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當(dāng)前位置:云計算行業(yè)動態(tài) → 正文

優(yōu)化公共云基礎(chǔ)設(shè)施以實(shí)現(xiàn)最佳性能

責(zé)任編輯:cres 作者:HERO編譯 |來源:企業(yè)網(wǎng)D1Net  2018-08-15 10:29:20 原創(chuàng)文章 企業(yè)網(wǎng)D1Net

根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner公司的調(diào)查,全球公共云服務(wù)市場預(yù)計2018年將增長約21%,市場規(guī)模超過1860億美元,高于2017年的1535億美元。該研究和咨詢公司還預(yù)測到2021年,將近三分之一IT支出將用于基于云計算的基礎(chǔ)設(shè)施、中間件、應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)流程服務(wù)。
 
而根據(jù)RightScale公司最新的云狀況調(diào)查報告表明,越來越多的企業(yè)越來越多地將公共云視為其IT戰(zhàn)略的重中之重,在2018年,38%的受訪者這么認(rèn)為,而去年為29%。許多行業(yè)巨頭(例如花旗集團(tuán)、聯(lián)邦快遞、GAP、通用電氣、Intuit、Kaiser Permanente等公司)現(xiàn)在依靠公共云服務(wù)來實(shí)現(xiàn)其數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
 
毫無疑問,公共云幫助企業(yè)將資本支出轉(zhuǎn)到運(yùn)營支出,使新項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)施保持更低的成本,并提供規(guī)模經(jīng)濟(jì),以及幾乎無限的彈性?;A(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)是公共云中最大的增長領(lǐng)域之一,而客戶關(guān)系管理(CRM)和企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)等軟件即服務(wù)(SaaS)應(yīng)用程序仍繼續(xù)在整個企業(yè)環(huán)境中獲得牽引力,這主要是因?yàn)樗鼈兙哂徐`活性。
 
盡管行業(yè)領(lǐng)先的企業(yè)致力于提供云計算服務(wù)作為其業(yè)務(wù)的核心部分,但云計算環(huán)境中的工作負(fù)載仍然非常復(fù)雜。此外,借助IaaS或平臺即服務(wù)(PaaS)云平臺,云計算服務(wù)提供商(CSP)可能無法訪問應(yīng)用程序性能數(shù)據(jù)。此外,許多重要的云計算工作負(fù)載對其延遲至關(guān)重要,因此需要嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量(QoS)級別以滿足用戶期望。僅僅幾百毫秒的邊際服務(wù)質(zhì)量(QoS)延遲會極大地影響用戶體驗(yàn)。例如,網(wǎng)絡(luò)搜索必須在幾分之一秒內(nèi)完成,否則用戶可能會放棄瀏覽和搜索。電子商務(wù)網(wǎng)站的延遲通常意味著客戶將其業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到其他地方。
 
企業(yè)的云平臺是否按計劃運(yùn)行?
 
云計算面臨的一個重要問題是調(diào)度,這會影響系統(tǒng)性能。調(diào)度主要是提高資源的有效利用率,從而減少任務(wù)完成時間。需要盡快安排延遲關(guān)鍵工作負(fù)載,以避免任何排隊(duì)延遲。另一方面,當(dāng)有空閑資源來提高資源利用率時,應(yīng)該允許Hadoop MapReduce等盡力而為的工作占用。其挑戰(zhàn)在于如何在最大化集群利用率的同時最小化短作業(yè)的排隊(duì)延遲。
 
云計算面臨的一個重要問題是調(diào)度,這會影響系統(tǒng)性能。某些調(diào)度方法只是靜態(tài)分配資源,但在初始分配后并不調(diào)整資源。這些方法無法為管理云計算工作負(fù)載的動態(tài)特性提供有效的解決方案。大多數(shù)云計算服務(wù)商需要了解其工作負(fù)載屬性,以有效地預(yù)測服務(wù)質(zhì)量(QoS)并優(yōu)化指定的指標(biāo)。
 
優(yōu)秀的云計算服務(wù)商具有良好的調(diào)度,但關(guān)鍵算法是基于憑證的,可能是特定于工作負(fù)載的。大多數(shù)云計算服務(wù)商缺乏對其工作負(fù)載的有效調(diào)度,導(dǎo)致資源利用效率低下以及任務(wù)完成的拖延。
 
對于云計算服務(wù)商來說,好消息是有一個資源管理解決方案可以提供有效的調(diào)度程序算法,并可以為不同的工作負(fù)載分配適當(dāng)?shù)挠布Y源,例如CPU內(nèi)核和緩存大小。然后,延遲關(guān)鍵工作負(fù)載可以滿足其服務(wù)級別協(xié)議(SLA)要求,并且可以充分利用整個硬件資源。
 
資源管理解決方案可以提供重要的應(yīng)用程序利用率數(shù)據(jù),例如每個應(yīng)用程序緩存占用率和每個應(yīng)用程序內(nèi)存帶寬數(shù)據(jù)。通過整合平臺性能監(jiān)視單元(PMU)提供的計數(shù)器(例如每指令周期數(shù)和每條指令的低級緩存的未命中數(shù)),資源管理解決方案可以訪問有價值的信息以增強(qiáng)應(yīng)用程序性能監(jiān)視。同樣,其目標(biāo)是幫助云計算服務(wù)商更有效地管理其資源。
 
基于歷史應(yīng)用程序利用率數(shù)據(jù)和指標(biāo),資源管理解決方案使用高級機(jī)器學(xué)習(xí)控制循環(huán)來實(shí)現(xiàn)盡力而為工作負(fù)載托管,而不會影響對延遲敏感的應(yīng)用程序。另一種用法是通過利用資源控制器技術(shù)解決方案和其他性能指標(biāo),資源管理解決方案使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法有效地檢測來自不同爭用資源的性能影響,例如緩存爭用、TDP爭用和內(nèi)存帶寬爭用。此信息對于云計算服務(wù)商現(xiàn)有的調(diào)度也非常有用,因此可以提高其效率。
 
這一切在理論上可行,但都需要在實(shí)踐中驗(yàn)證成功,或者在云平臺成功運(yùn)行應(yīng)用程序。在最近的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,IT人員運(yùn)行了延遲關(guān)鍵的工作負(fù)載,例如Apache Cassandra,并部署了機(jī)器學(xué)習(xí)控制循環(huán)算法。Cassandra是一個開源的分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),可在商用硬件或云計算基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)。Constant Contact、eBay、GoDaddy、Hulu,、Instagram、Netflix和The Weather Channel都使用Cassandra來處理大型活動數(shù)據(jù)集。
 
如果在工作負(fù)載方面實(shí)施靜態(tài)添加,則延遲關(guān)鍵工作負(fù)載會受到嚴(yán)重影響,無法滿足其服務(wù)協(xié)議水平(SLA)。借助機(jī)器學(xué)習(xí)控制循環(huán)算法來協(xié)助運(yùn)行工作負(fù)載,Cassandra表現(xiàn)非常出色,而且使用靜態(tài)調(diào)度程序?qū)崿F(xiàn)了類似的作業(yè)性能輸出。
 
在不久的將來,公共云服務(wù)將越來越多地用于支持從人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)到更多大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序,到容器即服務(wù)甚至區(qū)塊鏈技術(shù)的所有內(nèi)容。這些趨勢將在公共云基礎(chǔ)設(shè)施中產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),這些基礎(chǔ)設(shè)施需要按時高效地運(yùn)行,以滿足企業(yè)和最終用戶的期望。

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優(yōu)化公共云基礎(chǔ)設(shè)施以實(shí)現(xiàn)最佳性能

責(zé)任編輯:cres 作者:HERO編譯 |來源:企業(yè)網(wǎng)D1Net  2018-08-15 10:29:20 原創(chuàng)文章 企業(yè)網(wǎng)D1Net

根據(jù)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner公司的調(diào)查,全球公共云服務(wù)市場預(yù)計2018年將增長約21%,市場規(guī)模超過1860億美元,高于2017年的1535億美元。該研究和咨詢公司還預(yù)測到2021年,將近三分之一IT支出將用于基于云計算的基礎(chǔ)設(shè)施、中間件、應(yīng)用程序和業(yè)務(wù)流程服務(wù)。
 
而根據(jù)RightScale公司最新的云狀況調(diào)查報告表明,越來越多的企業(yè)越來越多地將公共云視為其IT戰(zhàn)略的重中之重,在2018年,38%的受訪者這么認(rèn)為,而去年為29%。許多行業(yè)巨頭(例如花旗集團(tuán)、聯(lián)邦快遞、GAP、通用電氣、Intuit、Kaiser Permanente等公司)現(xiàn)在依靠公共云服務(wù)來實(shí)現(xiàn)其數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
 
毫無疑問,公共云幫助企業(yè)將資本支出轉(zhuǎn)到運(yùn)營支出,使新項(xiàng)目的基礎(chǔ)設(shè)施保持更低的成本,并提供規(guī)模經(jīng)濟(jì),以及幾乎無限的彈性。基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)是公共云中最大的增長領(lǐng)域之一,而客戶關(guān)系管理(CRM)和企業(yè)資源規(guī)劃(ERP)等軟件即服務(wù)(SaaS)應(yīng)用程序仍繼續(xù)在整個企業(yè)環(huán)境中獲得牽引力,這主要是因?yàn)樗鼈兙哂徐`活性。
 
盡管行業(yè)領(lǐng)先的企業(yè)致力于提供云計算服務(wù)作為其業(yè)務(wù)的核心部分,但云計算環(huán)境中的工作負(fù)載仍然非常復(fù)雜。此外,借助IaaS或平臺即服務(wù)(PaaS)云平臺,云計算服務(wù)提供商(CSP)可能無法訪問應(yīng)用程序性能數(shù)據(jù)。此外,許多重要的云計算工作負(fù)載對其延遲至關(guān)重要,因此需要嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量(QoS)級別以滿足用戶期望。僅僅幾百毫秒的邊際服務(wù)質(zhì)量(QoS)延遲會極大地影響用戶體驗(yàn)。例如,網(wǎng)絡(luò)搜索必須在幾分之一秒內(nèi)完成,否則用戶可能會放棄瀏覽和搜索。電子商務(wù)網(wǎng)站的延遲通常意味著客戶將其業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到其他地方。
 
企業(yè)的云平臺是否按計劃運(yùn)行?
 
云計算面臨的一個重要問題是調(diào)度,這會影響系統(tǒng)性能。調(diào)度主要是提高資源的有效利用率,從而減少任務(wù)完成時間。需要盡快安排延遲關(guān)鍵工作負(fù)載,以避免任何排隊(duì)延遲。另一方面,當(dāng)有空閑資源來提高資源利用率時,應(yīng)該允許Hadoop MapReduce等盡力而為的工作占用。其挑戰(zhàn)在于如何在最大化集群利用率的同時最小化短作業(yè)的排隊(duì)延遲。
 
云計算面臨的一個重要問題是調(diào)度,這會影響系統(tǒng)性能。某些調(diào)度方法只是靜態(tài)分配資源,但在初始分配后并不調(diào)整資源。這些方法無法為管理云計算工作負(fù)載的動態(tài)特性提供有效的解決方案。大多數(shù)云計算服務(wù)商需要了解其工作負(fù)載屬性,以有效地預(yù)測服務(wù)質(zhì)量(QoS)并優(yōu)化指定的指標(biāo)。
 
優(yōu)秀的云計算服務(wù)商具有良好的調(diào)度,但關(guān)鍵算法是基于憑證的,可能是特定于工作負(fù)載的。大多數(shù)云計算服務(wù)商缺乏對其工作負(fù)載的有效調(diào)度,導(dǎo)致資源利用效率低下以及任務(wù)完成的拖延。
 
對于云計算服務(wù)商來說,好消息是有一個資源管理解決方案可以提供有效的調(diào)度程序算法,并可以為不同的工作負(fù)載分配適當(dāng)?shù)挠布Y源,例如CPU內(nèi)核和緩存大小。然后,延遲關(guān)鍵工作負(fù)載可以滿足其服務(wù)級別協(xié)議(SLA)要求,并且可以充分利用整個硬件資源。
 
資源管理解決方案可以提供重要的應(yīng)用程序利用率數(shù)據(jù),例如每個應(yīng)用程序緩存占用率和每個應(yīng)用程序內(nèi)存帶寬數(shù)據(jù)。通過整合平臺性能監(jiān)視單元(PMU)提供的計數(shù)器(例如每指令周期數(shù)和每條指令的低級緩存的未命中數(shù)),資源管理解決方案可以訪問有價值的信息以增強(qiáng)應(yīng)用程序性能監(jiān)視。同樣,其目標(biāo)是幫助云計算服務(wù)商更有效地管理其資源。
 
基于歷史應(yīng)用程序利用率數(shù)據(jù)和指標(biāo),資源管理解決方案使用高級機(jī)器學(xué)習(xí)控制循環(huán)來實(shí)現(xiàn)盡力而為工作負(fù)載托管,而不會影響對延遲敏感的應(yīng)用程序。另一種用法是通過利用資源控制器技術(shù)解決方案和其他性能指標(biāo),資源管理解決方案使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法有效地檢測來自不同爭用資源的性能影響,例如緩存爭用、TDP爭用和內(nèi)存帶寬爭用。此信息對于云計算服務(wù)商現(xiàn)有的調(diào)度也非常有用,因此可以提高其效率。
 
這一切在理論上可行,但都需要在實(shí)踐中驗(yàn)證成功,或者在云平臺成功運(yùn)行應(yīng)用程序。在最近的一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,IT人員運(yùn)行了延遲關(guān)鍵的工作負(fù)載,例如Apache Cassandra,并部署了機(jī)器學(xué)習(xí)控制循環(huán)算法。Cassandra是一個開源的分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),可在商用硬件或云計算基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行關(guān)鍵任務(wù)數(shù)據(jù)。Constant Contact、eBay、GoDaddy、Hulu,、Instagram、Netflix和The Weather Channel都使用Cassandra來處理大型活動數(shù)據(jù)集。
 
如果在工作負(fù)載方面實(shí)施靜態(tài)添加,則延遲關(guān)鍵工作負(fù)載會受到嚴(yán)重影響,無法滿足其服務(wù)協(xié)議水平(SLA)。借助機(jī)器學(xué)習(xí)控制循環(huán)算法來協(xié)助運(yùn)行工作負(fù)載,Cassandra表現(xiàn)非常出色,而且使用靜態(tài)調(diào)度程序?qū)崿F(xiàn)了類似的作業(yè)性能輸出。
 
在不久的將來,公共云服務(wù)將越來越多地用于支持從人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)到更多大數(shù)據(jù)分析和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序,到容器即服務(wù)甚至區(qū)塊鏈技術(shù)的所有內(nèi)容。這些趨勢將在公共云基礎(chǔ)設(shè)施中產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),這些基礎(chǔ)設(shè)施需要按時高效地運(yùn)行,以滿足企業(yè)和最終用戶的期望。

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