轉(zhuǎn)眼間,虛擬化技術(shù)走過(guò)了十多年的風(fēng)風(fēng)雨雨,而且絲毫沒(méi)有放緩腳步的跡象。隨著企業(yè)數(shù)據(jù)中心快速邁向私有云,虛擬化技術(shù)更是從作為支持性技術(shù)的“可選項(xiàng)”一躍成為與基礎(chǔ)性架構(gòu)相融合的“必選項(xiàng)”,并不斷發(fā)展成長(zhǎng)。
對(duì)企業(yè)數(shù)據(jù)中心而言,尤其以服務(wù)器虛擬化技術(shù)最負(fù)盛名,經(jīng)過(guò)前期企業(yè)的實(shí)踐,服務(wù)器虛擬化技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)的價(jià)值正逐漸凸顯,并具有“顛覆性”的技術(shù)前景。歸納起來(lái),服務(wù)器虛擬化技術(shù)為企業(yè)帶來(lái)的利益體現(xiàn)在兩個(gè)方面:首先,通過(guò)對(duì)物理服務(wù)器和遺留存儲(chǔ)平臺(tái)的整合,提高了現(xiàn)有硬件和軟件的利用率,避免了新一輪的采購(gòu),從而提高投資回報(bào)率 (ROI);其次,虛擬化能提高IT系統(tǒng)的靈活性。
毫無(wú)疑問(wèn),服務(wù)器虛擬化技術(shù)對(duì)企業(yè)IT運(yùn)營(yíng)發(fā)揮著積極的影響。然而隨著服務(wù)器虛擬化的快速普及,成功的背后也暴露出一些棘手的運(yùn)營(yíng)挑戰(zhàn):服務(wù)器整合率逐漸達(dá)到極限,虛擬服務(wù)器蔓延已成為威脅,并直接威脅到成本優(yōu)勢(shì)甚至導(dǎo)致成本效益的消失;此外,供應(yīng)商、平臺(tái)過(guò)多及接口不兼容、存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)(SAN) 架構(gòu)和協(xié)議繁多,都限制了企業(yè)迅速響應(yīng)、按需擴(kuò)展容量的能力;最后,隨著虛擬化支持高性能應(yīng)用程序,并迅速成為面向所有負(fù)載的默認(rèn)配置平臺(tái),企業(yè)迫切需要平臺(tái)化的統(tǒng)一管理來(lái)超越服務(wù)器整合,最大程度提高應(yīng)用程序的性能,同時(shí)最大程度降低硬件和軟件的運(yùn)營(yíng)開(kāi)支。
存儲(chǔ)虛擬化和服務(wù)器虛擬化緊密相關(guān)
企業(yè)的IT架構(gòu)正日趨復(fù)雜,這無(wú)疑給數(shù)據(jù)中心管理帶來(lái)了難度,使計(jì)算和存儲(chǔ)資源不能得到有效的利用,從而浪費(fèi)能源和成本。要想優(yōu)化現(xiàn)有資源的利用,提升數(shù)據(jù)移動(dòng)性及整體架構(gòu)的運(yùn)行效率,就不得不提及虛擬化的另一個(gè)重要部分——存儲(chǔ)虛擬化。
存儲(chǔ)虛擬化并不是近期才提出的“新鮮詞”,它是伴隨大型計(jì)算機(jī)發(fā)展而出現(xiàn)的一個(gè)經(jīng)典概念。近年來(lái)隨著企業(yè)開(kāi)始轉(zhuǎn)向網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)架構(gòu),存儲(chǔ)虛擬化已與服務(wù)器虛擬化的性能緊密相關(guān),虛擬化服務(wù)器平臺(tái)依賴于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)來(lái)實(shí)現(xiàn)其高級(jí)性能和最大限度地提高IT靈活性。隨著企業(yè)逐漸對(duì)更大比例的服務(wù)器實(shí)施虛擬化,更多存儲(chǔ)虛擬化的實(shí)施已不可避免。根據(jù)IDC統(tǒng)計(jì),部署了服務(wù)器虛擬化并結(jié)合使用存儲(chǔ)虛擬化的公司平均可獲得387%的投資回報(bào)(ROI),包括部署時(shí)間在內(nèi),不到10個(gè)月就可獲得回報(bào)。(源自IDC白皮書(shū)《存儲(chǔ)虛擬化的商業(yè)價(jià)值》)
存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)創(chuàng)建了高效而靈活的存儲(chǔ)池,不僅簡(jiǎn)化了虛擬機(jī)的存儲(chǔ)操作過(guò)程,還可以直接利用存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)的各項(xiàng)功能,為在虛擬環(huán)境中使用和管理存儲(chǔ)系統(tǒng)提供了最有效的方式。以VMware存儲(chǔ)虛擬化軟件為例,VMware存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)整合了存儲(chǔ)資源,對(duì)數(shù)據(jù)中心實(shí)施分級(jí)存儲(chǔ),將原先部署在一百多臺(tái)服務(wù)器上的應(yīng)用整合到四十多臺(tái)服務(wù)器上,并在后端連接SAN存儲(chǔ),這種后端連接存儲(chǔ)、多臺(tái)服務(wù)器整合構(gòu)成Server Farm的方式,顯著地提升了服務(wù)器的可用性和可靠性。
服務(wù)器虛擬化已經(jīng)打破了傳統(tǒng)“一臺(tái)服務(wù)器對(duì)應(yīng)一個(gè)應(yīng)用程序”的計(jì)算方法,也需要更加靈活的一套基礎(chǔ)架構(gòu)按需對(duì)每個(gè)VM配置和分配存儲(chǔ)。
Dell EqualLogic:無(wú)邊界的虛擬化基礎(chǔ)架構(gòu)
作為業(yè)界領(lǐng)先的存儲(chǔ)平臺(tái),Dell EqualLogic正幫助企業(yè)滿足日益動(dòng)態(tài)化和虛擬化的數(shù)據(jù)中心管理需求。在典型工作負(fù)載方面,最新的EqualLogic PS 系列存儲(chǔ)平臺(tái)比上一代的EqualLogic陣列的性能提高60%,全面滿足企業(yè)可靠性的要求。EqualLogicPS系列解決方案專為企業(yè)部署構(gòu)建,通過(guò)完全冗余、熱插拔系統(tǒng)架構(gòu)提供高達(dá)99.999%的可用性。Dell EqualLogic PS系列陣列采用擁有專利的對(duì)等存儲(chǔ)架構(gòu),每個(gè)硬盤架都作為高效的實(shí)體,包含其自有的控制器、緩存、帶寬、多電源和RAID保護(hù),通過(guò)高級(jí)系統(tǒng)和磁盤監(jiān)控,無(wú)需停機(jī)便可快速識(shí)別并找出故障。
存儲(chǔ)實(shí)體等多個(gè)設(shè)備對(duì)等聯(lián)合,實(shí)現(xiàn)單一、邏輯的存儲(chǔ)池。存儲(chǔ)池的成員可動(dòng)態(tài)共享資源,重新分配負(fù)載,并共同優(yōu)化應(yīng)用程序性能。EqualLogic PS系列架構(gòu)可簡(jiǎn)化擴(kuò)展戰(zhàn)略,并具有高度的彈性,新磁盤或硬盤架添加到陣列時(shí),其容量將納入池中并立即共享。
添加新陣列時(shí),數(shù)據(jù)在池中自動(dòng)且透明地進(jìn)行負(fù)載平衡,覆蓋不同的存儲(chǔ)類型和RAID級(jí)別,從而自動(dòng)化分層。例如,根據(jù)所觀察到的性能,陣列可能將某個(gè)應(yīng)用程序從位于RAID 10的高性能SAS堆棧移動(dòng)到位于RAID 5的較廉價(jià)SATA硬盤架。管理員無(wú)須事先決定具體的應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的位置或受保護(hù)的方式;EqualLogic PS系列陣列池負(fù)責(zé)為其完成該任務(wù)。
PS系列陣列的模塊化、靈活性和成本效益來(lái)自于創(chuàng)新的架構(gòu)設(shè)計(jì)和iSCSI網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。PS 系列陣列的成員自動(dòng)協(xié)作,以分享、平衡和管理數(shù)據(jù)和負(fù)載。由于它們共享相同的基礎(chǔ)架構(gòu),PS系列陣列可用于以簡(jiǎn)單和具有成本效益的方式擴(kuò)張SAN,不同于許多需要昂貴插件功能的iSCSI SAN,PS系列的高級(jí)特性均為標(biāo)配,利用現(xiàn)有的IP組件和網(wǎng)絡(luò)技能,企業(yè)節(jié)省了資金和時(shí)間。
PS系列創(chuàng)新的存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)顯著改善了三種主要的存儲(chǔ)能力:合并、負(fù)載平衡和分層。首先,通過(guò)提取和虛擬化存儲(chǔ)資源,PS系列技術(shù)可使SAN陣列及組件無(wú)須識(shí)別物理存儲(chǔ)拓?fù)?。如下圖所示,這樣將自動(dòng)創(chuàng)建具有彈性的存儲(chǔ)池,跨越主軸、控制器、網(wǎng)絡(luò)和陣列的界限。
iSCSI SAN及相應(yīng)的鏈接采用虛擬化,并采用單一IP地址。特定設(shè)備模塊(DSM)和iSCSI啟動(dòng)程序進(jìn)行協(xié)作,高效地定位數(shù)據(jù)所在的特定陣列(和IP地址)——這也是體現(xiàn)EqualLogic存儲(chǔ)威力的范例。分配至特定池的資源可動(dòng)態(tài)收縮,以滿足基于VM的負(fù)載的需要。需要新陣列時(shí),僅需點(diǎn)擊鼠標(biāo)即可添加到現(xiàn)有的對(duì)等組并連接至SAN,從而大幅增加磁盤、控制器、端口和緩存。
EqualLogiciSCS陣列還可加快向萬(wàn)兆以太網(wǎng)(10GbE)等新技術(shù)的轉(zhuǎn)型,同時(shí)保護(hù)SAN 基礎(chǔ)架構(gòu)中的現(xiàn)有投資;戴爾支持在同一SAN環(huán)境中的1GbE和10GbE交換機(jī)組合。PS系列合并功能可實(shí)現(xiàn)無(wú)中斷的數(shù)據(jù)遷移和負(fù)載平衡,從而提高長(zhǎng)期的效率和性能。卷在成員陣列中最先進(jìn)行虛擬化并平均分布;隨著需求變化或資源添加,負(fù)載布置不斷進(jìn)行重新評(píng)估和調(diào)整。
而且,先進(jìn)的合并和負(fù)載平衡功能為PS系列中強(qiáng)大的存儲(chǔ)分層奠定了基礎(chǔ)。分層允許管理員更好地將分配到應(yīng)用程序的資源匹配到所需的服務(wù)級(jí)別。管理員可配置單獨(dú)的存儲(chǔ)池,每個(gè)池對(duì)應(yīng)具體的容量或性能層。例如,低成本、高密度的SATA陣列可指定用于存檔和備份。負(fù)載可按應(yīng)用程序、服務(wù)級(jí)別或部門進(jìn)行劃分,然后以集合的形式分配給適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)層。最優(yōu)的分層可提高容量趨勢(shì)的準(zhǔn)確性,并有助于推遲新的采購(gòu),從而以總是更經(jīng)濟(jì)的容量降低TCO。
借助以上特性,PS系列陣列可為存儲(chǔ)帶來(lái)VMware和Hyper-V虛擬化技術(shù),并幫助實(shí)現(xiàn)服務(wù)器虛擬化的靈活性、擴(kuò)展性和具有成本效益的整合。
應(yīng)用案例剖析
目前,Dell EqualLogic PS系列存儲(chǔ)平臺(tái)已在模擬測(cè)試、制造、互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域得到廣泛的部署應(yīng)用,以下介紹三則應(yīng)用案例。
福建華科光電有限公司(以下簡(jiǎn)稱“福建華科”)是國(guó)際光電子領(lǐng)域著名高科技企業(yè),公司主要開(kāi)發(fā)生產(chǎn)光通訊網(wǎng)絡(luò)中的各種光纖無(wú)源器件、晶體材料以及精密光學(xué)元器件。2010年2月,福建華科采用戴爾軟硬件一體化方案,即“戴爾PE R710服務(wù)器+Dell EqualLogic PS6000XV IP SAN存儲(chǔ)+ Exchange 2010+ICS(Infrastructure Consulting Services)服務(wù)”方案,打造一個(gè)全新的電子郵件系統(tǒng)。
方案實(shí)施后,其電子郵件系統(tǒng)獲得了四個(gè)方面的提升:1.郵件處理能力提升100%:郵件用戶數(shù)由以前的100戶提升到現(xiàn)在的200多戶,與此同時(shí)郵件發(fā)送接收不順暢的現(xiàn)象不復(fù)存在。2.郵件系統(tǒng)可靠性提升100%:福建華科采用雙機(jī)系統(tǒng)后,避免了以前單機(jī)故障影響郵件服務(wù)的現(xiàn)象,郵件系統(tǒng)的可靠性和可用性得到了提升。3.郵件存儲(chǔ)部署更快、性價(jià)比更好:采用戴爾ICS服務(wù)可以讓郵件系統(tǒng)部署效率提升10%-20%,同時(shí)由于采用Dell EqualLogic PS6000XVIP SAN存儲(chǔ)系統(tǒng),避免了光纖SAN的昂貴支出,同時(shí)也獲得了與光纖SAN一樣的性能和更好的擴(kuò)展性。4.系統(tǒng)維護(hù)更高效:選擇與戴爾合作讓系統(tǒng)維護(hù)效率大概提升了30%。戴爾聯(lián)合微軟公司共同為客戶提供一站式、端到端的技術(shù)服務(wù),無(wú)論是IP SAN設(shè)備出現(xiàn)故障,還是Exchange 2010郵件系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,戴爾都會(huì)提供高效的技術(shù)支持。
特靈空調(diào)是全球大型空調(diào)設(shè)備制造和系統(tǒng)服務(wù)解決方案提供商,上世紀(jì)80年代進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。為提升在中國(guó)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,特靈空調(diào)在江蘇太倉(cāng)建立了一個(gè)大型的技術(shù)研發(fā)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室。2009年8月,特靈空調(diào)引入8片戴爾PE M610刀片式服務(wù)器,1套EqualLogic PS6500E IP SAN存儲(chǔ)陣列,搭建了一個(gè)高效的HPCC系統(tǒng)。同時(shí)戴爾為特靈空調(diào)提供了ICS(Infrastructure Consulting Services)服務(wù)。
該方案給特靈空調(diào)帶來(lái)的改善體現(xiàn)在五個(gè)方面:1.計(jì)算效率提升100%:客戶以前需要1個(gè)月完成的計(jì)算任務(wù),現(xiàn)在只需要2個(gè)星期就可以完。2.技術(shù)手段更為科學(xué):以前需要在實(shí)驗(yàn)室實(shí)際操作的測(cè)試工作,例如環(huán)境加溫、設(shè)備加熱、空調(diào)外圍加濕等加速損壞測(cè)試,現(xiàn)在可以利用HPCC實(shí)現(xiàn)模擬化測(cè)試。3.系統(tǒng)部署更快速:采用戴爾ICS服務(wù)可以讓HPCC系統(tǒng)部署效率提升50%-60%。4.系統(tǒng)維護(hù)更高效:選擇與戴爾合作讓系統(tǒng)維護(hù)效率提升了30%-50%。戴爾聯(lián)合Platform等IT廠商共同為企業(yè)提供一站式、端到端的技術(shù)服務(wù),無(wú)論是硬件設(shè)備出現(xiàn)故障,還是相關(guān)軟件出現(xiàn)問(wèn)題,戴爾都會(huì)提供高效的技術(shù)支持。5.發(fā)展模式更為集約:實(shí)驗(yàn)室實(shí)物性的測(cè)試工作量減少80%,不僅加快了產(chǎn)品測(cè)試速度,而且也減少了試驗(yàn)過(guò)程中的資源消耗,例如電費(fèi)一個(gè)月就可以節(jié)省30%以上。
凡客誠(chéng)品(北京)科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱“凡客誠(chéng)品”)成立于2007年10月,是國(guó)內(nèi)電子商務(wù)B-TO-C(Business to Customer企業(yè)對(duì)消費(fèi)者)領(lǐng)域發(fā)展最為快速的明星企業(yè)。從2009年6月開(kāi)始,凡客誠(chéng)品在近1年多的時(shí)間內(nèi),分四批先后購(gòu)買了4套戴爾EqualLogic IP SAN存儲(chǔ)產(chǎn)品,打造完成一個(gè)全新的IP SAN存儲(chǔ)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括2套戴爾EqualLogic PS 6000XV和2套戴爾EqualLogic PS 6000E IP SAN陣列,其中2套PS 6000XV作為B-TO-C電子商務(wù)系統(tǒng)的后臺(tái)存儲(chǔ)平臺(tái),2套PS 6000E則承擔(dān)了冗余備份的容災(zāi)任務(wù)。戴爾EqualLogic IP SAN方案的引進(jìn)徹底解決了凡客誠(chéng)品原有DAS存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)局限性大、管理繁瑣、擴(kuò)展不便的難題。首先存儲(chǔ)系統(tǒng)維護(hù)的技術(shù)難度降低了80%以上,維護(hù)工作量也降低了80%左右;其次,存儲(chǔ)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性是以前的10倍。
存儲(chǔ)虛擬化與服務(wù)器虛擬化加深融合
一直以來(lái),服務(wù)器虛擬化和存儲(chǔ)虛擬化就密不可分,兩者相互依存,相得益彰。服務(wù)器層的虛擬化和存儲(chǔ)設(shè)備層的虛擬化也只有更好地融合,才能將虛擬化的價(jià)值完美地釋放。作為業(yè)界最領(lǐng)先的服務(wù)器和存儲(chǔ)方案供應(yīng)商,戴爾目前正與VMware、微軟等業(yè)界廠商廣泛合作,為虛擬化提供基礎(chǔ)架構(gòu)與服務(wù)器、存儲(chǔ)虛擬化的整合方案,必將極大地推動(dòng)虛擬化技術(shù)的向前發(fā)展。