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VMware助力山東電力工程咨詢?cè)禾嵘髽I(yè)信息化管理效能

2010-05-10 01:35
關(guān)鍵詞:網(wǎng)卡刀片虛擬化

運(yùn)用虛擬化的先進(jìn)技術(shù)與管理理念,打造環(huán)保節(jié)能的綠色I(xiàn)T,實(shí)現(xiàn)對(duì)IT資源的集中管理,提高資源利用效率,已經(jīng)成為當(dāng)前企業(yè)應(yīng)對(duì)全球性金融經(jīng)濟(jì)危機(jī)并保持持續(xù)快速發(fā)展的不二選擇。

牽手VMware

山東電力工程咨詢?cè)河邢薰?SDEPCI)是我國(guó)發(fā)電工程設(shè)計(jì)咨詢能力極為成熟、技術(shù)極為先進(jìn)的企業(yè)之一,工程項(xiàng)目遍及全國(guó)26個(gè)省(市、區(qū))及瑞典、巴西、印度等16個(gè)國(guó)家和地區(qū)。

隨著業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,SDEPCI應(yīng)用方面的部署越來越多,數(shù)據(jù)中心已有70余臺(tái)服務(wù)器。鑒于業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間可能出現(xiàn)的軟件沖突,SDEPCI很難將多個(gè)應(yīng)用部署在一臺(tái)服務(wù)器一個(gè)操作系統(tǒng)中。如果將單業(yè)務(wù)應(yīng)用都部署到常規(guī)模式的單操作系統(tǒng)單主機(jī)上 ,將需要越來越多的服務(wù)器,在耗費(fèi)能源的同時(shí)對(duì)機(jī)房空間的占用也帶來壓力。另外,每個(gè)服務(wù)器單獨(dú)運(yùn)行,無法保證其可靠性和可用性,萬一服務(wù)器宕機(jī),其重新部署或者維護(hù)需要大量的時(shí)間。如果要做到冗余備份,將會(huì)是一大筆開支,對(duì)于企業(yè)來說,帶來大量的成本費(fèi)用支出。SDEPCI需要找尋適合企業(yè)發(fā)展的綠色I(xiàn)T之道。

這樣,刀片服務(wù)器與虛擬機(jī)相結(jié)合的企業(yè)虛擬化技術(shù)進(jìn)入SDEPCI視野。

早在2005年,SDEPCI就采用了一款基于Windows操作系統(tǒng)的寄居式虛擬化軟件。但使用一段時(shí)間以后,居式虛擬化軟件固有的一些問題逐漸暴露:系統(tǒng)存在漏洞,防攻擊及病毒能力較弱;必須首先啟動(dòng)宿主機(jī)的操作系統(tǒng),并依賴宿主機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行;對(duì)硬件的分配和使用有不合理之處。但虛擬機(jī)不依靠硬件設(shè)備的驅(qū)動(dòng),可以方便遷移和拷貝的特性是給SDEPCI留下了深刻的印象。

為了節(jié)約空間和能源,搭建企業(yè)集中存儲(chǔ)模式,SDEPCI引進(jìn)了刀片服務(wù)器,在刀片服務(wù)器上部署裸金屬架構(gòu)的VMware虛擬化軟件,SAN存儲(chǔ),實(shí)現(xiàn)服務(wù)器的全面整合,完成數(shù)據(jù)中心的構(gòu)建。SDEPCI希望通過此次刀片服務(wù)器與虛擬機(jī)相結(jié)合的實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用服務(wù)器的集中部署和管理;提高服務(wù)器的利用率;快速升級(jí)和維護(hù)系統(tǒng),并盡可能降低系統(tǒng)升級(jí)的時(shí)間;以較少代價(jià)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高可用性和高可靠性;減少對(duì)專業(yè)技術(shù)服務(wù)人員的需求,降低相應(yīng)的成本;降低服務(wù)器數(shù)量,以便節(jié)省數(shù)據(jù)中心空間,減少相應(yīng)的電力和空調(diào)需求。

2008年,SDEPCI陸續(xù)在3臺(tái)刀片機(jī)、4臺(tái)機(jī)架服務(wù)器上部署了VMware虛擬化軟件,并通過虛擬化管理中心進(jìn)行統(tǒng)一管理,集中虛擬化資產(chǎn)并將其部署為一個(gè)共享的設(shè)施,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、自動(dòng)且始終運(yùn)行的服務(wù)。

SDEPCI采用了3臺(tái)配備Intel Xeon的HP BL460 C服務(wù)器作為部署FTP、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、網(wǎng)站、PDMS三維設(shè)計(jì)應(yīng)用的物理服務(wù)器,在其上安裝了ESX Server 3.5,考慮到PDMS三維設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的敏感性,平均每臺(tái)服務(wù)器上安裝5~7套應(yīng)用系統(tǒng)虛擬化實(shí)例。

在硬件方面,英特爾至強(qiáng)雙核處理器為虛擬化提供了硬件平臺(tái)及廣泛的擴(kuò)展空間。同時(shí),英特爾虛擬化技術(shù)也為VMware提供了硬件虛擬化支持。英特爾至強(qiáng)雙核處理器將可擴(kuò)充性,硬件輔助虛擬化,以及廣泛的行業(yè)虛擬化軟件支持結(jié)合在一起,有效地提高了虛擬化方案的高可用性。

SDEPCI SAN存儲(chǔ)架構(gòu)采用了光纖連接的集中存儲(chǔ)方式,在刀片服務(wù)器上僅存儲(chǔ)VMware基于Linux內(nèi)核的ESX SERVE,在集中存儲(chǔ)上存儲(chǔ)虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)。這樣當(dāng)一臺(tái)物理機(jī)出現(xiàn)問題時(shí),可以方便地遷移至其他服務(wù)器繼續(xù)提供服務(wù)。

綜合分析服務(wù)器特點(diǎn)和VMware的特點(diǎn),并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)現(xiàn)狀,SDEPCI采取以下的硬件連接方式:

每個(gè)刀片的兩塊HBA卡,分別連接到機(jī)柜內(nèi)置的兩臺(tái)光纖交換機(jī),采取主備工作方式。每刀片中有4塊千兆以太網(wǎng)卡:第一塊千兆網(wǎng)卡設(shè)置為Service Console Port類型,用于ESX Server的管理;第二塊網(wǎng)卡設(shè)置為VMkernal Port類型,用于VMotion;第三塊和第四塊網(wǎng)卡連接到核心的交換機(jī),這兩塊網(wǎng)卡網(wǎng)絡(luò)連接類型設(shè)置為port group類型,采取網(wǎng)卡綁定策略,保障虛擬網(wǎng)絡(luò)的Failover和負(fù)載均衡。管理中心部署到一臺(tái)戴爾服務(wù)器上。

兩塊光纖的HBA,通過光纖交換機(jī)連接到一組共享的LUN,兩個(gè)HBA卡之間采用MRU的路徑訪問模式來實(shí)現(xiàn)HBA卡之間的故障自動(dòng)切換。

ESX服務(wù)器通過兩塊的HBA卡,采用MRU或者Fixed的路徑訪問模式來實(shí)現(xiàn)HBA卡之間的故障自動(dòng)切換,分別連接兩臺(tái)冗余的光纖交換機(jī),連接到存儲(chǔ)的兩個(gè)存儲(chǔ)處理器,形成冗余的路徑,避免了網(wǎng)絡(luò)的單點(diǎn)故障。

實(shí)現(xiàn)的功能

·實(shí)時(shí)的服務(wù)器和存儲(chǔ)遷移。VMware提供了VMotion的功能來實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的動(dòng)態(tài)在線遷移功能。通過 VMware VMotion 和 VMware Storage VMotion,可以執(zhí)行各種關(guān)鍵任務(wù)。

·在實(shí)際應(yīng)用中,虛擬中心部署完成后,虛擬機(jī)可以實(shí)現(xiàn)在幾分鐘,甚至幾秒鐘內(nèi)方便遷移,既減少了硬件更換和調(diào)整造成的項(xiàng)目中斷,又不再需要重新安裝應(yīng)用軟件。

·共享資源池的優(yōu)化使用,進(jìn)一步提高信息管理的可靠性。共享資源池中的自動(dòng)工作負(fù)載平衡可實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化使用。資源池中的資源利用率可以進(jìn)行監(jiān)控,并可隨時(shí)根據(jù)業(yè)務(wù)需求來調(diào)整資源。虛擬中心建成后,可以依據(jù)隨時(shí)監(jiān)控虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)某臺(tái)虛擬機(jī)CPU或內(nèi)存占用過高,可以及時(shí)調(diào)整,靈活性比物理機(jī)相對(duì)高很多。

·節(jié)省能源 。分布式電源管理可不間斷地監(jiān)視 VMware DRS 群集資源需求,整合工作負(fù)載并關(guān)閉不使用的服務(wù)器,從而減少整體耗電量。在晚間監(jiān)控到某些服務(wù)器的CPU使用率可由其他虛擬機(jī)分擔(dān)時(shí),就可以將該機(jī)自動(dòng)關(guān)閉,需要時(shí)可自動(dòng)喚醒。

·高可用性。虛擬機(jī)不依賴物理機(jī)的基礎(chǔ)硬件配置,因此在虛擬機(jī)中運(yùn)行的任何應(yīng)用程序,虛擬機(jī)都會(huì)提供高可用性,不會(huì)產(chǎn)生 Microsoft 群集服務(wù)之類的傳統(tǒng)群集解決方案的成本和復(fù)雜性。

虛擬化創(chuàng)造價(jià)值

此次通過部署服務(wù)器虛擬化應(yīng)用,SDEPCI實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)服務(wù)器的集中管理,改變了長(zhǎng)期以來應(yīng)用服務(wù)器分散管理;實(shí)現(xiàn)了對(duì)應(yīng)用服務(wù)器的統(tǒng)一管理、升級(jí)和維護(hù),提高了信息管理的效能,為業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保證。

首先,虛擬整合減少服務(wù)器的配置數(shù)量,同時(shí)減少費(fèi)用。每臺(tái)服務(wù)器上啟用了6~7臺(tái)虛擬機(jī),降低了物理服務(wù)器的使用數(shù)量,減少了對(duì)空間和資源的需求。如果不使用虛擬化,SDEPCI需要40臺(tái)服務(wù)器和4個(gè)機(jī)柜才能實(shí)現(xiàn)的規(guī)劃,而現(xiàn)在用1個(gè)機(jī)柜還有剩余,節(jié)省了空間。 同時(shí)大量節(jié)約了服務(wù)器的購(gòu)買成本,原來需要40臺(tái)服務(wù)器才能承擔(dān)的工作,應(yīng)用虛擬化后只需要7臺(tái)服務(wù)器就可滿足需求。以每臺(tái)服務(wù)器4萬元計(jì),可節(jié)約購(gòu)置成本4×(40-7)=132萬元。

其次,實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器的統(tǒng)一管控,極大提高了生產(chǎn)效率和管理效能。虛擬中心的建立,不僅可以幫助SDEPCI實(shí)現(xiàn)以前不可能做到的事情,比物理機(jī)的整體遷移、測(cè)試中心方便地搭建,還可以對(duì)虛擬數(shù)據(jù)中心進(jìn)行統(tǒng)一控制、靈活管理,極大限度地提高現(xiàn)有硬件設(shè)備的使用率,并根據(jù)需要隨時(shí)修改。

最后,減少能源消耗,有利于環(huán)境保護(hù)。服務(wù)器的利用率從原有的平均18%提升到了現(xiàn)在的70%以上,同時(shí)減少了能源消耗。通過部署虛擬化解決方案,SDEPCI每年可以節(jié)約電費(fèi)約7萬元。

SDEPCI通過全面采用VMware的虛擬化技術(shù)及產(chǎn)品,并結(jié)合刀片服務(wù)器技術(shù),大幅度減少了物理服務(wù)器的數(shù)量,提高了服務(wù)器的使用效率和共享程度,減少了系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間,提升了系統(tǒng)的可用性和可靠性,大大提高了企業(yè)信息化的管理效能。SDEPCI相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,未來SDEPCI還將擴(kuò)大虛擬化應(yīng)用,引入桌面虛擬化,進(jìn)一步應(yīng)用虛擬化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新管理,提高效率,減少消耗。

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