• 下一代云計算平臺--融合基礎設施


    時間:2013-11-05





      在云計算所經歷的不同階段,不論是私有云、公有云或是混合云,云數據中心的建設者都需要仔細考慮和解決下面這些問題:如何提高數據中心的資源利用率、如何降低整體成本、優化管理、如何應對業務的快速變化、如何伸縮自如等。

      目前數據中心的建設多奉行分開采購的策略,即服務器、存儲、網絡設備、平臺及應用軟件等各自獨立采購,而后再集成的方式,這在一定程度上降低了數據中心的初始購置成本。然而,隨著云數據中心規模的不斷擴大,業務需求不斷變化,IT技術日趨復雜,企業將在后續運維/運營上消耗過多的人力物力,而IT效率低下也終將阻礙業務發展的步伐。

      打個比方,二十年前個人電腦DIY,消費者首先找到分銷商,提出各自的需求,評估不同類型的部件,并最終確認一款配置。而后由分銷商負責提供/訂購部件,甚至集成。二十年后的今天,DIY只成了少數發燒友保留的一種IT生活方式。絕大多數的企業以及個人消費者都選擇購買品牌PC機,到貨即可用。這個趨勢背后的必然性歸結為摩爾定律導致的硬件價格不斷下降,以及全球范圍的人力資源成本不斷上升。理性消費者將不再把昂貴的人力資源用于定制/組裝以及管理相對廉價的硬件設施。

      現在的數據中心建設何嘗不像二十年前的PC DIY呢?可以預見,企業更加希望購買到的是一個數據中心基礎設施整體方案,IT部門能夠聚焦于對業務的敏捷響應,為公司業務提供增值,由成本中心轉為創新中心、利潤中心。于是融合基礎設施就順理成章地進入IT管理者的視野,近年來融合基礎設施市場的快速增長也印證了這一趨勢。根據Gartner預測,到2015年,將有近30%的數據中心將采用融合基礎設施。

      深度融合

      目前,業內融合基礎設施的發展模式之一是以集成為主,比較常見于IT廠商之間形成的聯盟。他們根據已有的經驗和最佳實踐,將來自不同廠商的產品預先集成在一起以構建融合基礎設施,有些廠商還會集成一套定制化的統一管理平臺。這無疑是在傳統的基礎架構之上邁出了關鍵的一步,為客戶從繁瑣的IT日常管理運維中減負。其不足之處則在于,基礎部件來自各個廠商,無法實現高效協同;統一管理平臺對于不同廠商產品的管理也存在局限;運維管理仍然要求具備各個廠商設備的技術知識及技術認證;售后以及故障診斷過程中存在廠商間的互相推諉等等。

      為克服以上不足,華為推出了具備深度融合的一體化基礎設施-FusionCube.這也是業界首款真正做到把計算、存儲、網絡以及虛擬化平臺有機融合在統一的架構之下。隨之而來的好處是:提高集成密度,節省機房空間;減少設備間連線,降低故障概率;同一廠商部件易于端到端協同,提升軟硬件的整體性能,同時提高統一管理的效率;售后技術支持的體驗更佳。

      特別值得一提,該產品同時榮獲Frost&Sullivan頒發的2013年全球最具創新云基礎設施獎項,而其中最值得一提的部件當屬分布式融合存儲引擎-FusionStorage.FusionStorage本質上是一套軟件,它被安裝于每個計算節點之上,以接管每個節點的本地硬盤。然后通過高速的背板以及融合網絡,把離散的各個本地硬盤整合成針對所有計算節點的虛擬SAN存儲。通過這種方式,FusionCube繞過了傳統SAN存儲的硬件限制,做到了深度融合,并同時帶來諸多好處,如提升I/O性能、增強數據保護、架構易于伸縮等優勢。

      精簡IT

      從上述討論的發展趨勢可以看出,融合基礎設施的核心理念是要簡化IT,聚焦業務。在傳統方式下,企業在進行IT基礎架構設計時,需要考慮服務器選型、軟硬件兼容性驗證,耗時耗力。而華為FusionCube融合一體機,是一個極其簡化的一站式融合基礎設施,企業看到是一個軟硬件資源深度整合的融合基礎設施,所有部件通過虛擬化技術被池化后形成標準化的資源。企業只需關心需要預留多少資源已滿足企業應用。由此減少方案設計的工作量,降低方案設計的復雜度。

      在建設環節,FusionCube已經實現軟硬件的預集成、預安裝和預驗證,可一次性完成安裝,改變了以往不同廠商多次現場安裝設備的方式,降低了人力資源的成本,現場安裝時間也由原來的7天縮短為1小時,實現“家電式”安裝。同時,針對FusionCube的一系列預驗證方案也被固化成模板后內置于IT系統。用戶可以通過在服務目錄中選擇相應的應用模板,通過一鍵式部署輕松實現應用的部署,允許系統在后臺自動處理各種基礎而耗時的工作,從而將IT應用部署的時間從數天縮短為數小時。

      在運維環節,資源池化帶來的統一管理上的便利,FusionCube同時提供了統一的Portal以便對不同的資源進行同步跟蹤和監控。發生故障時,基于統一管理的自動預警和故障自動恢復功能,極大縮短故障解決時間,提高IT運維的效率,減少近60%的運維工作量,從而使得IT部門能夠從業務支持部門轉變成業務創新中心。另外,由融合架構以及分布式存儲引擎帶來的高擴展性,配合自動發現、自動配置功能,把傳統架構最頭疼的擴容問題消失于無形。

      優化性能

      華為FusionCube將軟硬件全面整合,提高業務了軟件在一體機中運行的性能,減少性能短木板對系統的影響。

      傳統的IT架構中,服務器與存儲分離導致計算節點只能通過機頭串行的方式訪問數據,效率較低。FusionCube通過在刀片服務器中部署分布式存儲引擎,將計算節點串行訪問數據的方式改為并行訪問,由此能夠同時從多個節點的本地存儲中獲取數據,減少訪問時延。而且,基于并行訪問的方式,FusionCube得以進一步在分布式的存儲設備中部署分布式Cache,使磁盤I/O吞吐量比傳統SAN存儲提升100%,有效容量提升200%,從而提高業務性能。在已部署的數據倉庫場景下,FusionCube實現了高達10倍的IOPS提升,多于5倍的數據交換,最終加速應用查詢高達3~9倍。

      在傳統服務器虛擬化環境中,VMMVirtual Machine Monitor,虛擬機監視器必須對每個單獨的數據包進行分類,并將其發送到對應的虛擬機。這樣會占用大量的處理器周期,使網絡I/O成為瓶頸,在支撐那些對網絡流量要求高的業務如在線計費、視頻點播等時有較大的局限性。而FusionCube利用獨特的“智能網卡”硬件技術配合“虛擬化多隊列直通”軟件技術,將數據包的分發處理下移到智能網卡上進行,釋放了CPU的處理能力,在實現了較高的網絡I/O吞吐量的同時,保證了虛擬機的熱遷移等功能不受影響,從而提高所有虛擬機的I/O吞吐量及可靠性。

      此外,FusionCube集成的SSD加速卡,配合華為的高性能Cache算法,能將多數據、高并發訪問的業務運行性能提高25%.

      融合基礎設施的成熟,將給數據中心帶來一個嶄新的應用與管理模式,在使云計算時代的IT系統更加簡單、高效的同時,不斷提高系統性能,幫助企業減少投資,提升核心業務的運作效率。對此我們充滿信心。


    來源:it168網站原創



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