多角度考慮虛擬化使數據中心更加節能

楊劍寧　藺坤　趙勰

近一年來，有關“綠色IT”的種種報道一直不絕于耳，而綠色數據中心已經成為眾多企業的重要戰略。盡管大多數人都認同降低計算對環境的影響這一理念，但我們知道，對每個企業而言，還有一種綠色理念是最前沿、最核心的：利潤。

網絡技術多角度數據庫一、數據中心能否進一步綠色

要想降低設備對利潤的影響，最簡單的方法，就是降低它的功耗。現代化的設備通常能夠利用可變數量的功耗，這雖然有助于降低運營成本，但卻致使企業很難正確估計開支和預算。

另一個問題是讓IT設備所產生的發熱量更少，由此所需的冷卻成本也就更少。鑒于冷卻費用是數據中心的一項重大開支，削減發熱量對運營開支產生重大影響。

其實，關于綠色數據中心，我們已經有了很多傳統的節能解決辦法。例如，空氣冷卻方案因地制宜、在非高峰時段關閉服務器運轉、提高電壓降低能耗等多種技術手段。然而，這些綠色節能手段主要都是從細節著手的，這些方面都做到時，我們又該如何辦？如何才能進一步做到綠色節能？這就需要著眼于數據中心的架構、整合與虛擬化！

對于數據中心來說，我們需要以全局的眼光，來看待綠色節能戰略。可以把數據中心分成三大部分：應用服務器、電源機架、以及數據存儲設備。當我們把虛擬化整合手段真正應用到以上三大部分時，我們會發現，可以綠色的空間還很大！

僅僅有服務器虛擬化還不夠。針對應用服務器的綠色節能，當前主要分成兩個部分：一是通過技術手段減少服務器的發熱量，二是提高單臺服務器的應用效率，減少服務器數量。

談到數據中心整合，通常都會圍繞減少支持關鍵任務應用所需的服務器數量展開。減少服務器數量固然可以降低功耗和發熱量。 然而通過虛擬化，我們還必須照顧到容量要求。隨著用戶和應用使用的增加，服務器和設備（如應用交付控制器）數量要不斷擴充，以支持增長的關鍵任務應用。

現在，服務器虛擬化技術已經非常成熟了。各大服務器廠商都結合虛擬化軟件（例如VMware），實現了服務器虛擬化。

如今，大多數物理服務器的利用率大約只有10%到15%。VMware公司的產品營銷高級主管Bogomil Balkansky說，由于一臺閑置服務器消費的電能多達其處于峰值利用率下所耗電能的30%，所以提高利用率，就能更充分地利用電力方面的投資。

網絡負載均衡，挖掘應用服務器綠色空間。

我們會發現一個問題：服務器廠商的虛擬化的操作層面是單臺服務器，當多臺服務器進行集群運算時，就難以解決問題了。

有一個游戲網站的系統工程師這樣抱怨到：他們為了上一個游戲，新購買了10臺HP服務器，然而，在工作中，卻只有三臺服務器滿負載，其他七臺服務器的使用率卻很低！

這個時候，就需要采用應用交付技術（本地負載均衡技術，如F5的應用交付平臺），對這10臺服務器進行本地負載均衡。負載均衡平臺根據負載情況決定將流量分擔到哪一臺服務器，保障每個用戶的請求都能獲得最優的響應質量。如果任何一臺服務器出現故障時，負載均衡平臺的智能健康檢測機制都可以隨時了解到相關狀況，在處理后續的流量時，將不會再向有故障的服務器發送用戶請求，這一切對用戶都是透明的，用戶不會因此受到任何影響。

此時需要一款具有擴充能力的解決方案，而無需添加高功耗、高發熱量設備：一款能夠采用虛擬的模塊式架構進行擴充的機柜式應用交付控制器。該解決方案可提高容量，同時不會對IT的利潤或環境產生負面影響。

二、機柜：虛擬化整合也是一種戰略

新型機柜式應用交付控制器不僅可以在服務器級別進行虛擬化，而且在機柜和模塊級別也可實現虛擬化。這樣，就可以創建一個能夠以近似線性關系進行擴充的強大矩陣。所有處理能力都得到了利用，由此可提供比使用多個設備或傳統機柜型號的解決方案更高的容量。

這種高效的處理能力利用，還可以提高每個電源單元的性能。每次交易處理只消耗極少的功耗，這對于保護環境和節約預算均非常有益。新的機柜型號具有更高的性能容量，這意味著您采用較少的設備即可滿足不斷增長的流量管理和應用交付需求，從而降低運營成本。

此外，簡化的管理可以降低與設備管理相關的成本。借助虛擬化架構，設備和IT經理可以將系統作為單一的實體而不是單個模塊進行管理。

在容量增加的情況下，這一點表現得尤其明顯。需要采用多個傳統的機柜式設備才能達到一臺虛擬化機柜式系統的處理能力。每個附加設備都會增加管理時間、功耗和發熱量，由此會使得擴充成本變得更加昂貴。

例如，Crossbeam系統公司推出了一種X-系列安全服務交換機產品，這是一個網絡設備機架，它有8條以上的插槽，另外把路由器、交換機、防火墻等設備設計成板卡，再插上去，從而形成高度整合的安全設備，通過這種技術，讓平臺具有很好的擴展性、性能以及虛擬化能力，它能夠非常好地節省單個設備的節能成本。

三、文件虛擬化：讓數據存儲也綠色

在數據中心，文件數據存儲占了很大的比例。當前，在數據中心的存儲系統中，由于很多非結構化的數據爆炸性的、無管理的增長，文件虛擬化目前非常流行。這些數據不能放在數據庫中進行管理，如郵件、Word文件和音頻視頻文件等。并且企業也沒有投資成百上千的美元去購置成百上千的NAS設備以及PB級別的磁盤存儲來管理這些數據。

這些數據正以無法遏制的速度不斷增長，企業只好花更多的人力去管理它們。而這些數據一開始就創建的亂七八糟，隨處可見，這導致了當前的數據存儲解決方案難以管理它們。

在這種情況下，Acopia等廠商提出了文件虛擬化解決方案。文件虛擬化技術能夠隱藏所有你的物理設備，通過子物理設備上面構建一個新的層，本質上也就是為那些NAS設備提供一個對外的邏輯視圖。所以，你可以非常有效地管理你的NAS設備，讓一切變得非常容易。

當數據存儲減少了管理的成本，就是提高了工作效率，這也是數據中心綠色戰略的重要組成部分。

可見，數據中心可以綠色的空間還很大，需要我們不斷地深入研究！

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