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以服务为中心

2015-04-02郭涛

中国计算机报 2014年11期
关键词:戴尔数据中心架构

郭涛

过去的IT是以架构为核心的,IT需要不断维护,IT交付的是基础架构,IT是成本中心。未来的IT是以服务为中心的,IT是创新的引擎,IT交付的是服务,IT是推动业务不断成长的力量。在戴尔副总裁兼戴尔存储总经理Alan Atkinson看来,若想实现IT的这种转变,就必须引入未来就绪(Future-Ready)的设计理念,其核心是集成化、模块化和自动化。从戴尔自身的产品策略来看,端到端解决方案是实现未来就绪IT的基础。Alan Atkinson表示,戴尔端到端解决方案可以构建灵活、弹性、以服务中心的IT,并让IT架构更具效率,让新IT更加切实可行。

Alan Atkinson表示,谈论未来就绪的IT并不意味着要抛充传统的数据中心,从传统IT向新IT的过渡是一个循序渐进的过程。在这个过程中,用户可以有多种选择。Alan Atkinson给出的建议是:第一,用户应该选择开放的IT平台,比如x86服务器,这样可以更好地实现投资保护;第二,用户应该选择一个能够提供端到端解决方案的供应商,这样才可以保证IT系统具有弹性和更好的性价比。

服务器、存储与网络是数据中心架构的三大支柱。戴尔如何在这三方面进行创新,以满足未来就绪的IT的需要呢?

服务器:提供多样化的选择

在服务器设计方面,戴尔希望能够满足从现有规模到超大规模的计算需求。戴尔大中华区公共事业及大型企业事业部企业解决方案总监曹志平解释说:“我们提出要满足超大规模的计算需求,是考虑到未来计算的发展趋势,但这并不意味着我们将把重点完全转移到超大规模计算领域。戴尔计算方面的优势在于可以提供全系列的服务器产品,能够满足各种规模企业的需要。我们不仅关注超大型用户,而且关注像创初企业、中小企业这样的客户。”

在英特尔发布E7 v2处理器后,戴尔也推出了基于此处理器的新一代服务器PowerEdge R920。一些推出了基于E7 v2处理器的4路或8路服务器的厂商明确提出了以高端x86服务器取代小型机的口号。对于这一点,戴尔大中华区企业级解决方案部市场总监彭宇恒表现得比较理性:“人们之所以从Unix平台转向4路x86服务器,除了x86服务器的性能逐渐提高这一因素以外,更重要的原因在于,4路x86服务器具备了更多的RAS特性,这对于保证核心应用的可靠性是非常重要的。”

如果单纯从性能来衡量,英特尔E5处理器已经具有非常高的性能。基于E5处理器的戴尔PowerEdge R820已被广泛用于一些关键应用。PowerEdge R920在性能提升的同时,RAS特性不断改善也是一大亮点。“一些普通的大数据应用,采用英特尔E5处理器就足够了,而像SAP HANA这样的特殊应用采用E7 v2处理器比较合适。我们已经验证了PowerEdge R920对SAP HANA有更好的支持。”彭宇恒表示。

戴尔公布的数据显示,基于E7 v2处理器的4插槽4U的PowerEdge R920服务器,在SAP SD 2-Tier基础测试中,可以支持24150个基准用户,创世界纪录,其性能甚至可以媲美上一代8插槽服务器。

彭宇恒表示,PowerEdge R920与上一代产品的不同之处主要体现在以下三方面:R920具有多达60个处理内核,并对数据访问进行了重大升级,可以在更少的时间内处理更多应用请求;R920服务器内存容量高达6TB,支持多达24个本地存储驱动器,方便进行扩容,并集成了免代理的带外监控功能,可以释放出更多CPU资源,进而提升性能;R920可以无中断运行,利用内置的可靠性、可用性和可服务性等特性,比如戴尔独特的容错内存技术、英特尔的确保运行技术,可以保证数据中心的可靠运行,提升业务连续性。

飞速增长的业务需求、云部署模式的发展、虚拟化技术的普遍应用、成本的挑战等驱动着服务器设计的改变。曹志平表示,戴尔在倾听客户需求的基础上,主要从增强可管理性和提高效率两个方面改进服务器的设计。

具体来说,戴尔服务器的设计理念可以归纳为以下三点:恒定一致的设计,可以适应应用的变化;追求更高的可靠性,为工作负载而优化;具备更好的可扩展性,为虚拟化应用设计。

IDC的数据显示,从2012年第二季度到2013年第四季度,戴尔在中国市场上已经连续7个季度保持x86服务器出货量第一。从入门级的塔式服务器到高密度的机架式服务器,从刀片服务器到为超大型数据中心定制的服务器,戴尔面向各种规模的企业都可以提供完善的计算解决方案。

随着中国服务器厂商的崛起,x86服务器市场的格局也在不断变化之中。“我们已经清楚地看到了这一变化。”戴尔亚太及日本地区商用市场副总裁Alvaro del Pozo表示,“倾听客户和合作伙伴的声音,比关注竞争对手更重要。戴尔的优势主要体现在可以实现更快的更新,同时确保产品质量,并持续提高性能。面向未来迁移IT系统是用户必须要做的事,而在这一转变过程中,游戏规则将改变,仅仅关注硬件是不够的。除了提供多样化的硬件以外,戴尔还能在软件、管理、服务等方面支持客户的发展。客户需要的是灵活、敏捷、开放的IT架构。”

存储:重新定义经济性

“Dell Compellent存储系统的平均生命周期是6.9年,而其他存储产品的更换周期是3.5年,仅此一点就可以看出戴尔的存储具有更好的经济性。”戴尔副总裁兼戴尔存储总经理Alan Atkinson表示。戴尔是一个崇尚开放、标准化的厂商,更好的性价比成了戴尔产品的最大竞争优势,这一优势从服务器一直延伸至存储。因此,改变存储的经济效益也成了戴尔存储最大的创新。

“改变存储的经济效益,最根本的原则是在正确的时间,将正确的数据存放在正确的位置上,从而使存储具有更好的经济性。”Alan Atkinson表示,在此原则的指导下,戴尔在开发存储产品时双管齐下:一方面开发企业级的技术,建立竞争优势;另一方面,保证客户以易于接受的方式使用存储技术。戴尔最新发布的中端存储阵列SC4000系列即充分体现了上述原则。

SC4000系列中端存储阵列是戴尔高端存储技术下移的最新成果。它具备戴尔SC8000所有的特性,但更经济和紧凑,将企业级存储的优势延伸至中端存储。以SC4000系列的首款产品SC4020为例,它采用2U、24个驱动器的设计,原始容量可扩展到408TB,适合各种规模的企业应用,尤其是远程、分支机构的使用。SC4020采用Compellent Storage Center软件,一个2U的SAN系统最多可托管1万个Microsoft Exchange 2013用户邮箱,即使在只有12块硬盘的情况下,其运行Oracle数据库工作负载时也能达到12.9万IOPS,延迟低于1毫秒。

Alan Atkinson强调说:“SC4000系列是面向中国用户需求设计的一款存储,也会最先在中国上市,然后才进行全球销售。SC4020是戴尔公司历史上从研发到发布速度最快的一款产品。从PC产品开始,我们就有为中国用户定制的传统,今后像SC4000系列这样专为中国用户定制的存储产品还会有更多。”

SC4000系列以入门级的SAN存储价格,为用户提供了企业级SAN才具有的性能和功用。这种显著改善存储经济性的举措还体现在闪存的应用上。SC4020可以根据用户的需求配置成全闪存阵列,而其价格只是竞争对手同类产品的76%。“SC4020是首个价格在10万美元以下的全闪存阵列。用户甚至可以将所有的热数据全部存储在SC4020全闪存阵列上。”Alan Atkinson介绍说,“在闪存应用方面,戴尔一直追求的是以硬盘的价格为用户提供闪存的应用。SC4020能够与Dell Compellent存储解决方案进行互操作,还能在硬件、写入优化闪存(SLC)和读取优化闪存(MLC)之间实现智能的分层存储,从而降低整体拥有成本。”

Alan Atkinson概括了SC4000系列中端SAN存储的特点:具有企业级的性能,是一个包含双控制器和为全闪存或混合SSD/HDD配置而优化的SAN存储;支持光纤通道连接和用于复制的iSCSI连接;具有高级自动化和控制功能,可以自动调整客户的存储环境;具有许多高级软件功能,包括自动分层、复制、精简配置、快照、多个本地和远程SAN的集中化管理等,而且这些软件功能是内置的,不用额外支付费用,从而改善了SC4000系列存储的经济性。

戴尔大中华区公共事业及大型企业事业部企业解决方案总监曹志平提出了自己的建议:用户应该选择一个可以提供投资保护的存储方案供应商,比如Dell Compellent的软件功能是免费的,从而节省了初次采购成本,并且可以实现平滑升级,这非常有利于用户的投资保护。

从消费类产品到企业级应用,闪存的应用范围越来越广。随着闪存技术不断成熟,其价格也在不断降低,这使得闪存不仅可以应用于ERP、数据库等核心应用系统,而且可以被普通用户所接受。戴尔去年第三季度针对亚太地区用户的一项调查显示,闪存在中国市场上的销售增长速度最快。“中国用户对闪存拥有很高的热情和接受度。”Alan Atkinson表示,“专为中国市场设计的SC4000系列融入闪存也是基于中国用户的实际需求。以硬盘的价格提供闪存的性能,这是戴尔闪存解决方案在中国市场上受到欢迎的重要原因。”

戴尔计划在8个月中陆续推出9个存储新品,其中已经推出的产品包括SC8000、SC280、PS6210、FluidFS v3、SC4000等。Alan Atkinson表示,2014年,戴尔将打造更加强大的产品组合,实现存储产品的全面更新。

网络:SDN殊途同归

为推动“未来就绪的IT”概念的落地,戴尔公司始终强调开放式网络的重要性。戴尔网络首席技术官办公室以太网传播总负责人John DAmbrosia同时也在IEEE、以太网联盟等多个行业标准化组织中任职。他认为,开放是IT必须坚守的一个理念。

与目前专有的网络相比,John DAmbrosia认为,未来网络的核心仍然是开放,其包含的要素有以下几方面:标准的编排和自动化工具、可选的第三方SDN/NVO控制器、任何操作系统、基于开放式标准的硬件、商业化的芯片。戴尔将集中力量在数据中心网络和园区网络领域实现技术创新,而提供端到端的解决方案,为用户提供多样化的选择是戴尔的立足之本。

戴尔2011年收购Force10,开启了戴尔网络发展的新篇章。从灵动网络、开放式自动化框架到开放式网络和SDN,戴尔开始引领数据中心网络架构的变革。3月26日,戴尔面向云数据中心的新一代网络核心交换机Z9500正式发布,便于用户实现SDN的戴尔灵动网络控制器和灵动网络管理器也同时推出。戴尔公司大中华区网络总监李海平介绍说,虽然同样定位于网络核心交换机,但与以前的Z9000相比,新发布的Z9500由于采用了全新的芯片、更多数量的40GbE端口等,性能有了大幅提升。与主要竞争对手的同类产品相比,Z9500的密度增加一倍,功耗减少近一半,延迟也减少50%。“Z9500的适应性非常强,无论是微型网络架构、大型网络架构还是超大规模网络架构,Z9500都能灵活部署,并可从36个端口起配,实现按需扩展。”李海平告诉记者,“Z9500适合的应用场景包括云数据中心、托管数据中心、高性能数据中心等。”

除了硬件本身的革新与优化以外,Z9500还集成了自动化工具,方便部署与运营,其中最具代表性的自动化管理工具就是戴尔灵动网络控制器与灵动网络管理器。这两个管理工具处于不同的管理层面:灵动网络管理器只适用于网络架构层面,比如它可以自动化地配置Z9500;灵动网络控制器则站在整个数据中心的高度,可以同时管理服务器、存储和网络资源,协助云管理员实现网络虚拟化,简化服务的创建和交付。李海平介绍说:“灵动网络控制器的出现,可能让用户利用软件重新定义网络,构建富有弹性且自适应的云服务基础架构。”

在SDN方面,戴尔的原则是为用户提供更多的选择。对于用户来说,实现向SDN的过渡通常有三条途径可以选择:基于管理程序、基于控制器和编程管理。李海平分析说:“基于管理程序的解决方案适用于已经部署了大量虚拟化软件或实现了网络功能虚拟化的用户;基于控制器的解决方案是一种革命性的SDN实现方式,它利用开放、开源的OpenFlow协议创建了一个完全独立的SDN网络,这种网络可以兼顾物理的和虚拟的环境;编程管理利用了传统的标准管理接口和脚本语言的可编程性,提供丰富的接口,能够实现可编程的监控与管理,适用于传统的网络客户。”

“上述三种SDN的实现方式并不相互排斥,用户可以多选。”John DAmbrosia补充说,“用户可以根据自身网络的规模、应用的不同需求来选择适合自己的SDN实现方式。”

为了营造开放式的网络环境,戴尔还在着力打造一个以开放网络为核心的生态系统。戴尔与红帽公司、OpenStack合作,针对运营商构建了一个以服务为核心的基础架构,便于运营商实现网络功能虚拟化。另外,戴尔还宣布与Cumulus Networks合作,基于戴尔的交换机硬件(主要是戴尔S4810和S6000)与Cumulus Networks的Linux操作系统,为用户提供一个整合的解决方案。该解决方案主要面向云计算行业的用户。

John DAmbrosia表示,他任主席的IEEE 802.3 400Gb/s以太网研究组在近期很有可能成为正式的工作组。虽然关于400Gb/s以太网的研究才开始一年,但按照40Gb/s和100Gb/s以太网的发展速度推算,400Gb/s以太网将于2017年进入商用。

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