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企业要想对日新月异的商业和经济环境做出积极响应,就必须对数据中心进行彻底改造。改造的第一步是将灵活性和效率两项指标纳入到数据中心的架构设计中。本文探讨的数据中心的改造方法之一,是在多核服务器技术的推动下,实现服务器的虚拟化。
服务器虚拟化是前提
服务器虚拟化解决了服务器大量增加带来的种种问题。服务器的大量增加导致其电力供应要依照峰值需求进行配置。但是,服务器在一天当中的绝大部分时间处于闲置状态,其平均利用率仅为10%。服务器虚拟化技术通过增加数据中心的虚拟服务器数量,实现负载均衡以及对服务器资源池进行现场恢复等途径,可以提高企业业务的灵活性。如今,全球已部署的虚拟服务器数量已经超过物理服务器的数量。
以前,整合应用服务器是一项很困难的工作。通常情况下,应用程序与操作系统相关联。为整合应用,用户必须解除这种关联。VMware将应用和操作系统堆叠在一个单一的主服务器上,从而解决了上述问题。操作系统和存储被虚拟到VMDK(虚拟磁盘)上。VMDK是VMFS(虚拟机文件系统)内部的一个文件。VMFS可以实现附加虚拟服务器的集群,并可在集群物理服务器上实现vMotion(虚拟机移动)功能。虚拟服务器集群可以通过VMFS驱动成百上千个虚拟机。这意味着服务于VMFS的存储阵列必须具有非常强的扩展能力。
日立数据系统有限公司(HDS)提供的存储系统可以满足虚拟服务器I/O扩展的需求。这些存储系统包括带有高速缓冲存储器的USP V/VM、带有主动/主动控制器的AMS 2000以及高性能NAS(HNAS)。
将服务器虚拟化是改造数据中心的一个主要步骤。但是,服务器虚拟化不是万能的。VMware意识到了这一点,并为API(应用程序编程接口)提供了阵列整合(VAAI)功能。
HDS AMS 2000存储阵列可以支持VMware vSphere 4.1 ,并可通过API支持以下功能:硬件辅助锁定(Hardware-assisted Locking)功能可以提高整个扇区的锁定效率;全复制(Full Copy)功能使得存储阵列可以全部复制阵列内的数据,而不必通过ESX服务器读写数据;块清零(Block Zeroing)功能使得存储阵列可以将大量的存储块清零,从而增强大规模虚拟机的部署能力。
分担工作负荷的重要性
硬件辅助锁定功能表明,服务器与存储系统要分担工作负荷,共同促进数据中心的改造。如果没有硬件辅助锁定功能,可能会影响以下功能的实现,包括创建虚拟机和模板,为虚拟机提供动力,生成快照文件,为精简虚拟盘分配空间以及vMotion等。用户使用Atomic Test and Set命令,可以在存储阵列上锁定扇区,并可使其他ESX主机获取剩余的LUN(逻辑单元号),这样可以将系统的性能提高4倍,同时意味着存储阵列的工作负荷增加了。
服务器与存储必须加强配合的另一个例子是内容管理(ECM)数据的存储。IDC预测,内容管理数据的年增长率超过121%。今天,ECM数据在企业所有数据中所占的比例不足4%。这是因为ECM解决方案无法进行扩展。ECM解决方案通常会在自己的专用栈中实现所有功能,包括数据获取、索引、存储、更新、保留、生命周期管理、数据保护、检索和分发等。因此,ECM解决方案的容量无法扩展至数十TB,当然更无法扩展至PB级甚至更大。增强ECM解决方案扩展性的有效方法是,将部分存储和管理功能移到智能存储系统上,以便ECM系统能够专注于内容管理和扩展性,从而突破现有的限制。ECM和存储系统之间的接口必须基于开放协议,而且不能将接口限定为几个特定供应商的专用API协议。
HDS公司提供的内容存储平台HCP可以获取基于不同标准协议的内容,并可将不同属性的数据、文件、文档、电子邮件、PACS等存储到一个基于安全多租户架构的统一知识库中。如果ECM系统供应商能够提供开放式API,并将更多的工作负荷卸载到存储系统中,用户就可以轻松应对由于内容管理数据快速增长而带来的存储应用难题。
供应商之间应加强合作
在帮助企业改造数据中心时,服务器厂商和存储厂商必须加强合作。VMware已经摆出了开放合作的姿态,并向存储厂商开放API,从而确保应用软件、服务器和存储能够相互协作,共同分担工作负荷。VMware、微软、赛门铁克和甲骨文等公司已经开始合作。IT设备供应商與一些标准化组织之间的合作也卓有成效。
IT设备供应商很快会意识到,仅靠一个厂商不可能解决数据中心改造过程中遇到的所有问题。为更好地改造数据中心,各方必须携手共进。
服务器虚拟化是前提
服务器虚拟化解决了服务器大量增加带来的种种问题。服务器的大量增加导致其电力供应要依照峰值需求进行配置。但是,服务器在一天当中的绝大部分时间处于闲置状态,其平均利用率仅为10%。服务器虚拟化技术通过增加数据中心的虚拟服务器数量,实现负载均衡以及对服务器资源池进行现场恢复等途径,可以提高企业业务的灵活性。如今,全球已部署的虚拟服务器数量已经超过物理服务器的数量。
以前,整合应用服务器是一项很困难的工作。通常情况下,应用程序与操作系统相关联。为整合应用,用户必须解除这种关联。VMware将应用和操作系统堆叠在一个单一的主服务器上,从而解决了上述问题。操作系统和存储被虚拟到VMDK(虚拟磁盘)上。VMDK是VMFS(虚拟机文件系统)内部的一个文件。VMFS可以实现附加虚拟服务器的集群,并可在集群物理服务器上实现vMotion(虚拟机移动)功能。虚拟服务器集群可以通过VMFS驱动成百上千个虚拟机。这意味着服务于VMFS的存储阵列必须具有非常强的扩展能力。
日立数据系统有限公司(HDS)提供的存储系统可以满足虚拟服务器I/O扩展的需求。这些存储系统包括带有高速缓冲存储器的USP V/VM、带有主动/主动控制器的AMS 2000以及高性能NAS(HNAS)。
将服务器虚拟化是改造数据中心的一个主要步骤。但是,服务器虚拟化不是万能的。VMware意识到了这一点,并为API(应用程序编程接口)提供了阵列整合(VAAI)功能。
HDS AMS 2000存储阵列可以支持VMware vSphere 4.1 ,并可通过API支持以下功能:硬件辅助锁定(Hardware-assisted Locking)功能可以提高整个扇区的锁定效率;全复制(Full Copy)功能使得存储阵列可以全部复制阵列内的数据,而不必通过ESX服务器读写数据;块清零(Block Zeroing)功能使得存储阵列可以将大量的存储块清零,从而增强大规模虚拟机的部署能力。
分担工作负荷的重要性
硬件辅助锁定功能表明,服务器与存储系统要分担工作负荷,共同促进数据中心的改造。如果没有硬件辅助锁定功能,可能会影响以下功能的实现,包括创建虚拟机和模板,为虚拟机提供动力,生成快照文件,为精简虚拟盘分配空间以及vMotion等。用户使用Atomic Test and Set命令,可以在存储阵列上锁定扇区,并可使其他ESX主机获取剩余的LUN(逻辑单元号),这样可以将系统的性能提高4倍,同时意味着存储阵列的工作负荷增加了。
服务器与存储必须加强配合的另一个例子是内容管理(ECM)数据的存储。IDC预测,内容管理数据的年增长率超过121%。今天,ECM数据在企业所有数据中所占的比例不足4%。这是因为ECM解决方案无法进行扩展。ECM解决方案通常会在自己的专用栈中实现所有功能,包括数据获取、索引、存储、更新、保留、生命周期管理、数据保护、检索和分发等。因此,ECM解决方案的容量无法扩展至数十TB,当然更无法扩展至PB级甚至更大。增强ECM解决方案扩展性的有效方法是,将部分存储和管理功能移到智能存储系统上,以便ECM系统能够专注于内容管理和扩展性,从而突破现有的限制。ECM和存储系统之间的接口必须基于开放协议,而且不能将接口限定为几个特定供应商的专用API协议。
HDS公司提供的内容存储平台HCP可以获取基于不同标准协议的内容,并可将不同属性的数据、文件、文档、电子邮件、PACS等存储到一个基于安全多租户架构的统一知识库中。如果ECM系统供应商能够提供开放式API,并将更多的工作负荷卸载到存储系统中,用户就可以轻松应对由于内容管理数据快速增长而带来的存储应用难题。
供应商之间应加强合作
在帮助企业改造数据中心时,服务器厂商和存储厂商必须加强合作。VMware已经摆出了开放合作的姿态,并向存储厂商开放API,从而确保应用软件、服务器和存储能够相互协作,共同分担工作负荷。VMware、微软、赛门铁克和甲骨文等公司已经开始合作。IT设备供应商與一些标准化组织之间的合作也卓有成效。
IT设备供应商很快会意识到,仅靠一个厂商不可能解决数据中心改造过程中遇到的所有问题。为更好地改造数据中心,各方必须携手共进。