創(chuàng)新往往要付出代價(jià)。我們引入解決方案來(lái)改善當(dāng)前的運(yùn)營(yíng)模式,而這可能會(huì)打破一些事情。例如,我們從馬車過(guò)渡到大規(guī)模生產(chǎn)的汽車,讓我們可以走得更快更遠(yuǎn)。然而,對(duì)這種新運(yùn)輸模式的依賴帶來(lái)新的挑戰(zhàn),包括道路的可用性和質(zhì)量、隨時(shí)可供使用的燃料和汽車機(jī)械,以及噪音和空氣污染。這在很多情況下會(huì)產(chǎn)生新的市場(chǎng)。
現(xiàn)在的虛擬化已經(jīng)擾亂了數(shù)據(jù)中心,虛擬化帶來(lái)了很多改進(jìn)和優(yōu)勢(shì),包括在成本、靈活性、業(yè)務(wù)效率和業(yè)務(wù)連續(xù)性方面的顯著改善。然而,這也帶來(lái)新的數(shù)據(jù)中心挑戰(zhàn),這促使IT部門需要更好地調(diào)整數(shù)據(jù)中心架構(gòu)來(lái)滿足虛擬化工作負(fù)載的需求。
虛擬化抽象出數(shù)據(jù)中心的硬件組件,并用通用軟件層來(lái)覆蓋它們?,F(xiàn)在,虛擬化層在管理底層硬件,并可以通過(guò)軟件來(lái)控制操作。當(dāng)數(shù)據(jù)中心服務(wù)被虛擬化后,這消除了孤島式CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)資源它們通常在單一用途的設(shè)備中。軟件定義數(shù)據(jù)中心主要通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)交付和自動(dòng)化管理。
那么,這存在什么問(wèn)題呢?很多IT企業(yè)只進(jìn)行部分虛擬化來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件定義數(shù)據(jù)中心。孤島式物理資產(chǎn)(包括存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)管理設(shè)備)阻礙著這種發(fā)展。目前只有有限的基礎(chǔ)設(shè)施組件被虛擬化(在很多情況下,服務(wù)器虛擬化仍然依賴于不可水平擴(kuò)展的專門硬件系統(tǒng)),這帶來(lái)更大的復(fù)雜性和成本,并且擴(kuò)展只會(huì)加劇這一問(wèn)題。
基礎(chǔ)設(shè)施創(chuàng)新
隨著時(shí)間的推移,專用設(shè)備的普及帶來(lái)不必要的復(fù)雜性,而這也導(dǎo)致了數(shù)據(jù)中心的混亂。不同供應(yīng)商在不同階段的創(chuàng)新導(dǎo)致技術(shù)分層,雖然這些技術(shù)可以進(jìn)行互操作,但往往非常低效。
其中一個(gè)例子是備份到磁盤(pán)。企業(yè)投入大量資金在備份硬件中,包括備份服務(wù)器、磁盤(pán)存儲(chǔ)、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除設(shè)備以及WAN優(yōu)化,通常用于主數(shù)據(jù)中心和遠(yuǎn)程災(zāi)難恢復(fù)站點(diǎn)。當(dāng)沒(méi)有備份運(yùn)行時(shí),很多專門系統(tǒng)和設(shè)備的CPU和內(nèi)存都沒(méi)有得到充分利用。
另一個(gè)例子是容量效率。在過(guò)去的十年中,IT部門通過(guò)部署各種技術(shù)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題,例如WAN優(yōu)化和備份重復(fù)數(shù)據(jù)刪除設(shè)備。其結(jié)果是,數(shù)據(jù)效率技術(shù)已經(jīng)成為很多產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)功能。
當(dāng)所有這些產(chǎn)品都放在數(shù)據(jù)中心時(shí),IT部門最終需要反復(fù)處理流經(jīng)每個(gè)設(shè)備的相同數(shù)據(jù)。這個(gè)過(guò)程很復(fù)雜且昂貴,需要多個(gè)管理接觸點(diǎn)。這種對(duì)資源的需求破壞了虛擬化的目標(biāo)。
未充分利用的資源
在虛擬化之前,服務(wù)器平均利用率都低于10%。虛擬化已經(jīng)顯著提高了這個(gè)利用率。現(xiàn)在IT部門需要讓不同人員來(lái)管理不同的資源,例如服務(wù)器、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)和最終用戶計(jì)算。
新興工作負(fù)載正在創(chuàng)造資源挑戰(zhàn),推動(dòng)IT部門針對(duì)每個(gè)服務(wù)來(lái)開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境。VDI環(huán)境創(chuàng)造了與服務(wù)器虛擬化項(xiàng)目不同的資源使用模式。為了照顧到這一點(diǎn),IT專業(yè)人員通常部署完全獨(dú)立的環(huán)境來(lái)滿足用戶的期望。
部署難度和延遲性
資源挑戰(zhàn)是企業(yè)部署新應(yīng)用程序和服務(wù)面對(duì)的頭號(hào)問(wèn)題,其次是管理費(fèi)用的問(wèn)題。其中一個(gè)例子是分配存儲(chǔ)資源來(lái)可靠地運(yùn)行應(yīng)用程序。很多虛擬機(jī)在單個(gè)LUN運(yùn)行,這給存儲(chǔ)系統(tǒng)帶來(lái)挑戰(zhàn)性IO負(fù)載。
“IO blender”被用來(lái)描述這種情況,具有不同IO流的多個(gè)工作負(fù)載被管理程序復(fù)用,導(dǎo)致隨機(jī)IO流搶占資源,增加了虛擬工作負(fù)載所需的IOPS。為了解決這個(gè)挑戰(zhàn),IT通常會(huì)超額配置存儲(chǔ),或者使用閃存/SSD存儲(chǔ)來(lái)代替磁盤(pán)以提高性能,從而導(dǎo)致每GB存儲(chǔ)更高的成本。
移動(dòng)性和管理
虛擬機(jī)是可移動(dòng)的,但其移動(dòng)范圍通常受限于他們與物理存儲(chǔ)的關(guān)聯(lián)。虛擬機(jī)被綁定在虛擬化域的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中,而這又與存儲(chǔ)捆綁。孤島式物理存儲(chǔ)通常在元件級(jí)進(jìn)行管理,包括LUN、卷、RAID組合物理磁盤(pán)。
政策也配置在元件水平,這意味著不能為單個(gè)虛擬機(jī)指定政策,而只能為很多虛擬機(jī)所在的存儲(chǔ)元件來(lái)定義政策。對(duì)于軟件定義數(shù)據(jù)中心所需要的移動(dòng)性和管理,企業(yè)需要采取由上至下的做法:在虛擬機(jī)和工作負(fù)載水平建立和管理政策。
政策錯(cuò)位
除了后虛擬世界的性能挑戰(zhàn),虛擬企業(yè)還面臨著物理和虛擬世界的雙重挑戰(zhàn)。物理服務(wù)器具有從應(yīng)用程序到服務(wù)器、存儲(chǔ)陣列、LUN以及存儲(chǔ)政策的直接映射。這種做法讓存儲(chǔ)升級(jí)變得非常復(fù)雜。例如,復(fù)制政策被應(yīng)用到IP地址為Y的X存儲(chǔ)陣列中的LUN,并告訴這個(gè)LUN復(fù)制到IP地址B的A存儲(chǔ)陣列。
在虛擬化世界,一臺(tái)主機(jī)有很多應(yīng)用程序,很多主機(jī)使用同一個(gè)LUN,這意味著我們很難部署政策到單個(gè)LUN。而直接向單個(gè)應(yīng)用程序(或者虛擬機(jī))部署備份和復(fù)制政策可以更好地管理虛擬環(huán)境。復(fù)制政策指定目的地(在這種情況下是指數(shù)據(jù)中心),這是從基礎(chǔ)設(shè)施抽象出來(lái)的位置,這允許管理員升級(jí)數(shù)據(jù)中心內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施,而不需要政策配置或數(shù)據(jù)遷移,從而提高效率,并降低風(fēng)險(xiǎn)。
IT企業(yè)往往會(huì)調(diào)整資源結(jié)構(gòu)和技能。軟件定義數(shù)據(jù)中心將會(huì)消除由數(shù)據(jù)中心人員執(zhí)行的某些手動(dòng)工作的需要。抽象層可以掩蓋與硬件資源相關(guān)的主要復(fù)雜性。
IT部門需要轉(zhuǎn)移重點(diǎn),不是讓工作人員深入研究硬件資源孤島的專業(yè)知識(shí),而是讓他們學(xué)習(xí)更廣泛的管理應(yīng)用程序和虛擬化環(huán)境的知識(shí)。
盡管面臨很多挑戰(zhàn),IT專業(yè)人士不應(yīng)該回避部署虛擬化環(huán)境。然而,他們也應(yīng)該考慮如何讓虛擬化架構(gòu)保持效率以及真正實(shí)現(xiàn)虛擬化的優(yōu)勢(shì)。