)上沒有數(shù)據(jù)需要傳輸,存儲(chǔ)上也沒有數(shù)據(jù)需要存取。因此,從另一角度上講,服務(wù)器是離企業(yè)應(yīng)用承載最近的IT設(shè)備,它效率的高低直接影響著企業(yè)應(yīng)用的表現(xiàn),進(jìn)而關(guān)乎企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力與發(fā)展的未來。
當(dāng)軟件定義之風(fēng)盛起時(shí),最先波及到時(shí)的也是服務(wù)器,同時(shí)也因?yàn)槠渑c應(yīng)用的緊密關(guān)系,從而讓軟件定義在與服務(wù)器結(jié)合之初,就與應(yīng)用結(jié)下了不解之緣,我們可以總結(jié)為“為應(yīng)用而定制”,這一原則也在指引著服務(wù)器發(fā)展的未來。
軟件定義服務(wù)器的典型案例:服務(wù)器虛擬化
由于服務(wù)器虛擬化主要由虛擬化管理器(VMM)來實(shí)現(xiàn),所以傳統(tǒng)的服務(wù)器虛擬化就是典型的“軟件定義”,從它自身的發(fā)展過程中,就能很好的體現(xiàn)出“軟件定義”的由來、優(yōu)勢(shì)和其與硬件之間的關(guān)系。
與所有流行的技術(shù)一樣,虛擬化技術(shù)的誕生,是與用戶需求密不可分的,這也從側(cè)面印證了軟件定義本身也是需求引發(fā)的產(chǎn)物。
在很早以前,人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)服務(wù)器內(nèi)部的計(jì)算資源(CPU+內(nèi)存)并不是長(zhǎng)期處于滿負(fù)載的工作狀態(tài)下,很多時(shí)候CPU占用率只在10%甚至更低的水平,有的服務(wù)器長(zhǎng)期處于5%以下的CPU利用狀態(tài)。而當(dāng)IT對(duì)于企業(yè)越來越重要之后,IT的投資也在逐年增長(zhǎng),漸漸的,對(duì)于這筆投資的回報(bào)率,也走進(jìn)了企業(yè)高管的視野——我投了這么多錢買服務(wù)器,實(shí)際只用了這么點(diǎn)資源?但是當(dāng)時(shí)的應(yīng)用架構(gòu),在兼容性與可靠性方面,也決定了服務(wù)器使用方式,一個(gè)應(yīng)用一個(gè)服務(wù)器,這在確保應(yīng)用之間互不影響的同時(shí),也劃定了服務(wù)器的應(yīng)用模式。然而,對(duì)于成本的考量,以及對(duì)資源物盡其用的要求,使得人們開始研究如何“復(fù)用”一臺(tái)服務(wù)器的技術(shù),這就是當(dāng)前已成主流的虛擬化。借助于VMM,它讓一臺(tái)服務(wù)器上可以運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī),每個(gè)虛擬機(jī)再承載不同的應(yīng)用,在邏輯空間上實(shí)現(xiàn)隔離,既保證了應(yīng)用間的獨(dú)立,也讓服務(wù)器的資源獲得最大化的利用,CPU占用率長(zhǎng)期保持在50-70%左右,相較于原來的水平,相當(dāng)一臺(tái)服務(wù)器頂原來的5至10臺(tái)來用,效益可觀。
當(dāng)前,我們已經(jīng)很熟悉服務(wù)器虛擬化所帶來的好處,雖然它與云計(jì)算并沒有直接的聯(lián)系,但誰都不否認(rèn)它是實(shí)現(xiàn)云計(jì)算的一大捷徑,尤其是云計(jì)算所強(qiáng)調(diào)的自動(dòng)化資源配置,沒有服務(wù)器虛擬化的幫助,很難想像會(huì)如此動(dòng)態(tài)而靈活的計(jì)算資源調(diào)度——借助軟件層對(duì)硬件抽象層的全局管理,計(jì)算資源打破了物理機(jī)箱的限制,而在數(shù)據(jù)中心級(jí)別實(shí)現(xiàn)匯總與融合,進(jìn)而為新一代的應(yīng)用誕生提供了必要的土壤與未來進(jìn)一步發(fā)展的核心理念。
但是,對(duì)于當(dāng)今占據(jù)數(shù)據(jù)中心主流的x86平臺(tái)來說,在很長(zhǎng)一段時(shí)間里,因?yàn)橛布阅艿南拗?,x86服務(wù)器虛擬化都單純依靠軟件來實(shí)現(xiàn),從而造成了虛擬化后的性能較物理機(jī)性能有較大幅度的下降,平均達(dá)30%左右,這足以抵消CPU換代升級(jí)所獲得性能提升,也因此長(zhǎng)期制約了服務(wù)器虛擬化的普及,直到 CPU虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)將虛擬機(jī)的性能損耗降低至5%以下,才打開了服務(wù)器虛擬化在x86市場(chǎng)興盛的大門,并進(jìn)一步促成了x86服務(wù)器在數(shù)據(jù)中心里的領(lǐng)導(dǎo)地位。
從這一點(diǎn)來說,就明顯能看出最早的軟件定義在服務(wù)器上的體現(xiàn),以及其與服務(wù)器硬件平臺(tái)發(fā)展的關(guān)系,而這種“相輔相成”的互動(dòng),也在日后的發(fā)展中隨處體現(xiàn),而軟件定義也不再僅僅局限于服務(wù)器虛擬化,它更強(qiáng)調(diào)了針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景的底層支撐軟件的適配,與硬件一起,更好的為應(yīng)用服務(wù)。
為不同的應(yīng)用場(chǎng)景而誕生的服務(wù)器
在IT最早誕生之初,應(yīng)用的類型是非常單一的,甚至有些公司認(rèn)為全球只需要幾臺(tái)大型主機(jī)就夠了(IBM),也有一些IT名人在當(dāng)時(shí)認(rèn)為計(jì)算機(jī)的內(nèi)存有640KB就足夠了(比爾-蓋茨),但顯然隨著人類文明的進(jìn)步與IT技術(shù)自身的發(fā)展,IT越來越多滲透至更多的應(yīng)用領(lǐng)域,也讓其自身的形態(tài)發(fā)生了根本性變化。這就如同汽車最早發(fā)明時(shí),只是轎車,但后來隨著汽車技術(shù)的成熟,逐漸出現(xiàn)卡車、大客車以及特種車輛(最典型的就是軍用、消防等車型)一樣,不同的應(yīng)用場(chǎng)景也帶來了不同應(yīng)用的需求,而這也就意味著服務(wù)器也必須發(fā)生改變,同時(shí)再借助相應(yīng)的軟件定義技術(shù),為相關(guān)應(yīng)用提供了更好的承載平臺(tái)。