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超整合数据中心解决方案
SmartX超整合架构方案
  1. 1  传统集中式虚拟化的问题

传统虚拟化解决方案将计算雷火竞技竞猜平台器和存储雷火竞技竞猜平台器独立开来,采用集中式存储(SAN/NAS),这种结构是上世纪的遗留结构,缺陷日益凸显。这是其中的原因在于随着企业业务数据量的井喷,企业应用呈现出类似大型互联网应用的特点:

  • ¬ 存储控制器扩展困难
  • 早期的共享存储,性能瓶颈通常都在磁盘阵列上,通过添加磁盘向上升级的方式能一定程度解决瓶颈的问题,但随着磁盘数量的增加以及高速硬件 SSD 的出现,存储端的性能瓶颈转移到存储控制器,集中式存储控制器扩展困难,一般都是固定的双控或者四控,这种架构设计上的弊端是的集中存储无法发挥高速硬件设备的潜能,随着虚拟化平台下业务数据量的增长,最终导致存储端无法支撑上层业务的访问。

  • ¬ 存储系统无法感知 VM
  • 共享存储无法感知上层 VM 的负载,导致出现 I/O Blender 现象,即不同的 VM 间负载的混合,加剧了共享存储的访问压力。例如,上层 VM 出发的顺序 I/O 的访问请求,在通过 Hypervisor 调度后会与其他 VM 的 I/O 请求混合,使得原本顺序的 I/O 请求模式在共享存储端变得随机化,对机械磁盘极不友好。即便这种问题可以通过添加 SSD 缓解,但之前提到共享存储中控制器导致的的 SSD 不能充分发挥效用的问题,使得 I/O Blender 的影响无法根本避免。

  • ¬ VM I/O 延时风险
  • 共享存储通过存储网络与雷火竞技竞猜平台器相连。VM 需要经过存储网络才能读写数据,这个与本地 I/O 仅通过总线访问物理盘的数据相比,延时大大增加。之前提到的增加物理盘向上升级的方式无法缩小 I/O 读写延时,不同雷火竞技竞猜平台器或者 VM 发出的 I/O 请求本质还是串行的。在非虚拟化的场景,连接存储网络的雷火竞技竞猜平台器是线性增加的,规模增加产生的并发延时可能不明显;但在虚拟化场景下,一个物理雷火竞技竞猜平台器上可能会运行十几个甚至上百个 VM, 这些成几何级数增长的 VM 并发访问共享存储会带来 I/O 延时的问题。


  • ¬ 存储单点故障
  • 虚拟化依赖底层的存储提供 VM 层面的高可用,但是共享存储本身存在单点故障的风险,存储控制器和磁盘阵列的错误都有可能造成存储不可用或者数据丢失。通用的解决办法就是购买维护多套共享存储,但这样极大的增加的成本及其管理的复杂性。

  • ¬ 成本昂贵
  • 共享存储都是由专有的硬件实现,成本造价高。同时考虑到扩展困难,用户通常在规划的时候需要预留出余量,无形中也提高了初次购买成本。

  • ¬ 运维复杂
  • 共享存储支撑下的虚拟化平台,运维管理需要面向多个平台,至少包括虚拟化平台、存储平台、备份平台等,运维负担重。此外,系统发生异常,管理员需要在不同的管理平台间切换排查错误,效率低下。

    1. 2  SmartX超融合存储计算虚拟化架构

    相比分离式的计算存储虚拟化,超融合虚拟化,也称做Hyper-converged,在提供存储的同时,也提供计算能力,这不但大量减少了硬件和电力成本,也将计算放在离存储更近的地方,达到最优的性能。超融合架构通常采用了全分布式的组件,横向可扩展,不存在单点失效,数据能够自动恢复和备份,下图是超融合的虚拟化架构:

      1. 1) 无中心的系统架构

    将计算和存储功能分布到每个节点中,去掉集中式存储,利用标准化硬件构建大规模的计算群集及海量的高性能存储。SmartX摒弃了传统的通过扩展磁盘柜扩展容量的方式,而是通过添加新的雷火竞技竞猜平台器节点同时获得存储容量和性能的水平扩展,扩展后的空间、容量和性能是可预估的,能极大帮助企业IT选择最合适的软硬件解决方案。SmartX每一次都可水平扩展: 

    SMARTX OS基于Linux的操作系统,提供ZBS分布式文件系统,Elf Compute KVM管理平台, Fisheye性能监控平台。

    硬件包括:X86雷火竞技竞猜平台器、交换机等;

  • λ 自动负载均衡
  • 扩展节点后,SmartX会根据集群中各个雷火竞技竞猜平台器节点的负载和容量使用情况做负载均衡,以达到整个系统的负载均衡,避免单点过热的情况出现。

  • λ 扩展无需暂停业务
  • 水平扩展只需要将部署了SmartX的新节点和原有集群连接到同一网络,通过图形控制台或者命令将新节点添加到SmartX集群中即可,整个扩容过程不会影响任何雷火竞技竞猜平台,虚拟机无需停机。

  • λ 即刻生效
  • 节点被添加到集群,该新增节点的计算和存储资源会通过一轮“心跳”向集群汇报,集群系统的整体容量和性能也随之线性扩展,此后新节点的资源就会被SmartX接管。

      1. 2) 高性能分层存储

    SmartX区别于传统存储架构的一大特点就是对SSD的合理使用。SmartX实现了智能Cache的技术,将热数据缓存在SSD里,加速数据读性能;同时使用Journal合并小的写操作来加速写性能。不同于传统的SAN和NAS—通常SSD容量的配比不能超过5%,SmartX支持用户根据业务的数据访问需求,自行配置SSD的大小和比例。


      1. 3) 基于弹性副本技术的数据高可用

    ZBS通过软件实现了弹性副本的功能,该功能将副本分布在不同的雷火竞技竞猜平台器上,来提供数据冗余及对上层应用连续性在存储层面的支持。ZBS对每个虚拟存储盘支持1~3个不同的副本,因此用户可以根据业务需求灵活的制定业务所需要的副本数。

    同一份数据的多个副本会分布到不同的物理雷火竞技竞猜平台器节点上,即便一个雷火竞技竞猜平台器节点损坏也不会影响数据的可用性和可靠性。系统会周期性的扫描系统中可用的数据块,一旦发现某个数据块的可靠性级别低于设定值,就会触发智能恢复。假定用户设定某个虚拟盘副本数为两份,系统会将虚拟盘切分成小的数据块(如图:D1、D2、D3),同一份数据会复制到两个不同的雷火竞技竞猜平台器上,假使某台雷火竞技竞猜平台器损坏(雷火竞技竞猜平台器3),由于整个集群仍旧有该虚拟盘的完整数据,可以确保数据的可用性。此外,数据副本数减少,ZBS会及时发现这一事件,并将数据恢复到其它健康的物理雷火竞技竞猜平台器(雷火竞技竞猜平台器1、雷火竞技竞猜平台器2),以确保两副本的数据可靠性。

    雷火竞技竞猜平台器Server 3故障


    数据重构后

    传统RAID重建时,经常导致存储系统不可用。不同于RAID重建机制,ZBS在恢复副本的时候,正常业务仍可正常运行,ZBS通过控制恢复流量所占的I/O带宽,确保业务性能不受大的影响。

      1. 4) 强大硬件兼容性

    SmartX 超融合架构拥有两种部署模式,一是 SmartX Halo 一体机,包含SmartX OS软件和高密度雷火竞技竞猜平台器,二是将 SmartX OS 软件安装在符合硬件配置要求的x86 雷火竞技竞猜平台器上。

    SmartX Halo 一体机为 SmartX OS 软件定制了硬件,是 SmartX 超融合平台最佳软硬件实践。硬件平台经过严格测试,是最快捷、最稳定的交付方式。 可减少硬件投入成本、机房空间和电力消耗。

    如需将 SmartX OS 软件部署在其它通用 x86 雷火竞技竞猜平台器平台上,请参考 “SmartX 硬件配置及支持” 获得更为详细的信息。

      1. 5) 其它特性
  • λ SmartX基于通用的X86雷火竞技竞猜平台器,可以跟随者通用硬件的快速升级而得到性能提升和新功能加入,为用户节省更多的开支。
  • λ 利用软件定义存储实现传统多款存储产品的功能,并且提供统一易用的接口,节省IT开支和机柜空间/电力使用的同时,使得IT更加的敏捷。
  • λ 软件的灵活性使得私有云和公有云的存储可以更好的结合,例如软件可以将数据备份到云存储中去,提供灾难恢复,也可以跨数据中心提供虚拟机迁移和容灾等功能。
  • λ SmartX内置ELF Compute虚拟化计算平台,该虚拟化平台基于KVM,提供能弹性的虚拟化计算功能,支持基本的虚拟机管理、热迁移、重建等功能,满足绝大部分虚拟化计算场景的需求。
  • λ SmartX超融合架构也可结合Vmware Vsphere Esxi、Citrix Xenserver等雷火竞技竞猜平台器虚拟软件进行部署。


  • SKC基础架构云方案架构

    一 SKC基础架构云方案架构


    SKC提供了一套从底层硬件到上层雷火竞技竞猜平台的完整端到端的云管理能力,SKC的核心管理软件底层具备有分别针对IBM Power和X86雷火竞技竞猜平台器资源的管理能力;分别通过PowerVM和VMWare vCenter接入虚拟化后的计算资源,从而向上层云管理平台提供动态资源。在SKC的管理层提供了丰富的各种面向雷火竞技竞猜平台的功能模块和完整的雷火竞技竞猜平台生命周期管理能力:雷火竞技竞猜平台产品管理、雷火竞技竞猜平台申请、雷火竞技竞猜平台审批、雷火竞技竞猜平台供应、雷火竞技竞猜平台变更和雷火竞技竞猜平台回收。作为一款起步云的解决方案,可以升级为到高级云管理平台。


    云计算管理域:使用IBM SKC 系统实现基础设施云计算雷火竞技竞猜平台管理,提供包括资源分配和回收、快速部署、项目流程管理、资源监控和使用统计等高级功能;并提供开发API供二次开发和客户化使用。

    虚拟化管理域:使用VMware vCenter实现X86平台下虚拟化引擎管理,实现虚拟资源的供给、部署和管理,SKC通过vCenter调用底层基于vSphere的虚拟化资源。另外,通过IBM System Director(可选配StorageControl存储虚拟化管理组件,AEM节能管理等组件)与vCenter的结合,可以实现物理资源和虚拟资源的统一管理。

    X86系统池:由两台或以上X86平台的PC雷火竞技竞猜平台器构成虚拟资源池,可以根据需求动态增加雷火竞技竞猜平台器数量。该池可提供若干个基于X86的Windows或Linux虚拟环境。

    存储资源池(选配):由一台或以上磁盘阵列或存储雷火竞技竞猜平台器构成,可以由IBM SVC存储虚拟化引擎进行统一管理,从而实现存储资源虚拟化、为雷火竞技竞猜平台器系统池提供自动化供给的基础设施管理功能。

    网络资源池:由两台以上网络交换机构成,网络的IP资源根据客户的IP资源管理来分配,带宽资源是根据实际需求决定,由网络交换机产品的网络管理来进行分配。网络资源池的调度、分配和计量,取决于网络设备的功能。




     二 SKC基础架构云方案部署示意图

    IBM Pureflex 云平台就绪方案

    数十年以来,公司的IT始终受到两大并行演进趋势的影响,虽然它们并非始终都是互补的:

    1) 完全有别于以往的全新计算技术和计算形式的出现;

    2) IT应用在业务流程方面的稳步增长。这些一连串的转型事件推动大型机、向上扩展Unix及向外扩展x86系统相继出现。而现在,我们又看到了能够预测客户需求的解决方案,如高度灵活的、集成的、紧凑型雷火竞技竞猜平台器系统。

    近期,这些相同的趋势在两类全新IT产品身上再次得到证实 — 云计算基础架构及工作负载或应用优化型系统和专用设备。前者趋向于利用高度虚拟化的大众雷火竞技竞猜平台器、存储器和网络组件以及简单的管理工具,因此成为轻松部署与快速集成的理想之选,这对快速增长与灵活资源分配发挥关键作用的云数据中心来说是弥足珍贵的。

    后者经常包含许多与前者相同的大众化硬件组件,还包括由工厂或客户集成用于处理特殊工作负载的经过优调的中间件及应用堆栈。许多此类解决方案都是为了迎接新兴挑战而生,如IBM Netezza数据分析解决方案。但某些供应商却通过专注于垂直集成的“堆栈”而将这个概念先前推进了一大步,这些产品虽然有时也会提供卓越的性能,但成本极高并且会将客户锁定在长期承诺之中。


    难道没有更好、更有效的方法吗?

    当然有 — IBM最新推出的PureSystems利用了公司公认的系统设计与组件以及数十年的系统集成与管理经验。IBM PureSystems是兼备通用雷火竞技竞猜平台器的灵活性、云计算的高弹性、以及优调用于处理特定工作负载的专用设备简便性的“专家集成系统”。IBM PureSystems产品是深度优化的预集成解决方案,专门设计用于支持关键应用和流程以及不断演进的IT基础架构,包括云计算。

    注:这个报告是由Pund-IT, Inc.在IBM的帮助和资助下开发制作的。这个报告可能使用了包括IBM在内的多家公司和大量来源的信息,包括公开提供的数据。报告中的观点仅代表本文作者的观点,不一定是IBM立场。


    IBM PureSystems系列中的前两款产品分别是:

    IBM PureFlex System — 将计算、存储、网络、虚拟化及管理功能统统集成到擅长感知和预测优化IT基础架构所需资源的单一基础架构系统中。

    IBM PureApplication System — 具有工作负载感知能力的灵活平台,专为事务处理型web及数据库应用设计和优调。

    除交付卓越的性能以及显著加快创收速度外,IBM PureSystems套系还代表从设计伊始便为客户考虑而不是为其IT供应商考虑的新型IT解决方案。


    现状 — 曾经和未来的数据中心挑战

    简答说,维持数据中心现状不仅令现如今的IT陷入困境,而且也令他们把握未来优势的梦想化为泡影。大量预测显示,全球每年3.5万亿美元的IT预算,有近3/4用在了维护现有数据中心上面,由此导致许多IT事项被搁置长达18个月,大约1/5的数据中心新建项目从一开始便注定失败。这个数字虽然令人震惊,但隐含的危害更加严重。

    公司对这种状态司空见惯,已经习惯于长时间等待项目启动和运行以及通过过量配置(购买超过实际需求的产品)来确保获得足够多的性能、容量及/或带宽来满足需求。为此,他们迫切需要创建定制解决方案来充分利用现有资源,令原本已经过于复杂的IT环境变得更加复杂。但是,鉴于大多数公司都无法避免快速变化,因此,专用定制解决方案很快便会失去价值。

    那么,公司真正想要的是什么呢?是提供更好的选项、更加深度的集成、更高的原装性能及强韧容量/带宽的易于部署系统?是提供简单却极为高效的自动管理工具的解决方案?还是与供应商合作,购买不仅能够在今天加快创收速度、而且还能提供足够的灵活性和适应性以便满足持续变化的未来需求的产品呢?

    这些都是IBM开发全新专家集成PureSystems套系时所遵循的原则,包括PureFlex System及PureApplication System产品。


    为何选择IBM?

    在开始具体讨论IBM PureFlex System之前,我们先来看看公司的总体状况以及众多企业将IBM视为值得信赖的供应商的原因。

    我们首先要提到的是IBM在企业硬件、软件、系统、基础架构管理与设施解决方案以及雷火竞技竞猜平台开发过程中的几乎每一个阶段都具备令人瞩目的丰富经验/专业能力。与公司市场领先的Power Systems和 4System z大型机一样,公司基于x86的System x雷火竞技竞猜平台器一直都在交付卓越性能。最后,IBM的研发投资(年平均60亿美元)比任何主要竞争对手都要多,并且已经连续19年蝉联美国专利冠军。最后,IBM在与不同领域的供应商建立密切成功的合作关系以便满足共同客户需求方面拥有永久历史,包括Oracle及HP等竞争对手。结果?不仅从本质上定义了企业IT标准,而且还推动对其他供应商感到不满的企业客户纷纷投入IBM怀抱。


    IBM PureFlex System — 与众不同的智慧性

    以这些固有优势为基础, IBM打算如何通过最新推出的PureFlex System来实现目标呢?

    IBM非常清楚借鉴过去的经验教训以及充分利用新技术的价值,包括最新的Intel “Sandy Bridge” Xeon E5-2400及IBM POWER7 CPU。但同时,IBM还知道许多公司在购置和部署新系统时选择的“购买/构建”模式将从本质上阻止他们实现IT和业务目标。此时问题变成了:1) 企业客户需要解决哪些计算/业务问题;2) 成功的解决方案应该具备哪些特征?

    解决第一个问题的简单答案便是:易用性、速度、功能和自动化。简言之,公司希望系统容易购置、部署、管理和支持,交付顶级性能,可轻松集成到限于环境中,而且能够适应流程及需求的变化。这意味着系统无需公司过量配置,而是能够通过自动扩展来支持全新工作负载。此外,理想的解决方案不会像异构系统那样需要使用多个工具和显示板,而是能够对计算、存储、网络、软件和雷火竞技竞猜平台实施单点管理。

    这样的系统将能够显著加快创收速度并且改进生命周期管理。那么,供应商如何能够满足这些严格要求呢?IBM知道深度集成是切实提供强韧性能以及内建工作负载弹性及可扩展性的唯一方式。此外,集成还能帮助公司加快购置和部署流程,并且支持最大化管理工具与特性。

    因此,在设计全新的IBM PureFlex System时,公司基本上是将定制解决方案的组件转变成为标准SKU。认识到系统架构需要同时满足全新和新兴工作负载的需求之后,IBM投资超过20亿美元开展与PureSystems相关的收购与研发工作,以便包括IBM PureFlex System在内的新产品能够最充分地利用公司在软硬件开发和集成领域的丰富经验。此外,内建的“专家能力”能够显著增强新系统执行日益复杂的关键业务和运营任务的能力。

    IBM PureFlex System共支持三个基本配置(易捷Express、标准Standard和企业Enterprise)及“专家集成”订购模式(在工厂集成),具体取决于客户需求及 IT资源。客户也可选择通过系统扩展和组件选项来升级/定制产品。此外,IBM正在与ISV合作伙伴密切协作,以便扩展集成解决方案的覆盖范围及用例。因此,IBM这种做法不仅能够为客户提供最佳灵活性,而且还能帮助他们避免被暗暗锁定在专用“堆栈”中。






    Eblock 数据中心建设方案

    当前传统的数据中心正面临如下问题:

    (一) 运维成本及投入逐年增多

    大部分数据中心的业务系统使用Windows平台;

    新业务系统的部署周期过长;

    数据中心未做虚拟化部署,这将导致雷火竞技竞猜平台器的数量随着业务的增多(目前每台物理的雷火竞技竞猜平台器大多做单一的应用部署)而逐年增长;雷火竞技竞猜平台器数量的增多将导致一系列的问题:

    投资成本逐年提高:所有的IT投资当中将有70%的成本用于运维,而仅有30%的成本用于新业务的开展和新技术的应用;

    雷火竞技竞猜平台器增多意味着管理成本的上升,在遇到突发问题的时候不能快速的恢复业务应用;

    电力成本逐年上升:UPS供电、机房制冷等成本随着雷火竞技竞猜平台器的增多其负载成本必然逐年增高;

    机房空间占用越来越大;

    一台物理雷火竞技竞猜平台仅负责一个单一的应用,无高可用性(HA)设计,CPU资源和内存资源利用率底下,这是一种极大的浪费。

    (二) 数据的管理风险

    数据分散,没有统一管理

    对重要数据无统一备份管理机制

    无法保证重要数据的高可靠

    现有存储无法满足未来信息化建设的需要

    (三) 数据中心的设备管理风险

    雷火竞技竞猜平台器硬件老化,增加系统宕机风险

    缺少对所有雷火竞技竞猜平台器的状态及性能监控

    每个系统都运行在一台物理雷火竞技竞猜平台器上,且无高可靠性(HA)保障

    (四) 应用交付不完善

    虽然出口有多条链路但是未做负载均衡处理,致使链路压力不均得不到充分的利用;

    多台雷火竞技竞猜平台器(物理雷火竞技竞猜平台器、或者虚拟雷火竞技竞猜平台器)之间不能实现负载均衡;

    无广域网加速设计等。

    以上为目前各数据中心大多存在的问题。针对上面提到的种种问题,目前数据中心理想的设计方式是做云计算平台的部署。利用云计算操作系统及统一的计算、存储等硬件资源可以为用户提供虚拟桌面、虚拟雷火竞技竞猜平台器等诸多“按需提取”资源的应用方式。通过虚拟化系统的部署,整合所有IT资源,最终形成私有云架构。

    在形成私有云机构的同时我们还需借助相应的产品及技术实现应用交付层面的优化,最终实现高可用、高效率、高优化比的云计算平台,基于此平台可流畅的部署目前98%以上的IT应用,且部署时间由原本的几个月缩短至几天。


    全新的云计算数据中心架构

    简化管理降低成本

    虚拟化管理,简化部署减少人力成本。减少雷火竞技竞猜平台器数量,降低物力成本。

    高可用的虚拟化解决方案,提高应用的高可用性

    节省电力,绿色环保

    虚拟化提高雷火竞技竞猜平台器利用率,降低TCO

    集中管理降低风险

    集中存储,统一备份,完善数据管理。

    无状态计算,雷火竞技竞猜平台器上无数据,全部存放在存储内部,硬件的高可用和软件的高可用双重保障业务的高可用。

    架构灵活优化业务

    多种链路优化、负载均衡设计、业务优化,从4-7+应用交付满足不同客户需求。

    搭建2层零丢包的、无边界(OTV)的数据中心.


     

    (云计算数据中心拓扑图)


    Eblock云计算数据中心解决方案

    思科、EMC携手VMware结成虚拟计算环境(Virtual Computing Environment)联盟,这是三大IT业界领袖企业的首次共同协作。该联盟的成立,旨在通过普适数据中心虚拟化和向私有云架构的转型,不断提高IT基础架构的灵活性,降低IT、能源和空间成本,从而让客户能够快速地提高业务敏捷性。

    三方有着共同的愿景,即企业IT基础架构的未来是私有云计算。私有云是一种虚拟的IT基础架构,专为一个机构安全地控制和独立的运行。它可以由该机构或第三方管理,它可以在该机构所在地点之内或者之外,或者兼而有之。私有云计算既提供了当前数据中心的可控性和安全性,又提供了业务创新所要求的敏捷性,而且大幅降低成本。

    “虚拟计算环境联盟”为各种规模的组织机构提供了数据中心转型的加速之路,从而帮助他们极大地提高数据中心效率,同时大幅降低资本开支和运营费用。这样,组织机构就不用再为究竟是选择最好的技术,还是选择端到端的供应商可靠性而劳神。

    伴随着Vblock TM基础架构包的发布,“虚拟计算环境联盟”将为客户将提供更好的方法,去从根本上简化和优化私有云相关的IT战略。 Vblock基础架构包是一个完全集成、经过测试和验证的、整装待发和蓄势成长的基础架构包,它融合了思科、EMC和VMware提供的业内最强的虚拟化、网络、计算、存储、安全和管理技术,并且具备端到端的供应商可靠性。

    Eblock是在Vblock的基础之上,更加的注重企业的应用安全,应用交付,应用加速,虚拟机安全,数据备份及网络的3-7层的网络优化。真正从中小型企业的需求出发,满足不同企业用户需求。

    Eblock解释

    “E”为Express、Economic、Easy to expand 快速部署,易于扩展。

    整合最先进的产品与技术

    IT巨头的产品与技术,VMware、Cisco、EMC、F5、BlueCoat、McAfee

    成熟的打包方案

    针对不同行业的客户定制的基础架构包,方便、快捷

    完整的系统集成

    提供集成的技术架构路线,满足用户以后升级的需要


    免费热线:400-8498-881(广州),4006-428-266(深圳)

    业务联系:18928927008   梁经理  QQ:61426611

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