金融危機(jī)下刀片服務(wù)器的生存空間解讀

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問(wèn)題 PROBLEM

如果要為2008年找一個(gè)關(guān)鍵詞的話，很多人都會(huì)選擇”金融危機(jī)“這個(gè)詞。寒冬之下，企業(yè)預(yù)算削減，IT預(yù)算也難逃”厄運(yùn)“。”今年雖然經(jīng)濟(jì)大環(huán)境不很樂(lè)觀，但是系統(tǒng)投資的需求卻在不斷增加，對(duì)于IT系統(tǒng)的投資態(tài)度會(huì)更加謹(jǐn)慎。如何把錢(qián)用在刀刃上，如何有效控制成本，將成為我今年工作的重點(diǎn)?！爸行陪y行信息技術(shù)部總工程師黃湘武談道。

”不單是成本問(wèn)題，業(yè)務(wù)規(guī)模不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有機(jī)房空間與不斷增加的服務(wù)器間矛盾日益凸顯，如何解決？短期內(nèi)我總不能再重新建一個(gè)機(jī)房吧！“黃湘武說(shuō)道。

面臨同樣問(wèn)題的還有中國(guó)移動(dòng)遼寧分公司網(wǎng)絡(luò)信息中心主任孟鑫：”短信、彩信、彩鈴、手機(jī)上網(wǎng)等各類(lèi)業(yè)務(wù)的不斷增加，我們機(jī)房的服務(wù)器已經(jīng)超冗余運(yùn)行。服務(wù)器數(shù)量增加的同時(shí)，機(jī)房網(wǎng)絡(luò)布線越來(lái)越混亂，電源也不斷經(jīng)受考驗(yàn)?！?

中國(guó)移動(dòng)每年都會(huì)推出上百個(gè)新業(yè)務(wù)，但現(xiàn)有服務(wù)器無(wú)法滿足業(yè)務(wù)部門(mén)快速部署的需求。為了保證業(yè)務(wù)的穩(wěn)定運(yùn)行，尋找一個(gè)易管理、出現(xiàn)故障能夠迅速恢復(fù)的支撐平臺(tái)顯得尤為重要。

解決 SOLUTION

刀片服務(wù)器從結(jié)構(gòu)上由多個(gè)”刀片“服務(wù)器單元與一個(gè)機(jī)架式機(jī)箱，組成一個(gè)高密度服務(wù)器集群。每個(gè)刀片服務(wù)器都包含獨(dú)立的CPU、硬盤(pán)、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)接口等，一個(gè)機(jī)箱可容納多個(gè)服務(wù)器單元，并統(tǒng)一管理，共享存儲(chǔ)資源。

自2004年開(kāi)始，遼寧移動(dòng)就初步嘗試在網(wǎng)管系統(tǒng)以及企業(yè)EAI（Enterprise Application Integration，企業(yè)應(yīng)用整合）系統(tǒng)中應(yīng)用刀片服務(wù)器。

孟主任介紹，遼寧移動(dòng)使用了7片刀片服務(wù)器應(yīng)用在企業(yè)門(mén)戶(hù)系統(tǒng)中，主要為內(nèi)部員工提供一個(gè)強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)協(xié)作環(huán)境，公司員工利用該門(mén)戶(hù)進(jìn)行文檔發(fā)布、協(xié)同辦公，并在網(wǎng)站搜索相關(guān)資料。另外，用做Web前端服務(wù)器共4片，主要為員工提供訪問(wèn)接入。兩片服務(wù)器單元用做搜索服務(wù)，根據(jù)輸入信息進(jìn)行搜索。1片服務(wù)器單元用做索引，完成對(duì)搜索到的內(nèi)容編制索引。目前，該門(mén)戶(hù)訪問(wèn)量已經(jīng)達(dá)到38萬(wàn)次，員工可以在企業(yè)內(nèi)就搜索到自己需要的資料。

遼寧移動(dòng)希望通過(guò)EAI將企業(yè)各個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)有效整合，以更好地解析并轉(zhuǎn)換來(lái)自不同系統(tǒng)間不同應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)。

”過(guò)去，為了滿足業(yè)務(wù)需要，遼寧移動(dòng)網(wǎng)管中心建立很多IT支撐子系統(tǒng)，由于歷史原因以及業(yè)務(wù)需求，這些系統(tǒng)只作為獨(dú)立系統(tǒng)在運(yùn)行，卻給日后的系統(tǒng)及信息交換帶來(lái)不便?！懊霄握劦?。

對(duì)此，遼寧移動(dòng)借助兩片服務(wù)器，開(kāi)發(fā)對(duì)應(yīng)的適配器來(lái)處理不同應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)以及建立相應(yīng)的流程，達(dá)到將不同IT支撐子系統(tǒng)整合起來(lái)，從而建立一個(gè)動(dòng)態(tài)的、跨應(yīng)用、跨平臺(tái)的業(yè)務(wù)流程。刀片服務(wù)器不僅滿足了遼寧移動(dòng)高密度計(jì)算的業(yè)務(wù)需求，同時(shí)刀片服務(wù)器在部署、維護(hù)以及管理上也帶來(lái)許多便利。因?yàn)樵诓渴鸬镀?wù)器時(shí)，廠商都提供了自動(dòng)部署系統(tǒng)的工具，當(dāng)需要使用新業(yè)務(wù)時(shí)，只需插入一個(gè)或多個(gè)刀片，部署應(yīng)用系統(tǒng)即可。免去了以往需要鋪設(shè)線路、安裝服務(wù)器等工作，加快了業(yè)務(wù)應(yīng)用部署。

此外，刀片服務(wù)器還提供快速故障恢復(fù)功能，通過(guò)管理工具自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，可以及時(shí)切換到備份服務(wù)器上?！钡镀?wù)器的應(yīng)用，已初具成效。未來(lái)，我們會(huì)結(jié)合業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，將更高端的高性能的刀片引入到企業(yè)后端應(yīng)用系統(tǒng)中?！懊霄沃v道。

刀片服務(wù)器給遼寧移動(dòng)帶來(lái)了看得見(jiàn)、摸得著的實(shí)際好處，而對(duì)于中信銀行的黃湘武來(lái)說(shuō)，刀片卻給他省下了不少的IT成本。

在黃湘武的倡導(dǎo)下，中信銀行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)測(cè)試中使用刀片服務(wù)器。因?yàn)橄到y(tǒng)開(kāi)發(fā)測(cè)試需要小型機(jī)的運(yùn)算環(huán)境，高可用性、高可擴(kuò)展性，但如果使用傳統(tǒng)小型機(jī)的話，成本很高。而刀片服務(wù)器由于共享一個(gè)機(jī)架，在后續(xù)購(gòu)買(mǎi)刀片服務(wù)器時(shí)可以省去一部分成本。同時(shí)考慮到刀片服務(wù)器的易擴(kuò)展性、可管理性，黃湘武希望在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)測(cè)試中初步應(yīng)用刀片服務(wù)器，并為日后刀片服務(wù)器在其他業(yè)務(wù)上的應(yīng)用做初步嘗試。

英國(guó)Virgin Money公司是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的線上金融服務(wù)提供商，業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，使 Virgin Money網(wǎng)站的訪問(wèn)量激增。究竟該采用什么樣的IT系統(tǒng)來(lái)滿足不斷增加的訪問(wèn)量，并確保系統(tǒng)的高可用性，為客戶(hù)提供穩(wěn)定可靠的服務(wù)。

Virgin Money高級(jí)基礎(chǔ)架構(gòu)分析師Andy Makings談到：”當(dāng)公司需要更新IT基礎(chǔ)架構(gòu)的時(shí)候，可擴(kuò)展性成為非常重要的因素?！?

最終，Virgin Money選擇刀片服務(wù)器，管理Virgin Money的網(wǎng)站以及Virgin Money集團(tuán)內(nèi)部網(wǎng)站Virgin Tribe。用戶(hù)的信息以及來(lái)源于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，通過(guò)下一層的應(yīng)用服務(wù)器進(jìn)行處理，并將安全、動(dòng)態(tài)地傳輸?shù)降镀?wù)器上。

使用刀片服務(wù)器，Virgin Money能夠更加方便、經(jīng)濟(jì)地增加容量。通過(guò)向外擴(kuò)展的體系結(jié)構(gòu)使企業(yè)能夠以”按成長(zhǎng)所需而付費(fèi)“的方法快速添加服務(wù)器模塊，并將計(jì)算資源整合到高密度的刀片服務(wù)器箱柜中，降低了IT成本。Virgin Money業(yè)務(wù)量不斷增加，在未來(lái)，更多的刀片服務(wù)器將用來(lái)替換基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的服務(wù)器。

此外，借助刀片服務(wù)器高可管理性，Virgin Money可以同時(shí)管理自身及集團(tuán)內(nèi)網(wǎng)。同時(shí)，Virgin Money刀片服務(wù)器運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)。從以前的Solaris操作系統(tǒng)移植到Linux操作系統(tǒng)，這幫助Virgin Money降低了IT架構(gòu)的長(zhǎng)期成本，并且在今后也可以移植到其他的戰(zhàn)略性系統(tǒng)上。

刀片服務(wù)器給Virgin Money帶來(lái)了大約30%的系統(tǒng)性能提高，刀片服務(wù)器的高可用性，使Virgin Money在兩個(gè)網(wǎng)站之間達(dá)到負(fù)載平衡，確保其正常運(yùn)行。

價(jià)值 Value

刀片服務(wù)器同傳統(tǒng)機(jī)架式服務(wù)器相比具有自身一些優(yōu)勢(shì)。首先，刀片服務(wù)器比傳統(tǒng)機(jī)架式服務(wù)器更加節(jié)省空間，在刀片機(jī)箱系統(tǒng)配置好的前提下，可以方便地插拔刀片服務(wù)器單元。在空間占用上只有原來(lái)的1/3~1/2。在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱中，刀片服務(wù)器的處理密度可以提高4?5倍，可以有效節(jié)省機(jī)房空間。

其次，刀片服務(wù)器只需在機(jī)房統(tǒng)一布線，易于后期維護(hù)。

第三，刀片服務(wù)器在滿配的情況下，與一個(gè)機(jī)架式服務(wù)器相比，成本節(jié)省很多。但如果只購(gòu)買(mǎi)了小部分刀片服務(wù)器，成本優(yōu)勢(shì)無(wú)法凸顯。

第四，刀片服務(wù)器在向上擴(kuò)展和向外擴(kuò)展方面均具有創(chuàng)新性。添加新的”刀片“，一般只需將新的單處理器或多處理器刀片插入到機(jī)箱中即可。此外，機(jī)箱內(nèi)部的選件模塊還可能使用戶(hù)添加一些在外部連接便可實(shí)現(xiàn)共享的功能。刀片技術(shù)的模塊化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)快速擴(kuò)展。

第五，刀片服務(wù)器的所有關(guān)鍵組件均可實(shí)現(xiàn)冗余或熱插拔。同時(shí)由于減少了大量的電源線、網(wǎng)線產(chǎn)生的接插點(diǎn)，減少了”隱患“。

挑戰(zhàn) CHALLENGE

刀片服務(wù)器在節(jié)省空間、降低成本的同時(shí)，也面臨”窘境?！?

”刀片服務(wù)器在國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)沒(méi)得到廣泛應(yīng)用，一方面受限于IDC現(xiàn)實(shí)環(huán)境，另一方面是其能耗問(wèn)題?！八押W(wǎng)絡(luò)運(yùn)維部運(yùn)維經(jīng)理張曙光這樣評(píng)價(jià)刀片服務(wù)器。

”由于刀片服務(wù)器自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)密度較大，在同樣的空間，相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)架式服務(wù)器，刀片服務(wù)器至少可以放2～3倍的數(shù)量。而能耗卻是原來(lái)的1.5倍。“張曙光解釋道?？磥?lái)，刀片服務(wù)器的能耗比并沒(méi)有一個(gè)令人滿意的提升。

國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司主要是租用IDC，而現(xiàn)有的IDC幾乎是按照傳統(tǒng)塔式、機(jī)架式服務(wù)器建設(shè)的，在電力密度、空調(diào)設(shè)計(jì)、溫控能力上都無(wú)法滿足刀片服務(wù)器的需求。也就是說(shuō)，互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)除非自己建機(jī)房，否則根本無(wú)法應(yīng)用刀片服務(wù)器。

由于刀片服務(wù)器高密度，造成局部空間溫度過(guò)熱，同時(shí)密度增加要求一個(gè)機(jī)位要提供更多電力供應(yīng)。中國(guó)移動(dòng)通信研究院業(yè)務(wù)支撐研究所副所長(zhǎng)周文輝對(duì)此說(shuō)道：”電源問(wèn)題是刀片服務(wù)器發(fā)展的一個(gè)瓶頸，中國(guó)移動(dòng)每臺(tái)機(jī)架的平均電力設(shè)計(jì)上限是5千瓦，而刀片服務(wù)器全部插滿的話，保守估計(jì)則可能超過(guò)20千瓦，由于供電能力的限制，使得刀片服務(wù)器無(wú)法充分發(fā)揮其高密度部署的優(yōu)勢(shì)。“

”我們非常愿意嘗試刀片服務(wù)器，從性能上看它非常適合互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，但由于IDC問(wèn)題，至少短期內(nèi)我們還無(wú)法應(yīng)用?！皬埵锕鉄o(wú)奈地回答道。

此外，每年空調(diào)、電力的成本占到整個(gè)IDC成本的60%～70%，如何解決IDC的供電問(wèn)題，關(guān)乎刀片服務(wù)器的發(fā)展。

與此同時(shí)，周文輝更提出了目前刀片服務(wù)器遭遇的”窘境“：刀片服務(wù)器缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這給企業(yè)帶來(lái)產(chǎn)品兼容的問(wèn)題。刀片服務(wù)器主要有兩大標(biāo)準(zhǔn)，一方面是來(lái)自IT廠商IBM與HP的不同事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，體現(xiàn)在機(jī)槽、電壓等方面。另一個(gè)則是電信設(shè)備廠商不同標(biāo)準(zhǔn)-ATCA。

其中，不同廠商產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不同，使得企業(yè)如果購(gòu)買(mǎi)某一廠商的機(jī)柜，下次擴(kuò)展刀片服務(wù)器時(shí)，必須購(gòu)買(mǎi)相同品牌的刀片服務(wù)器，使企業(yè)有一種被”套牢“的感覺(jué)。

周文輝更認(rèn)為，刀片服務(wù)器在自身體系架構(gòu)設(shè)計(jì)上更面向集中存儲(chǔ)，即刀片服務(wù)器后面掛有巨大的磁盤(pán)陣列，集中存儲(chǔ)，共享存儲(chǔ)資源。

此外，刀片服務(wù)器只有具備一定規(guī)模才能凸顯成本優(yōu)勢(shì)。因?yàn)橐粋€(gè)機(jī)柜要插多個(gè)刀片，如果只應(yīng)用幾個(gè)刀片，就不劃算。從成本來(lái)看，刀片服務(wù)器分為投入成本、維護(hù)成本。前期投入成本較高，但后期維護(hù)成本則相對(duì)機(jī)架服務(wù)器會(huì)小一些。

另外，刀片服務(wù)器共享模塊，”如果共享出了問(wèn)題，影響面就不是一兩個(gè)刀片的問(wèn)題了?！包S湘武說(shuō)道。例如，10個(gè)刀片在一個(gè)機(jī)箱里，如果機(jī)柜出了問(wèn)題，這10個(gè)刀片都用不了。

”我們需要看到大規(guī)模數(shù)據(jù)中心大范圍應(yīng)用刀片服務(wù)器的實(shí)例，能夠驗(yàn)證刀片服務(wù)器在高密度部署時(shí)在能耗、散熱、可靠性等方面的可行性?！爸芪妮x談道。企業(yè)的CIO更希望能夠有一個(gè)成功的實(shí)例作為借鑒。

未來(lái) FUTURE

”伴隨虛擬化技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)上出現(xiàn)了具有虛擬化技術(shù)的刀片服務(wù)器。隨著單機(jī)處理能力越來(lái)越強(qiáng)，刀片上部署虛擬化技術(shù)也是必然趨勢(shì)，可以提高設(shè)備利用率?！癐BM刀片服務(wù)器專(zhuān)家曹麒麟談道。

例如，更換刀片服務(wù)器的硬件時(shí)，參數(shù)對(duì)外面的IP網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)是透明的，無(wú)需重新配置，甚至可以實(shí)現(xiàn)刀片服務(wù)器跨機(jī)箱的故障轉(zhuǎn)移。機(jī)箱中的某個(gè)刀片發(fā)生故障，上面的應(yīng)用可以自動(dòng)遷移到其他機(jī)箱中的備用刀片上，不僅應(yīng)用遷移，同時(shí)MAC地址和WWN地址也遷移到備份刀片上，這樣對(duì)外界環(huán)境基本沒(méi)有影響。

未來(lái)，由于刀片服務(wù)器的I/O密集，便于集中管理，解決傳統(tǒng)虛擬化技術(shù)中的I/O壓力，使得刀片服務(wù)器同虛擬化技術(shù)集合，更具有先天優(yōu)勢(shì)。（CIOINSIGHT）