VMware助力山东电力工程咨询院提升企业信息化管理效能

运用虚拟化的先进技术与管理理念,打造环保节能的绿色IT,实现对IT资源的集中管理,提高资源利用效率,已经成为当前企业应对全球性金融经济危机并保持持续快速发展的不二选择。

牵手VMware

山东电力工程咨询院有限公司(SDEPCI)是我国发电工程设计咨询能力极为成熟、技术极为先进的企业之一,工程项目遍及全国26个省(市、区)及瑞典、巴西、印度等16个国家和地区。

随着业务发展的需要,SDEPCI应用方面的部署越来越多,数据中心已有70余台服务器。鉴于业务系统之间可能出现的软件冲突,SDEPCI很难将多个应用部署在一台服务器一个操作系统中。如果将单业务应用都部署到常规模式的单操作系统单主机上 ,将需要越来越多的服务器,在耗费能源的同时对机房空间的占用也带来压力。另外,每个服务器单独运行,无法保证其可靠性和可用性,万一服务器宕机,其重新部署或者维护需要大量的时间。如果要做到冗余备份,将会是一大笔开支,对于企业来说,带来大量的成本费用支出。SDEPCI需要找寻适合企业发展的绿色IT之道。

这样,刀片服务器与虚拟机相结合的企业虚拟化技术进入SDEPCI视野。

早在2005年,SDEPCI就采用了一款基于Windows操作系统的寄居式虚拟化软件。但使用一段时间以后,居式虚拟化软件固有的一些问题逐渐暴露:系统存在漏洞,防攻击及病毒能力较弱;必须首先启动宿主机的操作系统,并依赖宿主机的安全稳定运行;对硬件的分配和使用有不合理之处。但虚拟机不依靠硬件设备的驱动,可以方便迁移和拷贝的特性是给SDEPCI留下了深刻的印象。

为了节约空间和能源,搭建企业集中存储模式,SDEPCI引进了刀片服务器,在刀片服务器上部署裸金属架构的VMware虚拟化软件,SAN存储,实现服务器的全面整合,完成数据中心的构建。SDEPCI希望通过此次刀片服务器与虚拟机相结合的实践,实现应用服务器的集中部署和管理;提高服务器的利用率;快速升级和维护系统,并尽可能降低系统升级的时间;以较少代价实现系统的高可用性和高可靠性;减少对专业技术服务人员的需求,降低相应的成本;降低服务器数量,以便节省数据中心空间,减少相应的电力和空调需求。

2008年,SDEPCI陆续在3台刀片机、4台机架服务器上部署了VMware虚拟化软件,并通过虚拟化管理中心进行统一管理,集中虚拟化资产并将其部署为一个共享的设施,从而实现动态、自动且始终运行的服务。

SDEPCI采用了3台配备Intel Xeon的HP BL460 C服务器作为部署FTP、数据库系统、网站、PDMS三维设计应用的物理服务器,在其上安装了ESX Server 3.5,考虑到PDMS三维设计业务系统的敏感性,平均每台服务器上安装5~7套应用系统虚拟化实例。

在硬件方面,英特尔至强双核处理器为虚拟化提供了硬件平台及广泛的扩展空间。同时,英特尔虚拟化技术也为VMware提供了硬件虚拟化支持。英特尔至强双核处理器将可扩充性,硬件辅助虚拟化,以及广泛的行业虚拟化软件支持结合在一起,有效地提高了虚拟化方案的高可用性。

SDEPCI SAN存储架构采用了光纤连接的集中存储方式,在刀片服务器上仅存储VMware基于Linux内核的ESX SERVE,在集中存储上存储虚拟机的操作系统和数据。这样当一台物理机出现问题时,可以方便地迁移至其他服务器继续提供服务。

综合分析服务器特点和VMware的特点,并结合网络和存储现状,SDEPCI采取以下的硬件连接方式:

每个刀片的两块HBA卡,分别连接到机柜内置的两台光纤交换机,采取主备工作方式。每刀片中有4块千兆以太网卡:第一块千兆网卡设置为Service Console Port类型,用于ESX Server的管理;第二块网卡设置为VMkernal Port类型,用于VMotion;第三块和第四块网卡连接到核心的交换机,这两块网卡网络连接类型设置为port group类型,采取网卡绑定策略,保障虚拟网络的Failover和负载均衡。管理中心部署到一台戴尔服务器上。

两块光纤的HBA,通过光纤交换机连接到一组共享的LUN,两个HBA卡之间采用MRU的路径访问模式来实现HBA卡之间的故障自动切换。

ESX服务器通过两块的HBA卡,采用MRU或者Fixed的路径访问模式来实现HBA卡之间的故障自动切换,分别连接两台冗余的光纤交换机,连接到存储的两个存储处理器,形成冗余的路径,避免了网络的单点故障。

实现的功能

·实时的服务器和存储迁移。VMware提供了VMotion的功能来实现虚拟机的动态在线迁移功能。通过 VMware VMotion 和 VMware Storage VMotion,可以执行各种关键任务。

·在实际应用中,虚拟中心部署完成后,虚拟机可以实现在几分钟,甚至几秒钟内方便迁移,既减少了硬件更换和调整造成的项目中断,又不再需要重新安装应用软件。

·共享资源池的优化使用,进一步提高信息管理的可靠性。共享资源池中的自动工作负载平衡可实现资源的优化使用。资源池中的资源利用率可以进行监控,并可随时根据业务需求来调整资源。虚拟中心建成后,可以依据随时监控虚拟机的运行状态,一旦发现某台虚拟机CPU或内存占用过高,可以及时调整,灵活性比物理机相对高很多。

·节省能源 。分布式电源管理可不间断地监视 VMware DRS 群集资源需求,整合工作负载并关闭不使用的服务器,从而减少整体耗电量。在晚间监控到某些服务器的CPU使用率可由其他虚拟机分担时,就可以将该机自动关闭,需要时可自动唤醒。

·高可用性。虚拟机不依赖物理机的基础硬件配置,因此在虚拟机中运行的任何应用程序,虚拟机都会提供高可用性,不会产生 Microsoft 群集服务之类的传统群集解决方案的成本和复杂性。

虚拟化创造价值

此次通过部署服务器虚拟化应用,SDEPCI实现了业务服务器的集中管理,改变了长期以来应用服务器分散管理;实现了对应用服务器的统一管理、升级和维护,提高了信息管理的效能,为业务的稳定运行提供了强有力的保证。

首先,虚拟整合减少服务器的配置数量,同时减少费用。每台服务器上启用了6~7台虚拟机,降低了物理服务器的使用数量,减少了对空间和资源的需求。如果不使用虚拟化,SDEPCI需要40台服务器和4个机柜才能实现的规划,而现在用1个机柜还有剩余,节省了空间。 同时大量节约了服务器的购买成本,原来需要40台服务器才能承担的工作,应用虚拟化后只需要7台服务器就可满足需求。以每台服务器4万元计,可节约购置成本4×(40-7)=132万元。

其次,实现了服务器的统一管控,极大提高了生产效率和管理效能。虚拟中心的建立,不仅可以帮助SDEPCI实现以前不可能做到的事情,比物理机的整体迁移、测试中心方便地搭建,还可以对虚拟数据中心进行统一控制、灵活管理,极大限度地提高现有硬件设备的使用率,并根据需要随时修改。

最后,减少能源消耗,有利于环境保护。服务器的利用率从原有的平均18%提升到了现在的70%以上,同时减少了能源消耗。通过部署虚拟化解决方案,SDEPCI每年可以节约电费约7万元。

SDEPCI通过全面采用VMware的虚拟化技术及产品,并结合刀片服务器技术,大幅度减少了物理服务器的数量,提高了服务器的使用效率和共享程度,减少了系统恢复时间,提升了系统的可用性和可靠性,大大提高了企业信息化的管理效能。SDEPCI相关负责人表示,未来SDEPCI还将扩大虚拟化应用,引入桌面虚拟化,进一步应用虚拟化技术进行创新管理,提高效率,减少消耗。