融合基础设施可以帮助企业有效控制硬件成本,这种类似“打包”的产品简化了数据中心技术设施的部署、优化与日常管理与维护。
影响数据中心
云计算、大数据和移动等技术的出现,给数据中心行业带来颠覆性影响。包括传统IDC厂商、传统IT厂商在内的各行业巨头都在谋求转型,以适应当前云技术的发展,提升自身竞争力。
近几年融合基础设施成为数据中心建设领域应运而生的新事物。融合基础设施采用了搭积木的方式将数据中心关键融合基础设施整合到一个盒子或系统当中,并且进行融合基础设施统一管理。目前融合基础设施的市场规模正迅速增长,许多大的融合基础设施供应商和刚刚建立的小公司在不断争夺客户。据报告,目前至2016年,大多数企业IT将加大在融合基础设施方面的投入。
还记得老式数据中心的样子吗?一捆捆的各种通信电缆、各种互联的服务器、存储和网络设备,以及为了维持25度以下低温而产生巨大噪音的融合基础设施冷却系统。融合基础设施出现问题后管理员不得不进入让人难以忍受的机房,整理杂乱的设备,以便确定问题所在,耗时又耗费精力。但是现在,融合基础设施的出现让这些都成为过去时。
融合基础设施提供了成本优势
采用融合基础设施可以帮助企业有效控制硬件成本。通常情况下,硬件设施成本占据了企业IT70%以上的预算。在传统方式下,IT组织通过巨资购置和维持大量的可用融合基础设施来保障系统的可用性,于是出现了所谓IT蔓延现象——其中一些融合基础设施基本上是闲置的。从IT业务实际需求来看,这种模式根本不具备成本效益。
另一方面,不管是在办公室办公,还是流行的移动办公,客户对IT服务的需求已经出现了急剧增加,这种情况下购买新融合基础设施硬件并不是那么方便的——毕竟这些融合基础设施硬件设施需要几天或者几个星期才能运过来,之后还要经过很长时间繁琐的配置与调试融合基础设施。而在融合基础设施中,所有硬件设备都已经就绪,只需要启动和分配就可以了。
融合基础设施将许多服务器、网络和存储组件集成到一起,采用统一的管理平台进行管理。在某种程度上,融合基础设施不仅仅是一套硬件平台,同时还是一套IT
整体解决方案。
在融合基础设施这样的一套系统内,存储、服务器、网络、电源与冷却、安全控制等所有一切功能部件都集中形成一个资源池,融合基础设施的一切资源在需要时都从资源池统一分配出去。融合基础设施的管理平台是这套解决方案的根本,让所有部件一起运作,融合基础设施的让资源能根据需要启用和分配。
这些融合基础设施产品实际上可以看做是一种平台即服务(PaaS)类型的云基础系统,所有融合基础设施的硬件都被管理平台定义为服务。这一切能够使IT组织更加灵活快速地向商业用户交付产品。
最新融合基础架构产品支持微软Azure服务,“IT部门在平衡创新与服务方面面临越来越大的融合基础设施挑战,他们需要更快、更高效地提供新的融合基础设施应用,同时还要超越业务部门对性能和数据越来越高的要求,”
微软云计算与企业部门公司表示,“提供在新一代PowerEdge服务器上经过融合基础设施验证的解决方案,实现融合基础设施自助服务功能以及云计算承诺的所有好处和敏捷性,同时在服务提供商云和微软Azure上实现一致性和移动性。”
在融合基础设施内,一切都被虚拟化。这意味着服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化和I/O虚拟化同时实现,形成统一资源池,最终融合基础设施通过单一的集成管理接口,按需分配资源。融合基础设施虚拟化和硬件的紧密集成,使系统形成一个综合的功能体,系统内的部件已经很难被独立看待。
通常企业会将融合系统嵌入到现有融合基础设施基础架构当中,使得集成更加容易。可以将虚拟机迁移到整合之后的融合基础设施盒子当中,通过接口进行管理。产品可以和融合基础设施虚拟平台进行集成或者独立提供相关功能。许多融合基础设施整合产品都来自于现有的存储供应商,融合基础设施通常使用闪存存储来加快速度和提高性能表现。尽管听起来十分昂贵,但是融合基础设施可以减少对于私有存储区域网络(SAN)的需求。
融合基础设施供应商锁定
融合基础设施数据中心的整合活动仍在大规模进行着,一些融合基础设施供应商使用封装好的融合基础架构系统来提供集成更为紧密的融合基础设施产品。实际上,这样做就产生了“供应商锁定”这个概念。当你购买一个融合基础设施组件之后,也就意味着需要从这个融合基础设施供应商购买融合基础设施中的其他大部分组件。
上面一再提到,融合基础设施产品包括了统一的管理平台,这为数据中心管理带来了操作简单和无需管理的优势。对于一些IT部门来说,融合基础设施控制权的减少意味着管理员的工作量也随之减少,但是对于想要获得融合基础设施控制权限的系统工程师来说,“供应商锁定”成为有待解决的问题。
为了避免融合基础设施供应商锁定问题,IT组织可以遵循一定标准,通过融合基础设施整合来自不同厂商的设备自行搭建一套融合基础设施。但事实上,当前融合基础设施整个行业仍缺乏统一的标准,例如一旦将
机架式服务器换成刀片服务器,与融合基础设施相关联的存储和网络设备很难随之一并进行管理,因为刀片服务器厂商通常采取各自的技术,并无统一标准。
设施简介
最近几年融合基础设施产品层出不穷,融合基础设施重新定义数据中心结构的方式受到越来越多企业IT专业人士的认可与支持。这场融合基础设施市场角逐之中有许多重量级供应商,他们的融合基础设施产品架构基本一致,融合基础设施都是使用管理平台整合系统内的所有部件,然后将融合基础设施软硬件打包成为解决方案进行销售。
融合基础设施相对来说是一项比较新的技术,虽然融合基础设施受到很多企业IT管理员的支持与青睐,但也有反对人士提出了质疑融合基础设施的声音。这里盘点了几个常见的反对融合基础设施意见,如果你也有此疑惑,本文也许能帮你重新认识融合基础设施。
融合基础设施是把科技包装在一个机箱里
一些融合基础设施反对人士称,融合基础设施事实上并不便宜。融合基础设施供应商总是这样来说服他的顾客:融合基础设施可以削减IT运维费用。但是,在一些人身上节省100万美金,然后又在需要周期性升级的硬件设施上花100万美金,这有意义吗?
而且,称为融合基础设施的东西其实就是把古老的科技重新包装在一个机箱里面卖钱,不是吗?路由器、背板、交换机、
刀片服务器和管理软件,这些东西很久以前就遍布天下了。或许融合基础设施就是塞满机架的硬件,只不过融合基础设施塞得更好看一些,然后融合基础设施搭配上稍高级一点的管理界面就完事。
事实上,很多主流融合基础设施厂商为自己的产品打上融合的标签,但厂商之间对融合基础设施的理解不尽相同。因此这些融合基础设施问题需要辩证来看。融合基础设施通过创新实现了
软件定义存储技术,这在x86服务器市场普遍被认为是独树一帜的——闪存存储机制能够在各个阶段显著提升数据IO速度,特别融合基础设施是利用承载于PCIe闪存卡之上的闪存存储资源提供远高于服务器DAS基础设施中SATA或者SAS连接SSD的速度表现。
融合基础设施无法摆脱供应商锁定限制
反对融合基础设施人士认为,对于当前市场来说,由于融合基础设施通常作为一个封闭的整体来销售,融合基础设施系统间的互通性并不是提供商所关注的重点,一旦购买融合基础设施,就很可能会陷入锁定融合基础设施供应商、无法更换品牌的危险。
新事物需要用动态发展的眼光来看。我们看见,这场融合基础设施烧钱好戏才刚刚开始——多家融合基础设施供应商正投入巨资进行相关的研发,抢占融合基础设施市场。虽然最初阶段可能无法解决融合基础设施厂商锁定问题,但是,融合基础设施已经证明了其是数据中心形态的一次重大进步,尤其是融合基础设施使数据中心具备了提供PaaS服务的能力。这对于整个融合基础设施行业来说,是一个极具吸引力的前景。
随着融合基础设施市场需求增大,融合基础设施技术趋于成熟,各大供应商必定会考虑解决一些关键问题,比如融合基础设施开放和制定标准来增加自己的竞争力。这只是时间问题,因为融合基础设施客户迟早会要求:怎样才能与另一家融合基础设施供应商的产品整合?这还可能会导致一些以互操作性为卖点的新融合基础设施产品出现。
未来一旦有融合基础设施供应商开始真正开放他们的产品,其他融合基础设施供应商必将跟进,廉价的兼容融合基础设施部件也将进入市场——融合基础设施价格也因而会降低到合理的水平。
综上,新融合基础设施技术的普及总是需要一定的时间,包括融合基础设施厂商和企业用户都需要花时间来慢慢消化。目前融合基础设施技术正处于不断更新阶段,在融合基础设施达到成熟之前,需要业内人士多一些耐心和支持
组成模块
融合基础设施(Converged Infrastructure,CI)应运而生。融合基础设施所有硬件、虚拟化技术与管理软件来自同一个供应商,并且融合基础设施提供一步到位的产品服务和支持。融合基础设施这种类似“打包”的产品简化了数据中心技术设施的部署、优化与日常管理与维护。
在考虑部署融合融合基础设施之前,IT管理员首先应该了解的是一个成熟的融合基础设施产品有哪些组成模块。
融合基础设施CI的基石
首先要理解融合基础设施的目标:打造同质、低功耗的集成计算服务器以部署在任何标准机架设施上。不难看出,计算机硬件是所有融合基础设施产品的基石。
大多数融合基础设施CI厂商选择使用
刀片服务器。因为融合基础设施刀片服务器机箱是网络、存储I/O模块结构和布线的基础。更重要的是,融合基础设施刀片机箱可以安装在标准机架中,连接融合基础设施所有电缆,同时热插拔的特性可以实现快速和便捷的升级或更换。此外,融合基础设施刀片服务器可以部署本地磁盘,但融合基础设施CI通常采用集中式存储区域网络,而不是分配磁盘。
融合基础设施交通要道
上面有提到融合基础设施CI中的刀片服务器使用独立的网络模块。这些融合基础设施内部模块支持标准架构:融合基础设施从千兆以太网到10Gb、
40Gb以太网、iSCSI和光纤通道,以及用于专用存储网络的4,8和16Gb光纤通道。
其中,10Gb以太网已经从一种IT奢侈品变成必不可少的融合基础设施网络配置标准,也更加受到融合基础设施的青睐。这是因为高密度流量需要多个融合基础设施刀片服务器,而每个融合基础设施刀片服务器需要承载数十个工作负载。
最后,在融合基础设施CI所创建的数据中心网络设计中,数据进行交换时无需离开融合基础设施刀片服务器机箱。在融合基础设施刀片机箱外面的数据则需要经过其他融合基础设施交换机、路由器和网络设备才能完成交换。
融合基础设施提升CI硬件资源利用率
融合基础设施服务器虚拟化是任何CI产品的重要因素,也是关键卖点之一。融合基础设施能够提高服务器利用率,融合基础设施实现负载均衡并有效保护数据,融合基础设施有利于私有云部署。
融合基础设施虚拟化通过软件层将应用程序与硬件隔离开。这允许融合基础设施服务器同时运行多个工作负载。某些情况下,融合基础设施服务器利用率可以从10%增加到接近100%。
融合基础设施虚拟化不仅允许几台服务器承载更多工作,融合基础设施还抽离了应用程序和硬件,让融合基础设施服务器之间进行工作负载迁移。这样可以平衡工作负载和网络流量。
融合基础设施CI产品通常支持用户常用的几种Hypervisor,管理员可按需选择,但必须考虑到一些融合基础设施因素,比如每个融合基础设施应用程序的许可费用和支持成本,操作系统的要求,IT人员的专业知识等等。
融合基础设施实现中央数据存储
融合基础设施CI通过外部存储系统实现集中数据存储。融合基础设施存储虚拟化通过灵活的工作负载迁移和负载平衡能力来优化
刀片服务器的使用情况。
融合基础设施存储虚拟化技术创建了可以供任何服务器调配的磁盘空间池。融合基础设施自动精简配置允许管理员创建卷,融合基础设施无须提交物理磁盘空间,只有在融合基础设施数据被写入卷后才产生磁盘占用,还有额外的融合基础设施磁盘可以为现有可用容量进行填充。基于融合基础设施存储分层概念转移数据,因此更活跃的融合基础设施数据会自动落在更快的磁盘上,更少使用的融合基础设施数据可以迁移到更慢,更廉价的磁盘上。
差分快照对融合基础设施存储数据统进行保护,融合基础设施不断捕捉变化的数据和工作负载,融合基础设施能最小化存储占用。而且整个融合基础设施阵列的所有数据可以复制到异地实现灾难恢复。在融合基础设施CI产品中引入重复数据删除技术可以在很大程度上防止冗余数据,降低企业总存储需求。
在融合基础设施CI所创建的数据中心网络设计中,融合基础设施数据进行交换时无需离开刀片服务器机箱。在刀片机箱外面的数据则需要经过其他交换机、路由器和网络设备才能完成交换。
融合基础设施简化的关键所在
因为新的融合基础设施工作负载的加入,管理员必须将现有的工作负载进行整合,分析融合基础设施的重要性,解决困难和问题以保护融合基础设施数据和工作负载,所有融合基础设施的一切都必须快速执行。因此,融合基础设施CI产品通常为IT管理员提供了自动化工具和监控软件来进行安装部署,以及融合基础设施管理工作负载。融合基础设施自动化允许管理员按小时、每天、多天等方式定义和调用任务。精确的融合基础设施自动化规则可以防止错误或疏忽,避免出现可能危及安全或数据丢失的情况。
此外,融合基础设施管理软件还提供了监控和报告功能,这是实现融合基础设施自动化的基础。融合基础设施管理人员需要深入了解工作负载性能和资源利用率,融合基础设施CI环境下的标准化硬件工作原理与高度细化的管理工具、系统配置、性能、环境条件、电源效率与其他细节的报告。
了解融合基础设施产品的组成模块之后,你可以发现,融合基础设施解决方案的核心在于消除了管理员对服务器、网络及存储甚至上层应用的繁琐的配置工作,融合基础设施几乎可以实现“开箱即用”。
融合优势
融合基础设施的好处
融合基础设施的设计理念在于包含了传统的服务器、扩展柜、管理工具和网络存储等设备。融合基础设施目标是使用高度集成并经过优化的硬件套件包括服务器、存储以及网络设备取代异构的数据中心设备。
当一台融合基础设施抵达客户现场的时候,融合基础设施就已经被配置成一个独立的运行单元。这种融合基础设施一致性构成了融合基础架构的核心价值:融合基础设施以逻辑整体视图的方式提供物理资源。
融合基础设施下对存储的关注点从物理存储连接转移到逻辑架构上。在逻辑存储领域,你可以更高效地分发存储资源来满足虚拟机需求,而且融合基础设施同样可以支持数据压缩、重复数据删除和大规模数据集的可扩展性。
在融合基础设施模式下你是按容量购买的,融合基础设施需要更多资源时直接购买就可以。融合基础设施在提供IT服务时不再需要考虑网络和存储资源,取而代之的是实际应用的需求。
首次配置融合架构,你也可以在其之上成功部署IT服务,并实现对高可用的全面支持,确保可以满足长期服务级别的需求。
融合基础设施部署中实现的高级虚拟化及灵活性为部署私有云或者是某些类型的软件定义数据中心提供了前提。
融合基础架构的部署
融合基础设施已经用事实证明了自己是现代数据中心很不错的选择。融合基础设施和典型的异构数据中心相比,融合基础设施能够提供一个更加稳定、灵活及更易于管理的高性能虚拟基础设施。但融合基础设施仅仅是一个用于处理企业计算任务的工具,融合基础设施和其他工具一样,融合基础设施理解什么时候以及如何最高效地使用融合基础设施是很重要的。
融合基础设施可能会给厂商带来挑战。虽然融合基础设施平台设计实现了高可扩展性,但融合基础设施相兼容的产品是非常有限的。有限的融合基础设施产品选择往往会转化为更高的产品成本,而且今后可能会面临
产品生命周期的挑战。
融合基础设施与已有系统交互
融合基础设施面临的挑战在于异构性。一般来说,融合基础设施是能够与已有设备进行交互的。比如不同融合基础设施厂商的服务器无法添加到现有融合平台的交换机端口并非技术原因。然而,这往往会导致融合基础设施部署以失败告终。
考虑融合基础设施时,在做出采购决策前进行深入的PoC测试并考虑融合基础设施产品厂商对异构或遗留环境的支持程度是非常重要的。通过测试可以准确获知融合基础设施如何与现有数据中心内的异构设备进行交互。
融合基础设施基于可预见的计算需求评估融合基础设施厂商的产品路线图能够减少以后技术分裂的可能性。如果融合基础设施势单力薄,那么企业应该继续采用更为传统的数据中心模式。