企业数据中心虚拟化整合经验谈

network

企业的数据中心今后如何能高效、绿色的发展?企业IT主管们，面对数据中心容量和业务发展的变化，又该如何应对呢?虚拟化技术为困扰中的IT主管们提供解决问题的通路。数据中心走向虚拟化未来已经成为必然之路。
一、企业数据中心的现状
来自于中国IDC圈和赛迪(第三方数据)联合发布的数据显示，2009年国内IDC的规模达到了近73亿元，同比增长达到49.5%。笔者咨询了报告发行方，了解到：该数据的覆盖的范围，更多的是侧重于商用级的电信与互联网，而对于企业内部自用的数据中心，目前还没有涉猎。不过，虚拟化技术的应用速度的确很快，据IT168发布的2009年虚拟化技术蓝皮书中数据显示，四成以上企业已经采用了虚拟化技术。对于大型企业来说，这一比例显然要更高。数据中心的数量和规模逐年在递增，但其内部的运行方式和不足凸显。
商业模式创新和持续加速，是推进数据中心转变的内在需求。对于每个企业来说，快速推出大量的关键业务服务是保障企业持续发展手段。为了支撑这些服务，很多企业的 IT 部门建立了多个运营中心，比如网络运营中心、数据中心等。在这种情形下，IT 管理工作变得繁琐。渐渐地，由于商业模式的不断改变以及多个运营中心的同时存在，导致目前众多企业的 IT 架构形成了复杂的、不连续的、端到端不透明等一系列问题，信息孤岛随处可见。
上述情形必然造成企业对人力和财力资源的不合理利用，增加了运营成本。企业需要更多的服务器来支持新业务的运营，同时数据中心服务器的管理维护成本和能源消耗却在成倍地增长。数据中心的这一现状，亟待转变。
二、虚拟化是必然之路
对于虚拟化的必要性，在今年6月底召开的“数据中心虚拟化论坛” 上，来自埃森哲、微软、VMware、英特尔、思科、RCG等公司的专家，都根据自己对IT未来发展的预测和规划，进行了详细阐释。显然，虚拟化对于实现IT资源的动态管理和调配是至关重要的，也将是通向云计算的必由之路。这种声音并不是完全出自虚拟化厂商，一线企业的呼声同样道出了虚拟化的当务之急。
在过去，受技术条件的限制，企业只能选择集中式的数据中心。但随着硬件技术的进步，应用架构和设计观念的变化，一些分布式数据中心包括了分布的、专用的基础设施，随之出现。这其中，分布式数据中心的随意性使得企业的计算资源被分割，不能充分利用，最终给企业带来较大的管理成本。同时，在支持业务的扩展能力上也存在不确定性。而如今，凭借着英特尔最新推出的至强5500/至强5600系列处理器(全部支持硬件虚拟化VT技术)，数据中心开始全面向虚拟化数据中心乃至云计算中心过度，即所谓的“数据中心整合”大行其道。
另一个加速数据中心虚拟化的内因是，能源的大量消耗和二氧化碳排放问题。数据中心作为一个用电大户，其能源使用效率绝不容忽视。由于计算密度不断增大，硬件计算能力不断提升，数据中心在用电和冷却方面的能耗引起了管理者的高度重视。有数据表明，数年前，数据中心的一个机柜的用电功率通常在 2 千瓦，产生每平方英尺 40 瓦的散热。而当今的高密度运算环境下，一个机柜的用电功率在 10 ~25 千瓦，散热在每平方英尺 350 ~500 瓦。

节能降耗，打造绿色数据中心，不仅是企业减轻自身经济负担，同时也是社会责任。因此，采用支持硬件虚拟化的英特尔至强平台打造虚拟化数据中心势在必行。
三、企业数据中心虚拟化方案
根据数据中心类型不同，用户需求和面临问题不同，笔者总结了几个较具规模和影响的几个虚拟化方案。其中既包纯粹的互联网公司，又包含一些大型企业的数据中心，如制造业、金融业、地产业、高校等。在虚拟化之前，数据中心存在的主要问题，大致包含有：一、硬件利用率低，有的仅为20~30%;二、机房面积有限，资源稀缺，而又不能满足日益增涨的业务需求;三、能耗费用支出惊人，力求打造绿色数据中心。
常见的是不必一味的追求单个物理服务器的支持VM数量。一台物理服务器平均承载8~10台VM，如客户对于负载较大的数据库、ERP应用等，可以考虑用1台VM的方式来虚拟化。最大量的案例是1台物理服务器支持2~4个VM。假如过多的强调1台物理机支持20+ VM，好像节约了多少采购成本，但在实际应用中，这部分的需求占比例很少。
其次，数据中心的虚拟化，完整的包含服务器虚拟化和存储虚拟化，在这两种虚拟化的过程中，服务器虚拟化和虚拟化SAN存储是虚拟化数据中心的基础架构，在架构的基础上，核心内容也是不可或缺的。经常具备三项必备技术：自动分级存储、精简配置、节省空间的快照和SAN启动。
再有，在虚拟化的安全性上，在实施的过程中，也要注意以下几点：在虚拟化初期就应将安全问题考虑进内;在将不同级别的虚拟工作负载整合到单个物理机上，要进行足够的隔离;对管理程序/虚拟机监管层管理访问的设置足够控制和管理工具。
四、IDC虚拟化利弊谈
从以上和过往众多案例来看，企业数据中心采用虚拟化技术以后，可以带来很多直接的好处。比如：
1. 可以使得物理服务器整合，数量服务器的减少，因此直接减少了处理器数量，节省了硬件采购成本;
2. 采用支持硬件虚拟化的至强平台可以提高硬件整体利用效率，从之前的20~30%的使用率，提升至70~80%;
3. 降低了数据库的许可成本;
4. 简化创建灾难恢复服务器的过程和时间;
5. 众多物理服务器的整合，节省了场地以及电力和冷却成本;
6. 更重要的是，虚拟化之后可以为客户保持全天候不间断托管，其可靠性大幅提升。
但同时，我们也应当看到，在实际涉及到存储虚拟化时，至少需要额外的网络存储，有的需要20GB　　的虚拟机操作系统。再有，在维护数据中心安全的同时，购置额外的网卡、以及内存成本增加，因此会使每台服务器的成本上涨。