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云时代运营商数据中心建设的机遇和挑战

责任编辑:qzhao |来源:企业网D1Net  2012-02-14 10:01:53 本文摘自:企业网

《企业网D1Net》 2月10日北京

过去的一年是动荡不安的一年,包括地震、海啸等自然灾害,欧元区的债务危机加上亚洲的经济减速使得全球经济雪上加霜。这让整个IT业都变得互相依赖、更加务实起来。电信运营商作为IT业最大宗的采购及投资者,受到的影响首当其冲,云计算为电信转型提供了重要的契机。正如中国联通研究院副总工程师唐雄燕所说:“电信运营商除了可以利用云计算技术提高自身IT系统的效率,以及更高效地出租计算/存储资源外,更关键的是应该通过电信业务能力和服务支撑能力的开放,聚合电信云和IT云,实现通信资源和计算、存储资源的协同,创新服务模式,与产业链各方共同努力,开创新的发展空间。”

面对云计算对电信运营商数据中心带来的机遇,电信运营商的数据中心将是下一代数据中心特征和优势的集中体现。中国移动通信集团设计院副院长张同须表示,目前国内电信运营商的核心业务——IT支撑系统的部署呈现出集中化的趋势,并且集中化的必要性越来越迫切。在原来分散在地市的背景下,运营商已经完成了省级IT支撑系统的集中化改造。但挑战往往与机遇并存,电信运营商IT支撑系统集中化建设后,随着规模的不断扩大,系统所需硬件资源越来越多,机器数量规模越来越庞大,占用面积越来越大,产生了如资源浪费;部署周期长;不易扩展;异构环境复杂的问题。同时,张院长明确指出:“‘云化’运营商的数据中心,能够较好地解决上述问题。”

             云计算数据中心作为下一代数据中心特征和优势:

传统数据中心特征

云计算数据中心特征

孤立的

整合、共享式的

高度耦合架构

面向服务的架构

手动部署

自动化部署

静态的资源供应

动态资源调度

低能效

高能效

 
三大解决方案助力运营商云化
 
IBM作为电信运营商长久以来的合作伙伴,提出了具体的Cloud Box,Watson Box以及Mason Box三大解决方案,帮助运营商优化整合系统构建出智慧的云基础架构。
 

Cloud Box由性能卓越的Power高性能服务器组成的系统资源池,通过PowerVM虚拟化技术,将利用率提升至90%,结合云计算基础平台管理软件Systems Director VMControl以及Cloud Starter,实现云计算服务方式,具有无限制的虚拟化能力、无间断的业务弹性、高效的自动化管理能力。其中POWER 7在单一系统可以支持1000个虚拟服务器或“分区”。通过IBM TSAM云计算管理平台,提供计费、提高服务质量管理以及用户自服务功能,是一整套工作负载优化的智慧系统。能在能源、性能与系统利用角度寻求动态平衡,系统每瓦性能得到飞跃,POWER 7比业内相似的X86系统提升两倍,比Sun SPARC服务器和相似的HP安腾服务器分别高出四倍和八倍。

Watson Box面对智能分析和数据仓库类的应用,将沃森超级计算机的精髓应用到企业经济、信息服务和生活当中。实时对海量数据进行分析、深度挖掘,系统具有自我学习和决策的能力。Power经过虚拟化后,整个系统的利用率将达到80%,能节约最终成本以及空间、能源的消耗,大幅度提高效率,助力Power的绿色平台。

Mason Box通过天工计划和独立软件供应商一起合作的结果。这个优化整合一体化的解决方案能大幅度提高应用的性能,达到整合优化的目的,降低物理服务器的数目。两台Mason Box便可以取代六台或十二台X86的服务器,能很大程度上解决企业级服务器占地面积庞大的困扰。Mason Box已经应用到了各行各业,无论从每盒所能达到的性能、还是空间等各个方面,它都远超相应的X86服务器。

此外,IBM Power服务器具有的专为处理高系统利用率而设计的可扩展内存、内存带宽以及I/O带宽,这让POWER 7系统可以支持超过90%利用率的高负载运行,从而为高利用率的虚拟化技术提供了很好的支撑平台。Power VM分配资源最小颗粒度仅为1/100 处理器,并结合POWER 7 系统,能最大支持每服务器1000个的逻辑分区(LPAR)。

处理器:高性能的保障

高性能的服务器芯片是数据中心竞争力的保障。IBM在处理器上有完整的规划路线,并保持了业界领先的技术实力。IBM每三年推出新一代处理器,而在中间(新一代产品推出后一年半的时间)推出升级版本,基本遵循了摩尔定律在时间上发展路线,但性能上却超过摩尔定律所预订的性能提升一倍的目标。

目前IBM Power 7+处理器采用32nm制程,Power 7采用的则是45nm制程。工艺的进步帮助Power 7+在性能上提升显著。Power 7+采用从芯片到远程输入/输出提取的双倍速数据传输(DDR)InfiniBand架构,嵌入了32MB DRAM芯片的L3高速缓存使芯片的运行速度更快。未来Power 8将采用22nm工艺,拥有16个核心,比Power 7+拥有更多的内核和更大的高速缓存,以及第4代SMT同步多线程技术,性能会是Power 7的两倍。

 

 

可扩展性

可扩展性是运营商未来面对大数据、新业务时最关心的问题。IBM Power系统可实现基础架构层面的云计算,将硬件资源、存储、网络进行整合,实现动态的调整和共享。Power系统从底层架构实现云计算包括两个方向,一个是垂直扩展能力,提供垂直扩展的支持,需求垂直扩展能力的典型应用就是数据库,单机的处理能力,另一个是横向扩展能力,需求横向扩展能力的典型应用主要在企业前端的访问层和应用层。同时,借助于PowerVM虚拟化可以很好地支持横向扩展的能力。

高安全可靠性

作为下一代数据中心,操作系统担任了重要角色。其负责管理硬件资源,运行与管理应用程序,并提供用户接口来配置和管理系统。对各种应用程序支持、稳定性、安全性以及成熟度使得选择操作系统与任何硬件的采购决定一样重要。

目前Unix、Lunix、windows是主要的操作系统。从设计理念上看,Unix最重要的特点就是“高内聚,低藕合”,也就是说,Unix下的各种应用程序都很独立。模块和程序的高度独立性贯穿于Unix的整个设计思想。并且所有的设备都可以像文件一样地操作,这让管理员明白自己做的每一件事,以及设备正在运行的每一个任务。这样的设计和做法会使系统更加稳定并且便于管理和维护。而windows系统的图形界面,虽然增加了可视化的操作界面但管理员们经常不知道他后台运行的程序,对于管理带来了很大不不确定性。

从应用负载上看,据市调机构统计的结果显示,数据库、电子邮件和Web服务器大部分偏向于Windows系列操作系统,但没有被当作可以承担关键负载的操作系统。作为开源的Linux操作系统,在许多数据中心拥有坚实的份额,但增长依旧缓慢。开源的流行可归根于其低成本,但稳定性以及相衍生的轻量级操作系统对服务器资源需求较低。由于缺乏数据中心关键业务的组织或专业支持,目前还未成为关键业务的主流操作系统。而Unix系统仍是构建电信级核心业务应用市场的首选,是中高端企业实现基业长青和智慧运算的基础。长久以来,以IBMPower/AIX操作系统为代表的Unix平台凭借高级别的稳定性、可靠性、安全性,强大的海量计算和实时分析性能,以及显著的绿色节能特性和健康的生态体系培育,成为国内外Unix市场上的绝对领导者。

 

  

安全问题在“云化”的电信运营商面前显得尤为重要,百分之一的安全风险会产生百分之百的用户不信任。中国移动通信集团安徽有限公司发展战略部总经理张磊表示:“云计算安全风险的变化使得安全控制模型比传统的信息安全更加复杂。其中安全风险问题直接涉及到云计算服务商的信任度,对于云计算的商业模式能否成功有着至关重要的影响。”

大多数安全专家认为:三种操作系统安全性Unix最好、Linux其次、最后是Windows。给Windows服务器打补丁是一件管理员极为头疼和令人不安的事。此外服务器遗漏补丁或者被管理员错误删除也是时有发生,并且管理员很难得到Windows服务器的精确补丁信息。这意味着核心的数据及应用常常暴露在不可预测的安全漏洞下。Unix/Linux体系强调的是多人共享、分时工作,更加关注大型的生产性业务,并具有相对独立和完整的应用软件。系统的安全性、可靠性—开始就是项层设计的,具有较高的安全性。 

此外,UNIX系统的硬件和OS都来自同一家厂商。其目的就是为了提供最可靠的硬件,提供最稳定、最具扩展性的OS。对于组件失败,UNIX系统中的硬件提供了较高级别的保护。UNIX系统即使是一个处理器失败,也能保证操作系统不中断。UNIX系统的厂商花费大量时间来测试第三方对硬件和操作系统的兼容性,确保最大限度的系统稳定。而X86系统趋向于依赖第三方厂商自行测试不同的硬件与操作系统。

 

 

结论

“云化”是运营商应对竞争、创新发展的技术与管理变革。正如中国移动通信集团设计院副院长张同须所说,“当前运营商的一些管理模式不太适应云计算的架构和系统建设体制的需要,对云计算技术可能带来的模式变化准备不足。”而选择成熟度高、可靠性强、具有扩展性及可延续的管理优势的基础架构应是运营商核心业务“云化”的最佳选择。

关键字:数据中心建设云时代

本文摘自:企业网

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云时代运营商数据中心建设的机遇和挑战

责任编辑:qzhao |来源:企业网D1Net  2012-02-14 10:01:53 本文摘自:企业网

《企业网D1Net》 2月10日北京

过去的一年是动荡不安的一年,包括地震、海啸等自然灾害,欧元区的债务危机加上亚洲的经济减速使得全球经济雪上加霜。这让整个IT业都变得互相依赖、更加务实起来。电信运营商作为IT业最大宗的采购及投资者,受到的影响首当其冲,云计算为电信转型提供了重要的契机。正如中国联通研究院副总工程师唐雄燕所说:“电信运营商除了可以利用云计算技术提高自身IT系统的效率,以及更高效地出租计算/存储资源外,更关键的是应该通过电信业务能力和服务支撑能力的开放,聚合电信云和IT云,实现通信资源和计算、存储资源的协同,创新服务模式,与产业链各方共同努力,开创新的发展空间。”

面对云计算对电信运营商数据中心带来的机遇,电信运营商的数据中心将是下一代数据中心特征和优势的集中体现。中国移动通信集团设计院副院长张同须表示,目前国内电信运营商的核心业务——IT支撑系统的部署呈现出集中化的趋势,并且集中化的必要性越来越迫切。在原来分散在地市的背景下,运营商已经完成了省级IT支撑系统的集中化改造。但挑战往往与机遇并存,电信运营商IT支撑系统集中化建设后,随着规模的不断扩大,系统所需硬件资源越来越多,机器数量规模越来越庞大,占用面积越来越大,产生了如资源浪费;部署周期长;不易扩展;异构环境复杂的问题。同时,张院长明确指出:“‘云化’运营商的数据中心,能够较好地解决上述问题。”

             云计算数据中心作为下一代数据中心特征和优势:

传统数据中心特征

云计算数据中心特征

孤立的

整合、共享式的

高度耦合架构

面向服务的架构

手动部署

自动化部署

静态的资源供应

动态资源调度

低能效

高能效

 
三大解决方案助力运营商云化
 
IBM作为电信运营商长久以来的合作伙伴,提出了具体的Cloud Box,Watson Box以及Mason Box三大解决方案,帮助运营商优化整合系统构建出智慧的云基础架构。
 

Cloud Box由性能卓越的Power高性能服务器组成的系统资源池,通过PowerVM虚拟化技术,将利用率提升至90%,结合云计算基础平台管理软件Systems Director VMControl以及Cloud Starter,实现云计算服务方式,具有无限制的虚拟化能力、无间断的业务弹性、高效的自动化管理能力。其中POWER 7在单一系统可以支持1000个虚拟服务器或“分区”。通过IBM TSAM云计算管理平台,提供计费、提高服务质量管理以及用户自服务功能,是一整套工作负载优化的智慧系统。能在能源、性能与系统利用角度寻求动态平衡,系统每瓦性能得到飞跃,POWER 7比业内相似的X86系统提升两倍,比Sun SPARC服务器和相似的HP安腾服务器分别高出四倍和八倍。

Watson Box面对智能分析和数据仓库类的应用,将沃森超级计算机的精髓应用到企业经济、信息服务和生活当中。实时对海量数据进行分析、深度挖掘,系统具有自我学习和决策的能力。Power经过虚拟化后,整个系统的利用率将达到80%,能节约最终成本以及空间、能源的消耗,大幅度提高效率,助力Power的绿色平台。

Mason Box通过天工计划和独立软件供应商一起合作的结果。这个优化整合一体化的解决方案能大幅度提高应用的性能,达到整合优化的目的,降低物理服务器的数目。两台Mason Box便可以取代六台或十二台X86的服务器,能很大程度上解决企业级服务器占地面积庞大的困扰。Mason Box已经应用到了各行各业,无论从每盒所能达到的性能、还是空间等各个方面,它都远超相应的X86服务器。

此外,IBM Power服务器具有的专为处理高系统利用率而设计的可扩展内存、内存带宽以及I/O带宽,这让POWER 7系统可以支持超过90%利用率的高负载运行,从而为高利用率的虚拟化技术提供了很好的支撑平台。Power VM分配资源最小颗粒度仅为1/100 处理器,并结合POWER 7 系统,能最大支持每服务器1000个的逻辑分区(LPAR)。

处理器:高性能的保障

高性能的服务器芯片是数据中心竞争力的保障。IBM在处理器上有完整的规划路线,并保持了业界领先的技术实力。IBM每三年推出新一代处理器,而在中间(新一代产品推出后一年半的时间)推出升级版本,基本遵循了摩尔定律在时间上发展路线,但性能上却超过摩尔定律所预订的性能提升一倍的目标。

目前IBM Power 7+处理器采用32nm制程,Power 7采用的则是45nm制程。工艺的进步帮助Power 7+在性能上提升显著。Power 7+采用从芯片到远程输入/输出提取的双倍速数据传输(DDR)InfiniBand架构,嵌入了32MB DRAM芯片的L3高速缓存使芯片的运行速度更快。未来Power 8将采用22nm工艺,拥有16个核心,比Power 7+拥有更多的内核和更大的高速缓存,以及第4代SMT同步多线程技术,性能会是Power 7的两倍。

 

 

可扩展性

可扩展性是运营商未来面对大数据、新业务时最关心的问题。IBM Power系统可实现基础架构层面的云计算,将硬件资源、存储、网络进行整合,实现动态的调整和共享。Power系统从底层架构实现云计算包括两个方向,一个是垂直扩展能力,提供垂直扩展的支持,需求垂直扩展能力的典型应用就是数据库,单机的处理能力,另一个是横向扩展能力,需求横向扩展能力的典型应用主要在企业前端的访问层和应用层。同时,借助于PowerVM虚拟化可以很好地支持横向扩展的能力。

高安全可靠性

作为下一代数据中心,操作系统担任了重要角色。其负责管理硬件资源,运行与管理应用程序,并提供用户接口来配置和管理系统。对各种应用程序支持、稳定性、安全性以及成熟度使得选择操作系统与任何硬件的采购决定一样重要。

目前Unix、Lunix、windows是主要的操作系统。从设计理念上看,Unix最重要的特点就是“高内聚,低藕合”,也就是说,Unix下的各种应用程序都很独立。模块和程序的高度独立性贯穿于Unix的整个设计思想。并且所有的设备都可以像文件一样地操作,这让管理员明白自己做的每一件事,以及设备正在运行的每一个任务。这样的设计和做法会使系统更加稳定并且便于管理和维护。而windows系统的图形界面,虽然增加了可视化的操作界面但管理员们经常不知道他后台运行的程序,对于管理带来了很大不不确定性。

从应用负载上看,据市调机构统计的结果显示,数据库、电子邮件和Web服务器大部分偏向于Windows系列操作系统,但没有被当作可以承担关键负载的操作系统。作为开源的Linux操作系统,在许多数据中心拥有坚实的份额,但增长依旧缓慢。开源的流行可归根于其低成本,但稳定性以及相衍生的轻量级操作系统对服务器资源需求较低。由于缺乏数据中心关键业务的组织或专业支持,目前还未成为关键业务的主流操作系统。而Unix系统仍是构建电信级核心业务应用市场的首选,是中高端企业实现基业长青和智慧运算的基础。长久以来,以IBMPower/AIX操作系统为代表的Unix平台凭借高级别的稳定性、可靠性、安全性,强大的海量计算和实时分析性能,以及显著的绿色节能特性和健康的生态体系培育,成为国内外Unix市场上的绝对领导者。

 

  

安全问题在“云化”的电信运营商面前显得尤为重要,百分之一的安全风险会产生百分之百的用户不信任。中国移动通信集团安徽有限公司发展战略部总经理张磊表示:“云计算安全风险的变化使得安全控制模型比传统的信息安全更加复杂。其中安全风险问题直接涉及到云计算服务商的信任度,对于云计算的商业模式能否成功有着至关重要的影响。”

大多数安全专家认为:三种操作系统安全性Unix最好、Linux其次、最后是Windows。给Windows服务器打补丁是一件管理员极为头疼和令人不安的事。此外服务器遗漏补丁或者被管理员错误删除也是时有发生,并且管理员很难得到Windows服务器的精确补丁信息。这意味着核心的数据及应用常常暴露在不可预测的安全漏洞下。Unix/Linux体系强调的是多人共享、分时工作,更加关注大型的生产性业务,并具有相对独立和完整的应用软件。系统的安全性、可靠性—开始就是项层设计的,具有较高的安全性。 

此外,UNIX系统的硬件和OS都来自同一家厂商。其目的就是为了提供最可靠的硬件,提供最稳定、最具扩展性的OS。对于组件失败,UNIX系统中的硬件提供了较高级别的保护。UNIX系统即使是一个处理器失败,也能保证操作系统不中断。UNIX系统的厂商花费大量时间来测试第三方对硬件和操作系统的兼容性,确保最大限度的系统稳定。而X86系统趋向于依赖第三方厂商自行测试不同的硬件与操作系统。

 

 

结论

“云化”是运营商应对竞争、创新发展的技术与管理变革。正如中国移动通信集团设计院副院长张同须所说,“当前运营商的一些管理模式不太适应云计算的架构和系统建设体制的需要,对云计算技术可能带来的模式变化准备不足。”而选择成熟度高、可靠性强、具有扩展性及可延续的管理优势的基础架构应是运营商核心业务“云化”的最佳选择。

关键字:数据中心建设云时代

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