當(dāng)涉及到數(shù)據(jù)中心的高資產(chǎn)利用率和敏捷性時(shí),主要有幾個(gè)推動(dòng)因素:可組合性、可擴(kuò)展性和開(kāi)放性。可組合性意味著企業(yè)可以將硬件與特定類型的工作負(fù)載精確匹配,直至特定的硬件組件(例如,CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)器、FPGA、NVMe模塊、協(xié)處理器、網(wǎng)絡(luò)連接等)。高可擴(kuò)展性意味著企業(yè)可以根據(jù)需要使用盡可能多的組件(即使分散在物理機(jī)架上),也可以即時(shí)匯集運(yùn)行各種規(guī)模的工作負(fù)載所需的計(jì)算能力。開(kāi)放性意味著企業(yè)可以選擇和集成最適合自己的工作負(fù)載的組件,而不會(huì)出現(xiàn)人為的兼容性問(wèn)題。
組合/解耦基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)是一種架構(gòu)方法,旨在提供細(xì)化的硬件可組合性、高可擴(kuò)展性和開(kāi)放式管理應(yīng)用程序編程接口(API)。可組合/解耦基礎(chǔ)設(shè)施與虛擬化和軟件定義基礎(chǔ)設(shè)施(SDI)合作,通過(guò)克服固定比例的計(jì)算,內(nèi)存,存儲(chǔ),加速器和網(wǎng)絡(luò)資源的服務(wù)器帶來(lái)的限制,提高數(shù)據(jù)中心的效率和靈活性。
組合/解耦基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)是滿足超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心要求所需的難題的關(guān)鍵部分。那么當(dāng)今數(shù)據(jù)中心面臨什么樣的挑戰(zhàn)導(dǎo)致對(duì)組合/解耦基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)的需求呢?
數(shù)據(jù)中心面臨的挑戰(zhàn)
一些需要?jiǎng)討B(tài)硬件配置的趨勢(shì)包括:
。超高速增長(zhǎng)和超大規(guī)模 - 云計(jì)算和邊緣計(jì)算等新的計(jì)算模式正在推動(dòng)服務(wù)提供商迅速擴(kuò)展數(shù)據(jù)中心,以至于傳統(tǒng)的部署和管理方法無(wú)法跟上這種發(fā)展。
。高密度- 對(duì)更多計(jì)算和存儲(chǔ)容量的需求意味著數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商正在努力通過(guò)在設(shè)備、制冷、機(jī)房空間,以及電源花費(fèi)的預(yù)算來(lái)完成更多的計(jì)算。
。新的工作負(fù)載 -當(dāng)涉及到新的工作負(fù)載時(shí),大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和其他數(shù)據(jù)中心被這些工作負(fù)載的規(guī)模所限制。此外,隨著時(shí)間的推移,directadmin漢化 虛擬主機(jī),這些應(yīng)用程序經(jīng)常顯示出需求的巨大變化和快速增長(zhǎng)。
。DevOps和微服務(wù) - 過(guò)去,大多數(shù)應(yīng)用程序是在一臺(tái)機(jī)器上靜態(tài)運(yùn)行。與目前的應(yīng)用程序相比,這些應(yīng)用程序是由物理分散的、連續(xù)升級(jí)的、動(dòng)態(tài)優(yōu)化的相互連接的軟件組件組成的。硬件也必須能夠擴(kuò)展。
新的硬件技術(shù)以及新型應(yīng)用程序已經(jīng)有了各種各樣的支持硬件 - 不同類型的處理器,存儲(chǔ)器和互聯(lián)設(shè)備,這使得任何固定的"一刀切"硬件都變得都變得低效而呆板。
如今的數(shù)據(jù)中心越來(lái)越多地被要求運(yùn)行更大、更復(fù)雜的工作負(fù)載,這些工作負(fù)載往往彼此不同,所以運(yùn)行它們的硬件要求可能會(huì)因工作負(fù)載而異,并且在一天甚至一小時(shí)內(nèi)也可能發(fā)生變化。例如,一些工作負(fù)載可能需要更多的處理能力或內(nèi)存容量。還有一些可能需要NVMe存儲(chǔ)或?qū)S锰幚砥鳌4送猓瑸榱私档涂倱碛谐杀荆诓煌臅r(shí)間跨多個(gè)工作負(fù)載利用高端設(shè)備也是可取的。
如何判斷數(shù)據(jù)中心是否處于壓力之下
這些新挑戰(zhàn)的實(shí)質(zhì)性影響是什么?組織如何知道自己的數(shù)據(jù)中心是否受到這些挑戰(zhàn)的影響?數(shù)據(jù)中心面臨壓力的一些實(shí)際指標(biāo)包括:
o數(shù)據(jù)中心管理仍然復(fù)雜,需要大量的技術(shù)人員。
o即使虛擬化環(huán)境的平均利用率也很少超過(guò)50%,directadmin安裝,而非虛擬化數(shù)據(jù)中心的運(yùn)行率則在20%-30%左右。
o為新應(yīng)用程序提供硬件仍需要幾天或幾周,并需要多個(gè)專家實(shí)施。
o智能平臺(tái)管理接口(IPMI)已有20年歷史,由于其協(xié)議和位級(jí)編碼技術(shù)而具有固有的局限性。數(shù)據(jù)中心需要一個(gè)更具擴(kuò)展性、安全性和互聯(lián)網(wǎng)友好的管理標(biāo)準(zhǔn)。
o來(lái)自不同供應(yīng)商的設(shè)備和管理軟件之間的互操作性通常是有問(wèn)題的,這限制了功能和可編程性。
oCPU升級(jí)通常需要更換整個(gè)服務(wù)器機(jī)箱和服務(wù)器中的所有資源,并盡快更換存儲(chǔ)設(shè)備、電源、風(fēng)扇,以及網(wǎng)絡(luò)適配器。
o應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)人員因當(dāng)前的需求、部署、驗(yàn)證和供應(yīng)流程而變慢。
o對(duì)應(yīng)用程序容量需求的不可預(yù)見(jiàn)的變化的響應(yīng)太慢,并且勞動(dòng)強(qiáng)度大。
所有這些挑戰(zhàn)都有一個(gè)共同的來(lái)源:數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商無(wú)法輕松地分配高粒度和大規(guī)模的特定硬件設(shè)備,以滿足特定的工作負(fù)載(無(wú)論是單獨(dú)還是作為一組),因?yàn)橛布蟛粩嘧兓?/p>
虛擬化和軟件定義基礎(chǔ)設(shè)施(SDI)的局限性
虛擬機(jī)(VM)允許多個(gè)應(yīng)用程序在服務(wù)器上運(yùn)行,幫助更好地利用服務(wù)器的硬件,實(shí)現(xiàn)快速配置和負(fù)載平衡,并增加管理自動(dòng)化。容器化還提供了許多這些優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗箲?yīng)用程序可以與其所有依賴的選項(xiàng)打包在一起,并動(dòng)態(tài)部署到服務(wù)器以響應(yīng)工作負(fù)載的變化,這將進(jìn)一步提高硬件利用率和靈活性。
除了計(jì)算服務(wù)器(包括文件服務(wù)器,存儲(chǔ)集群和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī))之外,軟件定義基礎(chǔ)設(shè)施(SDI)還擴(kuò)展了硬件抽象的概念,以涵蓋其他基礎(chǔ)設(shè)施元素,因此整個(gè)數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施就像軟件一樣可編程,就像操作環(huán)境和運(yùn)行的應(yīng)用程序在上面運(yùn)行。此外,組織缺少的是在數(shù)據(jù)中心的任何地方配置服務(wù)器中的元素(即按需組裝特定的硬件資源)的能力。組合分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)提供了這些缺失的部分。
組合分解基礎(chǔ)設(shè)施(CDI)的美德