云應用程序通常依賴于x86擴展服務器。您企業可以針對某些特殊用例優化一個云數據中心的部署,并購買硬件。
數據中心管理者必須與應用程序團隊合作,以便為其應用程序購買云硬件。這包括可靈活擴展規模的云,并要求特殊的用例。
當遷移到一個云架構時,安裝的均是基于機架的,基本上相同的服務器。調整一組硬件應用程序的用例只是一個確定哪些標準硬件的工作效果最好,以及如何安排它們的問題。例如,一些應用程序將受益于一個簡單的重新設置機架的服務器和存儲。
現在,遷移到商業化的、現成的數據中心系統已成為主流,企業的IT部門可以從市場上眾多不同供應商那里選擇云硬件。
大多數使用情況下的云硬件
許多企業的IT團隊正在轉換應用程序,以便使其運行在云基礎設施上,進而能夠充分利用云基礎設施靈活部署和規模性縮放的優勢。基線就在于云服務器配置要么是一個雙處理器的1U服務器,要么是一個1U雙服務器,其雖然小,但卻允許每臺機架U空間具備兩臺服務器。
在1U大小限制冷卻風扇的性能,因此這些服務器的CPU往往是四到八個低端電源配置的核心裝置。這適用于大多數云部署,因為兩臺六核CPU支持96臺基本的虛擬機(VM),需要96 GB的DRAM。容器的虛擬化,通過docker技術或其他集裝箱化技術部署實現,增加了虛擬機的數量,而且每個實例要求較少的DRAM。
通用的云服務器是無狀態的,沒有任何附加的磁盤驅動器;然而,一個小的、直接連接到閃存的驅動器意味著更快的從本地啟動管理程序。借助集裝箱式容器,閃存驅動器還包含操作系統映像,甚至標準的應用程序堆棧,如LAMP。
用當前一代的服務器更換更老的x86服務器,使得處理同樣的工作能夠至少減少50%的服務器數量,而且經常還能夠減少更多。這些服務器不會有本地磁盤驅動器,所以它們的運行溫度要比傳統的模型低大約10%左右。不要期望這些措施能夠帶來長遠的成本節約,以保持資本的自由擴張,或者為新的用例建立處理能力。
一些關鍵的供應商有大量豐富的參考設計,這些設計以互操作性、設計質量和均勻一致性為目標。而這些供應商為企業用戶遷移到商業化的現成的(commercial off the shelf,COTS)數據中心系統提供了相關的架構。COTS設備提供明確的規范來保證各種設備之間的互操作性。充分考慮到了各種服務器和存儲設備,以及冷卻和電源系統間的設計核心的均勻一致性,以及在任何給定的產品系列支持電纜連接的混合。
一個云架構網絡可以依靠每臺服務器上的一個單一的10 GbE的端口,但一個雙端口配置允許冗余機架頂部交換機配置。如果一臺交換機出現故障,這將可以保持服務器的訪問權限。利用雙端口,您也可以選擇其中一個鏈接到網絡存儲。新的主板借助集成的本地局域網連接和控制器,如英特爾在82540EM主板上的LAN,通常支持雙10 GbE端口。機架頂部交換機連接到40或100千兆鏈路的骨干網。
云最好在塊和對象存儲的混合上運行,所有連接的通過以太網連接。分層存儲可以通過將活躍數據由1級企業硬盤驅動器(HDD)遷移到更快的固態硬盤得到更好的操作。SSD通常比其所取代的HDD小。冷數據和一級備份可以駐留在速度較慢的,更高容量的2級大容量存儲驅動器。
選擇硬件供應商時,企業用戶需要更加專注于質量,而不是價格,高質量并不一定意味著價格昂貴。尋找擁有良好的氣流設計、并能夠報告備份性能或其他要求的設備,如考察供應商是否能夠實地介紹其產品服務的回報率。一些質量最好的裝備來自原始設計制造商(ODM),并大量銷售給專業的云服務提供商(CSP)。這些ODM現在直接向美國和歐盟市場進行銷售
云實現虛擬冗余:一個健康的云單元自動替換一個失敗的單元,而不是讓應用程序運行失敗。單個服務器的冗余電源供應器和鍵盤/視頻/鼠標端口不適合現代云。然而,技術人員將需要進行遠程電源的開關和重置。不要購買任何不支持遠程遙控的設備。
特殊用例
并不是每款應用程序都使用同等的資源。針對數據庫工作,應用程序團隊需要大的虛擬實例。
今天的內存數據庫通常有一些高核心數量的CPU和大量的DRAM。一個典型的服務器是2U或3U模型,擁有四個CPU芯片,每個運行8到16個內核和高達1 TB的DRAM。
數據中心越來越多地提供本地實例存儲到數據庫以加快存儲操作。這些應該是為數據完整性進行非常快的固態硬盤或閃存卡配置成鏡像。這種0級的存儲應該連接到網絡存儲,一般超過4個10 GbE鏈路,或者更取決于不同的使用情況。
圖形處理單元(GPU)讓專門的云服務器呈現視頻服務,托管高性能計算應用程序,或支持其他專門的應用程序。如果您企業需要這種性能,建立了大型實例配置大量DRAM,或專業主板配備額外的GPU和內存。本地實例存儲在該設置中也很實用。
在機架水平
為了提高性能,將1級存儲和服務器放在同一個機架內,機架內的帶寬遠遠高于整個骨干網絡。根據使用情況,您企業可以在多個機架中有高性能的存儲和服務器,而將2級存儲留在單獨的機架中。
利用混合閃存加硬盤代替所有的HDD存儲陣列,通過四個同等容量的因子減少驅動器數量。添加重復數據刪除或壓縮,這一數字可能接近八或十倍的減少,進而能夠大幅度降低使用功率。
自包含的硬件集
模塊化的系統,無論其是集裝箱式或預先配置的機架,都是傳統機架的一種替代。
模塊化機架系統或融合系統具有各種模式。通常,他們使用大型風扇和共享的電源供應體提升效率。有些設計沒有冷卻空氣,以節約能源。這些容量的“塊”是預先集成和測試的,以確保所有的硬件、操作系統和應用程序組件能夠在一起兼容工作。融合系統減輕了硬件的專業知識的負擔,并提供快速安裝,因為他們在供應商組裝之前是經過了配置測試的。充分進行了成本的權衡。
許多大型的電信運營商使用集裝箱式數據中心,這將機架整合設置在一個緊湊的空間。提供了更靈活和快速的容量擴展縮放。
一旦選對了云硬件,下一步便是進行容量規劃,以支持應用程序的長期運行。